2.Закономерности роста и развития корней в годичном цикле. Цикл роста растений
79. Биологические основы механизации обрезки и ее использование в садоводстве .
С помощью машин выполняют несколько операций по обрезке плодовых деревьев. Для поддержания определенной высоты дерева почти ежегодно
проводят п л о с к о с т н у ю обрезку в верхней части кроны при горизонтальном положении режущего аппарата. К о н т у р н у ю обрезку осуществляют со стороны междурядий на боковых сторонах кроны режущим механизмом, расположенным под углом 45. ..50° к вертикали. В этом случае, как и при ручнойобрезке, сохраняется обычная форма кроны дерева.
О г р а н и ч и т е л ь н о й обрезкой, устанавливая режущий аппарат
под углом около 20“ к вертикали, сокращают ширину крон.Обрезку считают слабой, если диаметр кроны уменьшают менее чемна 1 м, сильной — на 1 м и более.
Обрезку для с н и ж е н и я к р о н ы проводят периодически
(1 раз в 4...6 лет) после систематически осуществляемой плоскостной
1..Л ,5 м верхней части кроны.
Создано множество моделей механических обрезчиков с режущим
аппаратом двух основных типов: дисковым и косилочным. Из отечественных машин с дисковым режущим аппаратом наибольшее распространение получила ОКМ -4,5. Она предназначена для контурной обрезки плодовых деревьев. Механический обрезчик МКО-3 применяют для контурной обрезки крон плодовых деревьев в пальметтных и других садах с междурядьями не менее 4 м.
80. Годичный цикл роста и развития плодовых растений. Связь агротехники и фенологических фаз.
Годичный цикл роста и развития (годичный ритм развития) плодовых
и ягодных культур, по П. Г. Шитту, представлен двумя основными
периодами — вегетации и осенне-зимнего (глубокого и
вынужденного) покоя. период вегетации надземной системы длится с начала сокодвижения(часто совпадающего с началом распускания почек) до массовогоопадения листьев; период вегетации корневой системы — с
начала весеннего роста активных корней до окончания их роста в
осенне-зимний период. Годичный цикл развития представляет собой совокупность четкоразграниченных отдельных фаз развития, или фенологическихфаз, периодически сменяющих одна другую в течение года и ежегодноповторяющихся. Годичный цикл развития плодовых культур
(на примере яблони) состоит из девяти основных фаз развития:
I. Сокодвижение (начало вегетации). Фаза продолжается от начала
сокодвижения до начала распускания почек (вегетативных или
цветковых). Начинается передвижение пластических веществ и воды. Начало сокодвижения датируется появлением первых капель
пасоки («сока») из отверстий, сделанных на южной стороне дерева
на высоте груди человека.
II. Распускание почек. Почки набухают, затем разрыхляются и
распускаются. Цветковые и вегетативные почки лопаются, раздвигаются
почечные чешуи; на их вершинах заметны кончики зеленых
листьев (подфаза зеленого конуса).
III. Цветение. Фаза начинается с бутонизации, затем раскрываются
цветки, происходит опыление. Началом цветения считают
дату, когда распустилось 5... 10 % цветков, концом цветения — дату,
когда на дереве отцвело 90 % цветков или у 75 % цветков осыпались
лепестки.
IV. Рост побегов. Фаза продолжается с начала распускания вегетативных
почек до окончания роста побегов. Побеги удлиняются,
формируются листья и пазушные почки.
Окончанием фазы считается дата, когда у большинства побегов,
расположенных в верхней части кроны, сформируются верхушечные
почки.
V. Завязывание, рост и созревание плодов. По окончании цветения
молодые плоды (завязи) увеличиваются в размерах. Фаза продолжается
с конца цветения до наступления съемной зрелости, т.е.
до той даты, на которую плоды летних сортов пригодны к употреблению,
а плоды осенних и зимних сортов достигли нормальных размеров
и приобрели соответствующую сорту окраску.
VI. Закладка и дифференциация цветковых почек, вызревание
тканей. Фаза продолжается с окончания роста побегов до конца вегетации.
Происходит вызревание тканей стеблевых осей. Растения
готовятся к перезимовке и вступают в период глубокого покоя надземной
части дерева.
VII. Листопад. За начало фазы принимают дату, когда опало 25 %
листьев, за окончание — когда у большинства деревьев опало 75 %
листьев.
VIII. Окончание вегетации и вступление в покой. Фаза длится от
конца листопада до прекращ ения роста активных корней. В это время
происходят подготовка растений к перезимовке и вступление в
период покоя.
IX. Покой. Фаза продолжается с окончания роста активных корней
осенью до начала их роста весной (для корневой системы) и от
конца листопада до начала сокодвижения (для надземной системы).
Сначала для растений характерен глубокий (органический), а затем
вынужденный (относительный) покой. При температуре выше 0 °С
в растениях проходят структурно-функциональные процессы органогенеза.
В отдельных случаях фенофазы делят на более мелкие подфазы
(например, подфазы развития побега, цветковой почки и т.д.).
Прохождение растениями сезонных фаз развития зависит от термического
режима зоны и конкретных погодных условий вегетаци
онного периода. Так, при одинаковых температурных условиях
сроки прохождения фенофаз у плодовых культур неодинаковые,
так как вегетация у разных культур начинается при разной температуре.
Эту температуру называют биологическим нулем. Для больш инства
листопадных древесных растений умеренного пояса биологический
нуль соответствует 5 °С, для винограда 10 °С, кофе 15 °С и
т.д. Для наступления какой-либо фенофазы важна не общая сумма
положительных температур, а сумма эффективных (активных) температур,
представляющих собой среднюю суточную температуру,
уменьшенную на значение биологического нуля. Например, для условий
средней полосы съемная зрелость плодов яблони наступает
при накоплении активных температур (выше 5 °С) 2000...2400 °С.
Эта сумма меняется (и соответственно изменяются сроки наступления
оптимальной зрелости плодов) в зависимости от сорта. К определенным фазам развития почекприурочивают проведение агротехнических приемов по уходу за насаждениями (например, обработка пестицидами, внесениеудобрений, полив и др.). При разработке технологии возделывания плодовых и ягодных растений важно учитывать фенологические фазы.
studfiles.net
ArcheAge: Цикл роста растений
В зависимости от вида растений, их цикл роста разделяется на 5 этапов – от посева семени до его смерти.
Phase 1 : Посадка семня.На первом этапе происходит посадка семян растений. Для ускорения времени роста их можно полить.
Phase 2: Созревание растений.На втором этапе происходит рост и созревание, растения отличимо видны. Для некоторых видов растений потребуется дополнительная поливка.
Phase 3: Сбор урожая.На третьем этапе возможен сбор созревших посадок. Надо помнить, что сбор требует некоторое количество очков работы.
Phase 4: Увядание растений.На четвертом этапе происходит увядание растений, они больше вам не принадлежат. Любой игрок может собрать вашу посадку без следов и кармы.
Phase 5 : Гибель растений.В конца цикла увядания происходит гибель растений, они исчезают из игрового мира.
Каждое растение имеет свой собственный встроенный таймер, который определяет его конкретные этапы роста.
Уход за растениями
Для ускорения роста растений их надо поливать и удобрять почву.Для поливки надо иметь при себе ведра с водой, получить которые можно у любого колодца.
Для удобрения почвы, нужно купить удобрение за 50 меди у соответствующего вендора.
Климатические зоны
Некоторые растения растут быстрее в конкретных климатических зонах. Какой именно климат на данной территории можно посмотреть в нижнем правом углу карты.
