Влияние на растения солнечного света: Влияние искусственного солнечного света на рост и развитие растений-регенерантов Solanum tuberosum

Содержание

Влияние освещения на рост растений

Растения являются основными производителями энергии в любой экосистеме, а это означает, что они привносят в нее новую энергию, которая поддерживает жизнь, которая там живет. Для растений, вырабатывающих собственную энергию, им требуется солнечный свет для проведения фотосинтеза.

Критический период

В современной разнообразной культуре различные виды растений требуют разного количества света в день. Количество времени, которое требуется растению, называется критическим периодом. Некоторым растениям, например, требуется более 14 часов света, и без этого количества света на регулярной основе их стебли становятся этиолированными (блеклыми), а листья растения не могут вырасти до своего потенциала.

Отчасти это связано с тем, что для фотосинтеза недостаточно света и, следовательно, недостаточно АТФ для клеточных процессов и роста.

Ауксин также играет определенную роль, поскольку свет разрушает ауксин, у растений, погруженных в свет, клетки не становятся такими удлиненными, образуя слабый стебель. Растения, которым требуется более 12 часов света, считаются «растениями с длинным днем и короткой ночью» из-за их светозависимой природы.

С другой стороны, некоторым растениям требуются более длительные периоды темноты, это растения «короткий день-длинная ночь». Эти виды растений цветут только тогда, когда уровень солнечного света ниже 12 часов, или, точнее, там больше темноты, чем солнечного света.

Фотопериодизм (продолжительность светового дня, на который будет реагировать каждое растение) стимулируется пигментом, называемым фитохромом.

Различные формы фитохрома реагируют на эти различные длины волн, в зависимости от того, какая длина волны света поглощается растением. В растениях происходит постоянная реакция с участием фитохрома, который является индикатором растений, независимо от того, дневное это время или ночное.

Фитохром 660 в изобилии присутствует в растении в течение дня и преобразуется в фитохром 730 при поглощении света. Эта нестабильная форма фитохрома возвращается к своей первоначальной форме в течение дня, и цикл снова начинается сначала. Этот экземпляр может контролировать степень фотосинтеза, происходящего в растении, в то время как фитохром явно является одним из способов, которым растения реагируют на солнечный свет.

Таким образом, фитохром оказывает регулирующее влияние на то, как и когда происходит фотосинтез, и уровни фитохрома в разное время суток будут по-разному реагировать у разных видов растений.

Если взглянуть на взгляды Дарвина на видообразование и адаптивную радиацию, то теперь более правдоподобно понять, почему растения обладают изменчивыми характеристиками, соответствующими их внешней среде и их потребностям. Широта места, где находится растение, также оказывает большое влияние на то, как оно будет справляться с окружающей средой, потому что, например, в экстремальных широтах в течение 6 месяцев нет солнечного света, а в последующие шесть месяцев наблюдается постоянный свет. Времена года также играют свою роль, и, принимая во внимание как времена года, так и широту, становится очевидным, почему разные климатические условия создают дома для разных сортов растений.

Растения балансируют между цветением, ростом и производством энергии для массы, уже присутствующей на растении. Эти химические вещества, то есть индолуксусная кислота, гиббереллин и фитохром, играют свою роль внутри организма, реагируя на внешнюю среду. Имея это в виду, все эти реакции происходят из одной вещи-генетического кодирования, которое заставило растение работать так, как оно работает.

Источник: https://www.biologyonline.com/tutorials/lights-effect-on-growth

Исследовательская работа по биологии «Влияние солнечного света на комнатные растения-фиалки»

Оренбургская область, Тоцкий район, посёлок Суворовский, переулок Школьный.

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

Суворовская средняя общеобразовательная школа.

Исследовательская работа

«Влияние света на рост и развитие комнатных растений — фиалок»

Ишутин Владислав МАОУ Суворовская СОШ

6 класс

Руководитель:

Помещикова Светлана Александровна

учитель биологии

2019г.

Содержание

1.Введение————————————————————————3

2.Цель исследования———————————————————-4

2.1 Актуальность—————————————————————4

3.Методика исследования—————————————————-4

3.1.Способы исследования—————————————————4

3.2.Средства, задействованные в работе———————————-4

4.Результаты исследования специальной литературы————-4-7

5.Подготовка и проведение исследования——————————-8 6.Результаты исследования и их обсуждение—————————9-10

7. Выводы————————————————————————11

8. Возможные перспективы работы—————————————11

9. Заключение——————————————————————11

10. Приложения—————————————————————12-14

11.Использованная литература———————————————-15

1. Введение

Для нормальной жизнедеятельности каждому растению необходим солнечный свет, как источник энергии, но в разных количествах. Зимний период и так приносит нашим любимцам существенный дискомфорт, связанный с излишней сухостью воздуха за счет работающего центрального отопления, а нехватка солнечного света, которую не все растения переносят с положительным успехом, еще и усиливает его. Есть, конечно, растения так называемого «короткого дня», которые прекрасно чувствуют себя в условиях пасмурной погоды, и даже цветут. Но это те, которые по своей родословной происходят из южного полушария Земли. Им и положено цвести, когда в наших широтах зима. К таким относятся, например, Декабрист (шлюмбергера), пуансетия (рождественская звезда), амазонская лилия и другие. Если в квартире или в доме будет сделано искусственное освещение для комнатных растений, тогда цвести смогут даже такие капризули, как чайно-гибридные розы, бегонии, фуксии и бальзамины. Я же хочу остановиться на комнатном растении – фиалка и исследовать, как же солнечный свет влияет на рост этого цветка. Для этого я провел опрос среди учащихся 5-9 классов свой школы. В опросе приняли участие 50 человек.

Результаты опроса.

Исследования показали, что у 84% опрошенных учеников есть комнатные растения, в основном ухаживают за ними родители. Ученики знают, для чего родители выращивают комнатные растения, но мало кто знает, что нужно самим растениям, для полноценного роста и развития.

Все мы знаем, что для хорошего роста растениям нужны благоприятные условия: тепло, вода, почва, воздух и свет. Почва необходима потому, что в ней есть питательные вещества. Вода помогает эти питательные вещества получить из почвы. Воздух нужен растениям, как и всем другим живым существам, для дыхания. А вот какую роль в росте и развитии растений играет свет, я постарался выяснить с помощью своего исследования.

2. Цель исследования:

Изучить влияние света на рост и развитие комнатного растения-фиалка.

Объект исследования: комнатные растения – фиалки.

Предмет исследования: влияние света на рост и развитие растения.

Задачи:

1. Изучить литературные источники о влиянии света на растения.

2. Установить влияние света на рост и развитие растения, на цвет листа, на движение растения к свету.

3. Выявить условия, благоприятные