Перевод и доработка материала от Fido Вспомогательные ресурсы http://forums.goha.ru и http://therise.ru
Обсудить на форуме
www.archeagerussia.ru
Периодичность роста
Процессам роста как и другим физиологическим явлениям свойственна периодичность, которая обуславливается как особенностями самих процессов роста, так и факторами внешней среды.
Для растений выделяют суточную и сезонную периодичности роста и развития.
Суточная периодичностьили циркадные ритмы с периодом около суток (24ч). С такой периодичностью изменяется митотическая активность в меристемах, ритмы фотосинтеза, дыхания, транспирации, открывания и закрывания цветков и т.д. Регулируются циркадные ритмы внутренним механизмом отсчета времени, который называютбиологическими часами
При постоянных условиях внешней среды период циркадного ритма является свободно текущим (21-27ч.).
Окружающая же среда является синхронизирующим агентом (времязадателем).
Циклы света и темноты и температурные циклы считаются основными факторами захватывания (времязадателями). Это дает возможность растениям реагировать на смену сезонов в результате точного измерения меняющейся продолжительности светового дня.
Кроме суточной периодичности – так называемых циркадных ритмов, рост растений подвержен изменениям в течение длительных периодов, например, сезонной периодичности. Такая периодичность выражается в образовании годичных колец.
Для роста растений на любых этапах онтогенеза характерен период покоя.
Различают вынужденный покой, причина – факторы внешней среды и физиологический покой – задержка прорастания, вызванная свойствами зародыша или окружающей его тканей.
Покой семян
Семена почти всех растений в районах с выраженными сезонными изменениями температуры нуждаются для прорастания в холодном периоде. Многие нуждаются в высушивании (чтобы не проросли в родительском растении), а другие не прорастают, пока не растрескаются под действием почвы.
Некоторые семена в покоящемся состоянии могут долгое время оставаться жизнеспособными.
Например, семена лотоса были найдены в торфяных отложениях Маньчжурии, они имели возраст около 2000 лет, и тем не менее, когда их семенная кожура была разрушена. Каждое семя проросло.
Но даже этот рекорд был превзойден семенами люпина из арктической тундры. Некоторые из этих семян, найденных в замороженной норе лемминга возраст которых около 10000 лет, проросли в течение 48 ч. в настоящее время проводятся широкие исследования условий, могущих продлить жизнеспособность семян, с целью создания семенных банков для сохранения генетических признаков диких и культурных разновидностей с/х растений для использования в будущих программах растениеводства.
Состояние покоя семян регулируется балансом фитогормонов стимулирующих и ингибирующих рост – ИУК, цитокининов, гиббереллинов., АБК. В ряде случаев торможение роста зародышей связано с высоким содержанием АБК и ИУК, а выход из состояния покоя – со снижением концентрации этих гормонов.
Покой почек и побегов более, чем покой семян определяется климатическими условиями, являясь приспособлением к неблагоприятным условиям.
У древесных растений к зиме апексы прекращают активный рост и покрываются почечной чешуей, превращаясь в зимние покоящиеся почки.
Почечные чешуи имеют важное значение, т.к. препятствуют обезвоживанию, ограничивают доступ кислорода и изолируют почку от потери тепла. После прекращения роста в тканях растений начинают происходить физические и физиологические изменения, подготавливающие к зиме, т.е. совершается процесс акклиматизации. Акклиматизация к холоду приводит к холодостойкости – способности растения выдерживать в зимних условиях сильный холод и засуху.
studfiles.net
2.Закономерности роста и развития корней в годичном цикле.
Надземная часть древесных растений растет только в течение благоприятного
времени года, а корни продолжают рост зимой. Бывают весенняя, весенне-летняя, летне-осенняя и осенняя волны роста. Рост корней по горизонтам почвы происходит по-разному. корневая система плодовых и ягодных растений не имеет периода органического покоя, а обычно вследствие неблагоприятных условий (суровые зимы, засуха) может находиться
в состоянии вынужденного покоя. Корневая система обладает способностью в любой момент ослабленного роста перейти в состояние интенсивного роста, если создаются
благоприятные условия аэрации, влажности и питания. В этом случае корни растут сравнительно равномерно в течение всего вегетационного периода, а длина активных и переходных корней составляет 48...70 % длины корневой системы дерева или куста. Продолжительнее и равномернее корни растут у деревьев до плодоношения, в неурожайные и малоурожайные годы. Весенне-летняя волна роста корней совпадает с ростом побегов и нарастанием площади листьев.Уровень роста определяется соотношением между поверхностью корней и испаряющей поверхностью листьев. В период ослабления роста корней усиливается транспорт ассимилятов на создание плодов и закладку цветковых почек будущего урожая. Осеннее усиление роста корней совпадает с прекращением роста надземной части и созреванием плодов, ассимиляты направляются к растущим и запасающим тканям .Рост и развитие дерева весной зависят от прошлогодних запасов питательных веществ, накопленных в стволе, ветвях и корнях.,С момента появления листьев, когда исчерпываются запасные вещества,должны начать работу корни, чтобы снабжать листья в первуюочередь водой и питательными веществами.
2.Закономерности роста и развития корней в годичном цикле.
3.Типы садов с различным уровнем интенсивности возделывания растений. Площади питания и схемы посадки. Сад на сильнорослых подвоях: на семенных или на клоновых. В качестве семенных подвоев как правило сеянцы диких видов тех же культур. Деревья в садах размещают с междурядьем 7-8м,плотно высаживая их в рядах на расстоянии 3-4м. Такие сады вступают в плодоношение на 7-9 год. Срок амортизации 35-40 лет. Сад на слаборослых подвоях: Создают за счет использования клоновых вегетативно размножаемых подвоев,дающих карликовые,полукарликовые или среднерослые деревья.Применяется более плотные схемы размещения деревьев(междурядье 4-6м,в ряду 1..4м в зависимости от сорта и подвоя), при этом улучшается качество плодов, повышается производительность труда на сьёме. Слаборослые сада более рентабельны. Сад с плоскими кронами деревьев: Создаются как на сильнорослых, так и на слаборослых подвоях. Основня особенность-формирование плоских крон. Междурядье = Расстоянию между деревьями в рядах при посадке = 3,5-6м.Преимущества:хорошая освещенность деревьев,скороплодность и урожайность,высокое качество плодов,удобство сьема. Недостатки: трудоёмкость,значительные затраты на формирование кроны и поддержание плоской плодовой стены. Такие сады возделывают в южной зоне. Сады с малообъёмными веретеновидными кронами: Формирование кроны заключается в перпендикулярном размещении ветвей к стволу и удержании их в этом положении. Горизонтальное расположение ветвей способствует ускорению плодоношения,а малые габариты позволяют плотнее их высаживать и получать высокие урожаи. Трудоёмко,высокие затраты. Спуровый сад: создают из специальных сортов,характеризующихся укороченными междоузлиями побегов,поэтому деревья имеют небольшие размеры,хорошуюоблиственность. На семенных подвоях их высаживают по схеме 5…6 на 3..4 м и плотнее. Суперинтенсивный сад: повышенная плотность посадки деревьев. Схема посадки 2,5..3м на 0,5..1м. Подвой карликовый,сорта скороплодные. Срок эксплуатации 10-12лет. Луговой сад: отличается высокой плотностью посадки саженцев 0,7..0,9 на 0,2..0,3. Подвой карликовый, привой –сорт,способный закладывать боковые цыеточные почки на однолетнем приросте. Колонновидный сад: Посадка как у лугового. Подвой карликовый или суперкарликовый. Площадь питания — площадь сада, приходящаяся на одно растение; определяется густотой стояния (числом их) на 1 га. Для правильного решения проблем в интенсивном плодоводстве важно учитывать не только площадь питания, но и схемы размещения.Установление оптимальных схем размещения деревьев позволяет значительно повысить продуктивность насаждений. В настоящее время распространено два принципа определения схем размещения. В одном случае уплотнение насаждений достигается путем загущения в ряду при обычных междурядьях, в другом — путем загущения в ряду и сужением междурядий. Увеличение числа высаживаемых на единице площади деревьев обычно сопровождается изменением конструкции сада, введением новых типов формирования и обрезки крон, применением слаборослых подвоев и сортов.
4.Биологические особенности роста, плодоношения и выращивания груши. Менее зимостойкая,более теплолюбивая. Стержневая корневая система, это обеспечивает высокую якорность, засухоустойчивость. Более высокая приживаемость окулировок,высокая пробудимость почек. Плодоносит на кольчатках, копьецах, плодовых прутиках и на прошлогодних приростах. Перекрестно опыляемая культура. Цветет раньше яблони на 5-7 дней. Минусы: наличие каменистых клеток. Светолюбивая кульра. Выращивать на возвышенных местах . В происхождении культурных сортов принимали участие следующие основные виды груши:
1. груша обыкновенная-Плоды используют для переработки и получения семян, из которых выращивают подвои для культурных сортов груши.
2. груша снежная- засухоустойчива, поэтому представляет интерес для использования в качестве подвоя.
3. груша уссурийская- используют для выведения многих зимостойких сортов груши.
4. груша русская
5. груша кавказская- Привитые на такие подвои деревья обеспечивают высокую урожайность.
6. груша домашняя- хорошие подвои.
В зависимости от пробудимости почек, побегообразовательной способности и преобладающего типа плодоношения выделяют 3 группы сортов.
Сорта, плодоносящие в основном на плодовых прутиках и частично на концах однолетнего прироста ростового типа (Бере Октября, Космическая). Для этой группы сортов характерны слабая пробудимость почек и сравнительно высокая побегообразовательная способность.
Сорта, плодоносящие на плодушках и копьецах (большинство сортов груши). Сорта этой группы характеризуются высокой пробудимостью почек и слабой побегообразовательной способностью.
Сорта со смешанным типом плодоношения. Цветковые почки и затем плоды формируются на плодушках разного возраста, плодовых прутиках, копьецах и боковых почках однолетних приростов ростового типа (Вильямс, Бере Боек, Оливье де Серр). К этой группе относятся сорта, полученные гибридизацией крупноплодных сортов груши домашней с уссурийской (Поля, Тема, Сибирячка). Деревья обладают средней пробудимостью почек; побегообразовательная способность — от умеренной до средней.
5.Группировка сортов яблони по типу роста и плодоношения. 1. Сорта, плодоносящие преимущественно на плодовых прутиках и на концах прошлогодних ветвей ростового типа (Коричное полосатое, Бойкен, Бессемянка Мичуринская, Китайка золотая ранняя и др.). Сорта этой группы характеризуются низкой пробудимостью почек и низкой побегообразовательной способностью. Ветвление слабое, особенно в молодом возрасте. Скелетные и полускелетные ветви часто имеют острые углы отхождения, неустойчивы и легко обвисают под тяжестью плодов, плохо соподчинены и образуют непрочные развилки. К периоду полного плодоношения деревья часто имеют округлую развесистую крону. В молодом возрасте плодоношение сосредоточено на концах сильных однолетних ветвей.
2. Сорта, плодоносящие в основном на молодых и старых кольчатках (Грушовка московская, Боровинка, Папировка, Пармен зимний золотой, Ренет шампанский, Вагнер и др.). Для сортов этой группы характерны высокая пробудимость почек и низкая побегообразовательная способность, поэтому даже при минимальной формирующей обрезке у деревьев создаются осветленные кроны с ограниченным числом разветвлений. На скелетных и полускелетных ветвях имеется много обрастающих ветвей, вследствие чего они хорошо утолщаются, прочны и способны выдерживать большие нагрузки плодов.
3. Спуровые сорта. В биологическом отношении близки к группе сортов с кольчаточным типом плодоношения. Для спуровых сортов характерны высокая пробудимость почек, низкая побегообразовательная способность, острые углы отхождения скелетных ветвей. Побеги более короткие, более толстые, с укороченными междоузлиями. Облиственность побегов примерно на 20 % выше, а размеры кроны на треть меньше, чем у исходных сортов. Плодоношение со средоточено преимущественно на кольчатках и плодушках. Спуровые сорта быстро вступают в плодоношение, плодоносят обильно и регулярно. 4. Сорта со смешанным типом плодоношения. Основной урожай у них формируется на плодовых прутиках, копьецах, плодушках разного возраста, смешанных обрастающих ветвях и на концах однолетних приростов (Антоновка обыкновенная, Анисы, Пепин шафранный, Осеннее полосатое, Пепин лондонский, Ренет Симиренко). Для этой группы сортов характерны средние или высокие пробудимость почек и побегообразовательная способность. Кроны деревьев сильно загущаются и в период увеличения объема нуждаются в регулярной прореживающей обрезке.
5. Сорта с боковым типом плодоношения. Значительная часть урожая у них формируется из боковых цветковых почек на однолетнем сильном приросте, а также на кольчатках и молодых 2...3-летних плодушках. К этой группе относятся сорта, полученные скрещиванием со сливолистной и сибирской яблоней. Для сортов с боковым типом плодоношения характерны высокая зимостойкость, высокая пробудимость почек и низкая побегообразовательная способность, хорошее крепление скелетных и полускелетных ветвей кроне. Из-за непродолжительной жизни плодушек основной урожай находится на периферии кроны. 6. Сорта с колоновидным типом плодоношения. Характерна высокая пробудимость почек и очень низкая побегообразовательная способность.
6. Организация территории сада.Принципы выбора и размещения пород и сортов в саду. План размещения пород и сортов в садовом массиве разрабатывают с учетом их морозо-. зимо-, засухоустойчивости, требовательности к теплу, свету, почвам и реальных условий по карте в пределах намеченного к освоению земельного участка (рельеф, почвы, возможности орошения, местоположение центральной усадьбы и др.).
Схематический план размещения пород и сортов на выбранном для проектирования сада участке прилагается. Правильная организация территории плодовых насаждений позволяет рационально и эффективно использовать землю, средства механизации, транспорт и рабочую силу, успешно применять орошение и другие способы ведения интенсивного плодоводства. В организации территории сада очень важное значение имеет правильная разбивка участка на кварталы, ограничение дорогами и садозащитными насаждениями. Их размеры зависят от зоны садоводства, величины сада, плодовой породы, рельефа местности, климатических условий и др. Задача правильной организации территории сада обеспечить наиболее рациональное использование земли, высокопроизводительную работу тракторов и сельскохозяйственных машин, сокращение транспортных расходов, повышение производительности труда.
7. Биологические особенности роста, плодоношения и выращивания айвы. Айву выращивают в виде штамбовых деревьев или многоствольных кустов. В зависимости от сортов высота деревьев бывает 3—7 м и более. Ветви отходят от ствола под разными углами, вплоть до сильного их свисания, образуя низкие широкие кроны. Она относится к числу слаборослых, скороспелых, высокопродуктивных плодовых культур. Цветет айва позже яблони и груши, благодаря чему ее цветки менее подвержены влиянию поздневесенних заморозков. Она хороший медонос. Плоды айвы отличаются продолжительной лежкостью (до марта-апреля). Очень теплолюбива,жаростойка,солеустойчива. Цветы формируются на концах побегов текущего года. Урожайность стабильная,высокая самоплодность. Плодоносит на годичных ветвях ростового типа и на обрастающих ветвях. В молодом возрасте урожай формируется из боковых цветочных почек на верхних и средних частях годичных ветвей ростового типа. Наиболее продуктивны ветви длиной 50 см. Из цветочной почки вначале вырастает листоносный побег длиной 7..10 см, на конце ветви развивается одиночный сидячий цветок,затем на конце плодовой ветви образуется отделительный слой. Если завязывается плод,рост побега прекращается,в противном случае одна или две верхние боковые почки трогаются в рост и образуют побеги замещения различной длины. Часть пазушных боковых почек на плодоносной ветви может дифференцироваться в генеративные. Постепенно плодоносные ветви разветвляются и образуют многолетние обрастающие ветви. С возрастом плодоношение айвы на годичных ветвях ростового типа постепенно снижается, а после затухания почти весь урожай формируется на многолетних обрастающих ветвях. Продуктивный возраст 1-3 года. Долговечность зависит от сорта, размера ветвей, их положения в кроне, от климат.условий. Айва – теплолюбивая, губительны заморозки от 0 до -, оптим температура 8..9с, абсолютный минимум -7..-15с. Предпочитает влажную глинистую почву с примесью песка. Более солевынослива, чем др. семечковые. Сады айвы закладывают на участках с ровным рельефом или пологим склоном. Высаживают по схеме 5 на 2,5..3м. Срок амортизации 20 лет.
8. Климатические факторы, определяющие успешное возделывание плодовых растений. Их оптимальные показатели. Свет :более требовательны к свету породы южных сортов – персик,абрикос,черешня,орех, менее требовательны груша, айва, яблоня, слива, вишня. Слабое освещение переносят ягодные – смородина, малина, земляника, крыжовник.
9.Способы разбивки сада на кварталы. Определение посадочных мест(внутриквартальное размещение). Разбивка участка на кварталы. Длину и ширину квартала определяют с учетом создания условий эффективного использования техники, требования защиты садов от вредоносного действия ветров и предупреждения эрозии почвы. Наиболее рациональная форма кварталов с соотношением сторон 1 1,5 - 2,5.На участках с ровным рельефом и в условии благоприятного климата оптимальная площадь квартала для плодовых культур составляет - 12-25 га, для деревьев на слабо рослом подвое 5-8 га. Длинную сторону квартала размещают поперек направления наиболее вредоносных ветров. Границы квартала следует совмещать с магистральными каналами трубопроводами. Разбивку участка на кварталы начинают со стороны дорог от границы центральной усадьбы хозяйства и осуществляют с помощью теодолита. Разбивка включает в себя межквартальную и внутриквартальную разбивку. При межквартальной разбивке строят основные линии под прямым углом одна к другой, используя теодолит, экер, и откладывают на них расстояния, равные длине и ширине кварталов. Внутриквартальную разбивку осуществляют визированием, мерным шнуром или маркированием. Разбивку визированием проводят трое рабочих. Два визировщика провешивают линии. В местах видимых пересечений линий третий рабочий устанавливает колья. Разбивка по шнуру проще, так как не требует визирования каждого кола, колья устанавливают по меткам натянутого шнура. При механизированном способе сначала с помощью тракторного маркера вначале проводят поперечную разбивку вручную, устанавливают разметочные колья по линиям будущих двух крайних рядов деревьев на двойном расстоянии между деревьями в рядах, затем между каждой парой противоположных разметочных кольев устанавливают визировочные вешки через 50-70м. При последующей продольной разбивке разметочные колья устанавливают вдоль коротких сторон квартала, на концах линий будущих рядов деревьев, через расстояния, равные ширине междурядья. Контурную разбивку применяют на сложном рельефе значительной крутизны. Механизированную разметку посадочных мест проводят с помощью культиваторов типа КРН - 4,2 или сеялки. Для этого рабочие органы устанавливаю с таким расчетом, чтобы между ними был промежуток, равный расстоянию между деревьями. Ими нарезают борозды в направлении, перпендикулярном рядам деревьев. Продольные линии посадки нарезают маркерами строго прямолинейно. Сначала маркируют поперек будущих рядов, а затем в продольном направлении. Точки пересечения линий являются местами посадки деревьев.В настоящее время существуют следующие способы посадки плодовых растений: вручную - в предварительно выкопанные ямы, частично механизированный - в борозды или траншеи и механизированный.Посадка вручную обеспечивает лучшее качество работы. Ямы копают небольших размеров только для правильного размещения корней.Деревья высаживают два человека: один устанавливает саженец, расправляет корни, слегка встряхивает для лучшего контакта корней с почвой, регулирует глубину посадки, уплотняет почву; другой - засыпает яму землей.При посадке нужно правильно ориентировать основные ветви кроны.
10.Биологические особенности роста, плодоношения и выращивания вишни. Естественный гибрид между вишней птичье и вишней степной. Дерево, реже куст высотой от 2 до 7-8м. Период эксплуатации 12-13…22-25лет. Самая зимостойкая из косточковых пород, выдерживает морозы до -32..-35с. После оттепелей зимостойкость снижается. Предпочитает лёгкие суглинки или супеси. Не переносит застоя грунтовых вод и кислых почв. Форма кроны от узкопирамидальной до плоскоокруглой. 3 группы сортов по типу плодоношения: а)кустовидного типа – урожай формируется на приростах прошлого года, крона состоит из тонких обвисающих ветвей. Зона плодоношения и листовой полог быстро перемещаются на периферию кроны. Урожайность невысокая, зимостойкость хорошая, требуется постоянное омоложение.б)древовидного типа – урожай формируется на многолетних букетных веточках. Характерна глубокая зона плодоношения, высокая урожайность(в 2-4 раза выше), ветви утолщаются, крона плотная. Недостаток – низкая зимостойкость цветковых почек. Букетная веточка удлиняется каждый год. Букетная веточка функционирует 5-10 лет.в)смешанного типа – плодоношения как на приросте прошлого года, так и на букетных веточках (2-3 года). Почки у вишни скороспелые, поэтому цветение происходит в ранние сроки. Большиснтво сортов самобесплодны(требуют перекрёстного опыления). Возделывается вишня как в привитой так и в корнесобственной культуре. В качестве подвоев используют сеянцы сортов вишни,черешни,а так же клоновые подвои ВЦ-13,лц-52. Схема посадки 3,5…5 на 1,5..3,5м. Необходимо обеспечение регулярного полива в засуху, ограничение прихода воды – установка укрытий над насаждениями с целью регулирования стока. Обрезка до плодоношения – для формирования кроны, после плодоношения для регулирования роста и плодоношения
studfiles.net
Факторы, регулирующие рост и развитие растений
Жизненный цикл роста и развития делится на определенные этапы — фазы. Условия внешней среды сильно влияют на процессы роста и развития растений. Наиболее изучено влияние пониженных температур и света. Было замечено, что воздействием пониженной температурой на прорастающие семена можно ускорить развитие растений и увеличить их урожай.
Этот прием получил название яровизации и широко применяется в овощеводстве при выращивании моркови. Температура, необходимая для яровизации, и продолжительность этого процесса различны. Поэтому наука разработала, а практика использует специальные рекомендации по яровизации семян моркови и клубней картофеля. Вслед за яровизацией наступает световая стадия, при которой наибольшее значение приобретает длина светового дня. Зная эти требования, можно сознательно управлять ростом и развитием растений.
ТЕПЛО
Тепло как в воздухе, так и в почве необходимо растениям во все периоды роста и развития. Требования к теплу у различных культур не одинаковы и зависят от происхождения, вида, биологии, фазы развития и возраста растения.
СВЕТ
Основной источник света — солнце. Только на свету растения создают из воды и углекислого газа воздуха сложные органические соединения. Продолжительность освещения сильно сказывается на росте и развитии растений. По отношению к условиям освещения растения неодинаковы. Южным растениям для более быстрого цветения и плодоношения необходима длина светового дня менее 12 часов, это растения короткого дня; северным — более 12 часов, это растения длинного дня.
ВОДА
Влажность не только почвы, но и воздуха необходима растению на протяжении всей его жизни. Прежде всего вода вместе с теплом пробуждает растение к жизни. Образовавшиеся корешки всасывают ее из почвы вместе с растворенными в ней минеральными солями. Вода (по объему) является главной составной частью растения. Она участвует в создании органических веществ и в растворенном виде разносит их по растению. Благодаря воде растворяется углекислый газ, высвобождается кислород, происходит обмен веществ, обеспечивается нужная температура растения. При достаточном запасе влаги в почве рост, развитие и плодообразование протекают нормально; недостаток влаги резко снижает урожай и качество продукции.
ВОЗДУХ
Из воздуха растения получают необходимый им углекислый газ, который является единственным источником углеродного питания. Содержание углекислого газа в воздухе ничтожно и составляет всего 0,03%. Обогащение воздуха углекислым газом идет в основном благодаря выделению его из почвы. Большую роль в образовании и выделении почвой углекислого газа играют органические и минеральные удобрения, вносимые в почву. Чем энергичнее происходят в почве процессы жизнедеятельности микроорганизмов, тем активнее протекает разложение органических веществ, а следовательно, тем больше углекислого газа выделяется в припочвенный слой воздуха.
Второй источник пополнения воздуха углекислым газом— живые существа, выделяющие его при дыхании. Повышение содержания углекислого газа в воздухе положительно сказывается на всех процессах в растениях, но особенно на плодоношении, ускоряя его. Как можно повысить содержание углекислого газа в воздухе? В теплицах содержание углекислого газа повышают искусственно до 0,4—0,7%, используя для этого сухой лед (твердую углекислоту) и углекислый газ из баллонов. Проще расставить в теплицах бочки или чаны с раствором коровяка или птичьего помета.
ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ
Для нормального роста и развития растениям требуются различные элементы питания. Основные из них — азот, фосфор, калий, серу, магний, кальций, железо — растения получают из почвы. Эти элементы потребляются растениями в больших количествах и называются макроэлементами. Бор, марганец, медь, молибден, цинк, кремний, кобальт, натрий, которые также необходимы растениям, но в небольших количествах, называют микроэлементами.
biofile.ru
О ритме роста растений
Нами рассмотрены процессы, происходящие на протяжении одного большого периода роста, охватываемого S-образной кривой Сакса.
Приводившиеся данные позволяют считать удовлетворительным объяснение хода кривой изменениями в соотношении новообразования нуклеиновых кислот и прочих компонентов протоплазматических структур. Можно считать также установленным, что причиной остановки роста после известного периода является снижение обеспеченности точки роста нуклеопротеидами до известного критического уровня. Наблюдения за жизнью растений выдвигают перед физиологией другую более трудную задачу — физиологический анализ ритмичности, т. е. повторяемости множественности циклов роста.
Побег древесного растения на протяжении своей, иногда очень Длительной, жизни проходит, ряд периодов роста, каждый из которых укладывается в S-образную кривую Сакса. Физиология растении, как и другие биологические дисциплины, возникла и развивалась в странах средней полосы Европы с умеренным климатом. На первых порах развития физиологии растений длительные периоды вынужденной остановки видимого роста растений в зимние месяцы склоняли ботаников к мысли, что постоянно наблюдаемая годичная периодичность роста является прямым следствием действия внешних условий.
Правда, более внимательный анализ общеизвестных фактов мог уже давно обнаружить ошибочность такого заключения. В средне-европейских странах, в средней полосе нашей родины видимый рост побегов древесных пород заканчивается очень рано. Это происходит у многих пород в странах Западной Европы уже в конце мая, а у нас во второй половине июня. Июль — месяц, наиболее благоприятный для роста по условиям температуры, по обеспеченности осадками, и это — период, когда подавляющее большинство побегов деревьев уже перестает расти. Факты этого рода в сущности являлись достаточным основанием для сомнений в правильности представления о ритме роста древесных пород, как явлении, вызываемом годичным ходом метеорологических условий. Значение указанных фактов подкреплялось широким распространением в кроне ряда пород, как, например дуба, побегов, имевших не один, а два цикла роста в год. По времени начала второго цикла роста в странах Западной Европы, где первый цикл заканчивается к началу июня, эти побеги были названы Ивановыми (Iohannistrieb), так как они действительно второй раз начинают расти в конце июня (после Иванова дня). Особенно интересным оказывается тот факт, что в кроне дерева, образующего Ивановы побеги, не все побеги оказываются двухростовыми. Значительная, и как правило, большая часть побегов имеет один цикл роста. Существование в кроне дерева, растущего в данных внешних условиях, побегов, имеющих один или два цикла роста, было убедительным аргументом против допущения зависимости ритмического характера роста от внешних условий.
Но особенно обширный и яркий материал в пользу представления о ритмичности роста растений как явлении, зависящем от внутренних, а не от внешних условий, дали наблюдения над ростом тропических и субтропических видов. Организация научных работ в Бёйтензорге на Яве дала возможность ботаникам провести наблюдения над ритмичностью роста в климате, где средняя температура самого холодного месяца в году всего на 3—4° ниже температуры самого теплого месяца. При обилии осадков на протяжении всего года рост оказывается возможным в течение всего года, и действительно в любое время года в Бёйтензорге среди богатой флоры Ботанического сада и окружающей дикорастущей лесной растительности можно найти большое число растений разных видов, находящихся в состоянии видимого роста. Однако, как это впервые было отмечено Фолькенсом (Volkens, 1912) и затем подтверждено другими исследователями, деревья подавляющего большинства видов в Бёйтензорге не растут непрерывно, а обнаруживают ритмические перерывы видимого роста. Примерно лишь у 1 % видов из общего числа нескольких сот изученных форм наблюдался непрерывный видимый рост.
Поэтому наблюдения над ростом побегов древесных пород во влажной тропической зоне позволяют с полной определенностью заключить, что прерывистость видимого роста — явление, зависящее от внутренних причин, обусловленное самим характером изменений точек роста на протяжении жизни побега. Дальнейшие исследования, посвященные изучению точек роста, позволили установить ряд важных фактов и дали возможность объяснить прерывистость видимого роста, наблюдающуюся даже при наличии неизменно благоприятных внешних условий для роста.
Одно из важных культурных растений тропической и субтропической зоны — чайный куст, в связи с его громадным практическим значением, служило объектом многочисленных и детальных наблюдений. Оказалось, что побеги чайного куста, произрастающего на Цейлоне в условиях влажной тропической зоны, обнаруживают типическую прерывистость видимого роста, свойственную почти всем растениям этой зоны. После образования ряда листьев и роста побега в длину видимый рост побега временно приостанавливается. Он возобновляется лишь по истечении известного промежутка, в течение которого не происходит никаких макроскопически обнаруживаемых изменений побега. Но в период приостановки видимого роста, как показывает микроскопическое изучение терминальной почки пробега, вовсе не происходит полной остановки ее деятельности. Период приостановки видимого роста оказывается вместе, с тем периодом интенсивного новообразования зачатков листьев в точке роста. Описанные соотношения видимого роста, в течение которого происходит новообразование органов, вытягивание междоузлий побега, и так называемого скрытого или эмбрионального роста, в течение которого происходят неуловимые невооруженным глазом изменения конуса нарастания побега, заимствованном из работы Бонда (Bond, 1945).
Результаты наблюдений дают полное основание утверждать, что при наличии необходимых внешних условий периоды приостановки видимого роста побегов вовсе не являются периодами прекращения деятельности меристемы конусов нарастания побега. Напротив, как видно из графика, замедление и остановка явного роста — это период особенно интенсивной деятельности меристемы точки роста побега. Следовательно, ритмы видимого роста побегов и эмбрионального роста не совпадают. Это заключение заставляет признать невозможным по наличию или отсутствию видимого роста судить о состоянии меристемы точки роста.
В ботанической литературе широко распространены не только весьма мало отвечающие действительности названия «покой», «глубокий покой», но и представления о существовании периодов приостановки процессов деятельности точек роста. Эти термины возникли не на основе изучения состояния точек роста в период так называемого покоя, а в результате того перенесения антропоморфистских представлений на жизненные процессы всего живого мира, которыми так злоупотребляли и злоупотребляют многие биологи. В частности, периодом покоя было названо то состояние точек роста побегов, когда не наблюдается явлений видимого роста. В умеренном климате, где сложились эти понятия, приостановка видимого роста вызывается частью непосредственным действием внешних условий. Поэтому возникла необходимость разграничения двух понятий покоя Состояние точки роста в период, когда останавливается видимый рост, несмотря на наличие необходимых внешних условий роста, стали называть глубоким покоем. Если же отсутствие видимого поста вызывалось только внешними условиями и побег возобновлял видимый рост при помещении его в благоприятную обстановку, то состояние точки роста называли вынужденным покоем.
Разграничение понятий глубокого и вынужденного покоя несомненно представляло известный шаг вперед в познании ритма деятельности точек роста, но оно недостаточно для характеристики ритмических изменений конусов нарастания. Недостаточность указанного разграничения определяется прежде всего тем, что само понятие покой устанавливается по чисто отрицательному признаку — отсутствию видимого роста, но при временной остановке видимого роста конус нарастания побега может находиться в состоянии интенсивной деятельности. Приведенный график из работы Бонда показывает, что у чайного куста это действительно имеет место. Работами других исследователей показано, что и у иных растений в период приостановки видимого роста идет интенсивная деятельность точек роста, образующих микроскопические зачатки новых органов. Следовательно, содержание понятия «глубокий покой» оказывается не соответствующим действительности.
Вторая причина, делающая недостаточным разграничение двух видов покоя точек роста, заключается в условности границы этих двух состояний меристемы. До тех пор, пока для установления различий глубокого и вынужденного покоя прибегали только к созданию для побега необходимых условий роста и наблюдали, начнется ли при этом видимый рост, нетрудно было различить два состояния покоя. Но если этому испытанию будет предшествовать действие на побег ряда различных химических соединений или специальная обработка побега, то граница двух видов покоя перестанет быть определенной. Начиная с работы Иоганнсена (Iohannsen, 1900), в научной литературе видное место занимают вопросы так называемой ускоренной выгонки побегов, клубней, луковиц. Иоганнсен показал, что действие паров серного эфира на побеги делает их способными к видимому росту уже тогда, когда не подвергнутые действию наркотиков побеги еще находятся в состоянии глубокого покоя, так как они не трогаются в рост при наличии внешних условий, необходимых для роста.
В дальнейшем было показано, что период глубокого покоя может быть сокращен не только под влиянием обработки парами эфира, но и после временного выдерживания побегов в теплой водяной ванне, под действием непредельных углеводородов, временного анаэробиоза, выдерживания в темноте и целого ряда других приемов. За последние пятнадцать лет работами сотрудников Бойс-Томпсоновского института в США был найден ряд очень эффективных химических соединений, ускоряющих начало прорастания клубней картофеля, луковиц некоторых однодольных и рост почек побегов древесных растений. Такое действие оказывают этиленхлоргидрин СН2ОН · Ch3Cl, тиомочевина (Nh3)2CS, роданистый калий и многие органические соединения серы.
Физиологический анализ действия различных приемов ускоренной выгонки представляет значительные затруднения. Самое крупное из них заключается в том, что все даже наиболее эффективные воздействия этого рода становятся действительными только в том случае, если их применению предшествует иногда довольно длительный период так называемого глубокого покоя. Следовательно, в состоянии точек роста за время глубокого покоя происходят значительные изменения еще до того, как они перейдут к состоянию вынужденного покоя. Этот вывод с особенной убедительностью обнаруживает условность и непригодность термина «покой» применительно к периоду деятельности, результаты которой оказываются весьма существенными,— точка роста побега приобретает способность реагировать на воздействия, вызывающие ускоренную выгонку. Принимать эту скрытую от невооруженного глаза деятельность точки роста за покой только потому, что она не сопровождается видимым ростом, конечно, нет оснований. Обратимся поэтому к данным об изменениях, протекающих в точках роста побегов за время приостановки видимого роста.
Первым ученым, занявшимся получением данных этого рода, был Н. И. Железное (1851), замечательный русский физиолог, профессор Московского университета, опубликовавший еще в 1851 г. работу о зимнем росте почек древесных пород. В суровую зиму 1848 г., когда он проводил свое исследование, в течение января средняя суточная температура не поднималась выше —20°. Тем не менее даже за этот период времени микроскопическое изучение почек березы и орешника обнаружило появление и рост эмбриональных зачатков в почках. Взвешивание почек показало, что за зимние месяцы происходит значительное увеличение сухого веса почек. Следовательно, еще в середине прошлого века было установлено, что даже в условиях суровой континентальной зимы при полном отсутствии видимого роста в почках древесных пород непрерывно идут изменения и происходит накопление каких-то веществ. Естественно, что сто лет назад, когда Железное производил свои наблюдения, он не мог охарактеризовать ближе химические изменения почек за зимние месяцы.
Исследование Железнова о зимнем росте почек древесных пород было одной из тех работ, которые очень значительно опередили свое время. Долго его труд совершенно не обращал на себя внимание ботаников и был оценен по достоинству лишь за последние годы, когда проблема ритма роста привлекла к себе внимание исследователей.
Все изложенное выше о физиологических основах изменений скорости роста при прохождении одного цикла роста по S-образной кривой Сакса позволяет высказать теоретические предположения о характере изменений в точках роста побегов в период между двумя последовательными циклами роста. Так как причиной замедления и остановки роста является снижение содержания нуклеиновых кислот в меристеме точки роста, то, очевидно, за время перерыва видимого роста происходит обогащение точки роста, нуклеопротеидами. Это предположение подверглось проверке в лаборатории автора со стороны Ю. Л. Цельникер (1950) при изучении развития побегов яблони. Оказалось, что за зимние месяцы в почках яблони очень значительно возрастает количество нуклеопротеидов.
За зимний период это количество возрастает во много раз. Следовательно, период так называемого покоя — это подготовка почек к последующему росту, состоящая в накоплении нуклеопротеидов,— веществ, необходимых для деятельности меристематических тканей. Этот результат является весьма простым объяснением того громадного значения, какое в жизни почек имеет длительный период низких температур. Оно особенно сильно и ярко проявляется там, где зимы не всегда бывают длительными и холодными. Так, например, на юге США при культуре ряда косточковых плодовых пород многократно отмечалось, что высокие урожаи плодов и хороший рост побегов имеют место только после достаточно холодных и длительных зим. Эта хорошо выраженная зависимость формирования цветочных почек и роста побегов от степени и длительности охлаждения, испытанного точками роста побегов, побудила американских исследователей выдвинуть представление о «cold requirement», т. е. потребности плодовых пород в охлаждении. В чем состоит изменение, вызываемое действием низких температур на точки роста плодовых,— этого вопроса американские практики не выяснили и не пытались выяснить.
Данные Цельникер об изменении количества нуклеопротеидов на одну почку яблони за зимние месяцы, в связи с развитыми ранее соображениями о внутренних изменениях меристем при росте, позволяют высказать предположение, что так называемая потребность в охлаждении — это приобретение готовности к росту, благодаря изменению количества нуклеопротеидов, происходящему в точках роста под влиянием охлаждения. Это простое объяснение может вызвать одно естественное возражение. Накопление нуклеопротеидов происходит постепенно и поэтому можно было бы ожидать, что по истечении даже небольшого периода содержание их возрастет. Поэтому, казалось бы, после пребывания побега в условиях низкой температуры, когда происходит накопление нуклеопротеидов, перемещение побега в условия, нужные для видимого роста, должно было вызывать его начало за счет накопленного количества нуклеопротеидов. Однако, как отмечалось выше, побеги, перенесенные в начале зимы в условия, обеспечивающие течение видимого роста, не обнаруживают начала этого процесса. Даже средства ускоренной выгонки не могут побудить побег к видимому росту в начале зимы. Как могут быть объяснены эти факты?
Аналогичный вопрос встает и по отношению к возможности возобновления роста побегом тропического или субтропического растения, временно остановившим рост при наличии необходимых внешних условий для хода этого процесса. Очевидно, если после более или менее длительного перерыва побег возобновляет рост и растет быстрым темпом, то в его точке роста произошло увеличение содержания нуклеопротеидов, обеспечивающее значительную скорость видимого роста. Остается непонятным, почему в точке роста долгое время могло происходить накопление необходимых для роста нуклеопротеидов и не проявляться хотя бы медленно протекающим видимым ростом?
Объяснение этих фактов можно найти, обращаясь к одному свойству нуклеиновых кислот, особенно сильно выраженному у дезоксирибонуклеиновой кислоты, но установленному также и для рибонуклеиновой кислоты — способности образовывать полимеры различной сложности (Белозерский, 1944). Вполне допустимо, что в период накопления нуклеопротеидов в точках роста происходит образование высокополимерных неактивных форм нуклеиновых кислот. Превращение их в низкополимерные формы — деполимеризация нуклеиновых кислот — должно предшествовать началу видимого роста, зависящему от наличия активных форм нуклеиновых кислот. В пользу такого объяснения ритмичности роста имеются непосредственные экспериментальные данные и соображения, основанные на характере воздействий, вызывающих ускоренную выгонку, и на ходе процесса возобновления видимого роста.
Под руководством автора Ю. Л. Цельникер (1950) проводила изучение роста побегов лимона в западной Грузии. Этот объект представляет большие удобства для наблюдений над ритмическими перерывами видимого роста при наличии благоприятных внешних условий для этого процесса. С побегов брались пробы для определения изоэлектрических точек (ИЭТ) тканей конусов нарастания. Результаты этих наблюдений приводятся в виде кривых, показывающих, что в начале цикла видимого роста ИЭТ конуса нарастания побегов низки — около pH 2,0, а затем повышаются до pH 4,0 по мере того, как замедляется и останавливается видимый рост.
В период приостановки видимого роста, в промежутке времени между двумя циклами роста, величина изоэлектрической точки остается неизменно высокой. Она стремительно падает перед началом нового цикла роста, а в дальнейшем протекают описанные изменения величины ИЭТ ткани конуса нарастания. Очень низкие значения величины ИЭТ, наблюдавшиеся Цельникер при начале цикла роста,— около pH 2,0,— могут быть следствием только высокого содержания нуклеиновых кислот, обладающих значительными константами диссоциации. Поэтому можно заключить, что к концу перерыва видимого роста меристема точек роста побегов оказывается обогащенной нуклеиновыми кислотами. Очень быстрое изменение величины ИЭТ тканей конусов нарастания позволяет сделать вывод о деполимеризации накопившихся в клетках полинуклеиновых кислот как причине крутого падения кривой величины ИЭТ.
К такому же выводу о деполимеризации накопившегося запаса высокополимерных форм нуклеиновых кислот как процессе, предшествующем возобновлению видимого роста, приводит рассмотрение характера изменений, вызываемых средствами: ускоренной выгонки. Как указывалось выше, приемы, вызывающие ускоренное возобновление видимого роста, весьма разнообразны. Сюда относятся: 1) теплые ванны, 2) временный анаэробиоз, 3) действие СО и непредельных углеводородов, 4) действие паров наркотиков, 5) действие других соединений. Но так как эти различные воздействия вызывают одну и ту же физиологическую реакцию — возобновление видимого роста, приходится заключить, что они вызывают одинакового характера изменения в точках роста растений.
Внешние воздействия, столь отличные, как тепловые ванны и действие непредельных углеводородов или окиси углерода, могут создавать одно общее состояние в тканях растений — ухудшение условий течения окислительных реакций. В первом случае это произойдет благодаря большему ускорению реакций анаэробного распада, чем реакций, идущих с участием кислорода воздуха. Во втором случае это явится следствием торможения окислительных реакций благодаря инактивированию соответствующих ферментов. Пары эфира или иные наркотики при обычно применяемых концентрациях также тормозят окислительные реакции. Наконец, эффективность временного анаэробиоза как средства ускоренной выгонки делает особенно ясной природу изменений при действии этих приемов. Сдвиг окислительно-восстановительных процессов в тканях растений в сторону ослабления роли окислительных реакций — это изменение, ведущее к усилению распада белков и, вполне вероятно, к деполимеризации высоко полимерных форм нуклеиновых кислот. Как показывают работы, посвященные изучению действия протеаз, при этом происходит активирование протеолитических ферментов. Остается, следовательно, допустить, что при применении средств ускоренной выгонки имеет место активирование ферментов, деполимеризующих полинуклеиновые кислоты.
Очень убедительным аргументом в пользу этого заключения является чрезвычайно интересная работа А. А. Рихтера и Т. А. Красносельской (1942). Они показали, что применение теплых ванн как средства ускоренной выгонки почек на побегах древесных пород вызывает в них образование веществ, способных действовать на другие, не испытавшие действия теплой ванны почки побега.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
www.activestudy.info
Ритмы роста растений
Многие процессы у растений (рост, развитие, обмен веществ и т. д.) имеют ритмический характер. О многих явлениях, которые происходят с правильной периодичностью во времени и пространстве, говорят, что им присущ ритм. Когда периодичность сохраняется и в отсутствии внешних воздействий, ритмы называют эндогенными. Примером могут служить «суточные» движения, а именно, ночное опускание листьев фасоли, приподнятых в дневное время, раскрывание и закрывание цветков каланхоэ, ритмические суточные изменения скорости роста колеоптилей овса.
Вот такая эндогенно-направленная суточная ритмика называется циркадной (латинского цирка – около, диес – день). Клеточный механизм, генерирующий ритм, обычно называют биологическими часами; положение органа (например, листа) в любой момент цикла показывает «циркадное время» (время контролируемое внутренним осциллятором). Циркадные колебания такого типа встречаются во всех эукариотичных организмов, включая микроорганизмы, растения и животных.
Чтобы выявить природу осциллятора, были сделаны попытки установить, какие условия могут изменить период (время) или фазу ритма. Эти опыты (механические воздействия, изменение освещения, температуры, ионы Li+, тяжелая вода, этанол) дали возможность сделать вывод, что периодические изменения свойств мембраны являются составной частью «часового» механизма.
Очень интересным фактом является независимость продолжительности периода в широких интервалах температуры. С функциональной точки зрения это неудивительно, так как любые часы были бы плохими показателями времени, если бы скорость их хода зависела от температуры.
Сегодня предлагают несколько механизмов биологической компенсации температуры. Например, считают, что происходят два противоположных процесса: один из которых при повышении температуры ускоряется, а другой – замедляется. Другая гипотеза связана с изменением длины цепи и степени насыщаемости мембранных липидов.
Кроме суточной периодичности рост растений имеет и сезонную периодичность. Она может быть продемонстрирована на примере образования годичных колец в древесине растений умеренного пояса, у которых рост стволов в толщину достигает максимума в летний период и прекращается осенью.
С другой стороны, внешние воздействия могут вызвать движение органов, т. е. растением свойственна раздражимость (возбудимость). Восприятие возбуждения – сложный процесс, включающий физический этап (например, поглощение света пигментом) и возникновение электрической активности, например в виде потенциала действия (ПД).
Движение – одно из наиболее заметных проявлений жизни даже в том случае, если оно совершается медленно, как это происходит у растений. У растений наблюдаются главным образом движения органов путем изгиба, скручивания и т. д.
В процессе роста и развития растение изменяет свое положение в пространстве. Развертывание цветочной почки при распускании цветка мы рассматриваем как ростовой процесс, но если тот же цветок закрывается вечером и вновь раскрывается утром, то мы говорим уже о движении, несмотря на общность механизмов, лежащих в основе обоих явлений.
Движение растений – это положения органов растений в пространстве, обусловленное разными факторами среды: светом, температурой, силой тяжести, химическими агентами и др.
Обычно выделяют четыре типа раздражителей: механические, физические, химические и повреждения.
Механические раздражения подразделяют на сотрясение, повторяющуюся деформацию растения или его части, и прикосновение, т.е. местное давление.
Физическое раздражение. Целесообразно выделить электростимуляцию, температуру, фотораздражение. Сюда можно отнести и ионизирующие излучения, т. е. воздействие любых электромагнитных излучений, условно исключая при этом воздействие видимым светом, как наиболее адекватный случай действия излучения вообще.
Электростимуляция хотя и не является естественной, но она адекватна природе биоэлектрического ответа, т. к. непосредственно связана с переносом заряда, обеспечивающего снижение Ψм на пороговую величину.
Температурный фактор может быть весьма эффективным раздражителем растений, удобным для применения в электрофизиологическом эксперименте. Этот фактор широко использовал Дж. Бос, считая его «идеальным способом раздражения», т. к. его можно применять в заданных количествах и без какого-либо повреждения много раз подряд.
Изменение интенсивности видимого света (фотораздражение) адекватный раздражитель для фотосинтезирующих зеленых растений.
Действие ионизирующих излучений исследованы очень слабо, хотя и отмечены потенциалы действия (ПД) при их действии. Неясно является ли пороговая деполяризация в этих случаях прямым следствием действия излучения или она передается, как и при фотостимуляции, от внутриклеточных пигментных систем. Последнее подтверждается авторами, показавшими, что изменение электрического потенциала клетки нителла при рентгеновском облучении зависит от того, были ли клетки в темноте или адаптировались к освещению.
Химическое раздражение. Можно выделить несколько групп химических раздражителей, вызывающих ПД у растений: ионную стимуляцию, гидростимуляцию и раздражение физиологически активными веществами.
Ионная стимуляция. Наиболее распространенным раздражителем, вызывающим ПД у высших растений является раствор KCl. Чаще всего используется 1М раствор KCl, но ПД, возникают и при действии 0,1 М и даже 0,01 М. Это свидетельствует о том, что пороговая деполяризация, вызывающая ПД, может осуществляться при физиологически умеренных изменениях концентрации K+ вне клеток. Используются в качестве раздражителей и другие соли (0,5–3 М NaCl).
Гидростимуляция: увлажнение слегка подсохших корней является эффективным для вызова ПД в стебле.
Физиологически активные вещества. Сюда относятся очень разнообразная группа раздражителей естественного и искусственного происхождения, способных приводить к генерации ПД. Например, 2,4-Д (дихлорфеноксиуксусная кислота) в концентрации 10 –1 –10 –2 М, ауксины и др. Однако, химические раздражители, как правило, приводят к нарушению процессов возбуждения, поэтому в последнее время они не примеряются.
Повреждения вызывают несколько иную генерацию электрической активности, а именно возникновение вариабильного потенциала (ВП).
Терминология, которой пользуются в физиологии раздражения (такие понятия, как раздражение, возбуждение, реакция) заимствована из нейрофизиологии. В настоящее время восприятие возбуждения принято обозначать термином перцепция (рецепция).
Во многих случаях, как уже отмечено, восприятие раздражителя включает возбуждение. Возбуждение представляет собой изменение состояния клетки; оно начинается с изменения электрического потенциала и последующего возникновения ПД, что приводит к временному отсутствию возбудимости (восприятие раздражения). В этом случае говорят о рефрактерном периоде: абсолютном и относительном.
Механизмы возникновения и распространения ПД особенно хорошо изучен на гигантских клетках междоузлий харовых водорослей (рис. 6.19).
Он возникает под действием различных раздражителей вызывающих вход ионов свободного Са2+ в цитоплазму из внешней среды или из внутриклеточных компартментов. Повышение концентрации свободного Са2+ в цитоплазму приводит к активации хлорных каналов на плазмалемме и тонопласте, т. е. к выходу из цитоплазмы ионов Cl-. Реполяризация осуществляется за счет входа в цитоплазму ионов K+.
Аналогичен механизм возникновения ПД у высших растений. Особенностью является участие Н+-АТФазной помпы в восстановлении ионного внутриклеточного гомеостаза.
Движение отдельных органов растений при действии различных раздражителей разделяют на два больших класса: тропизмы и настии.
Описание растений: Толокнянка, Тополь чёрный, Тысячелистник, Медуница, Хвощ, Хмель, Черемуха, Черника, Черноголовка, Чернокорень, Чистотел, Шалфей, Шиповник, Щавель, Ярутка, Яснотка, Авран, Акация, Алтей, Календула, Коровяк, Кровохлебка, Лапчатка, Мелисса, Мать-и-мачеха, Одуванчик, Первоцветй, Ромашка, Таволга, Фенхель, Цикорий, Язвенник
biofile.ru
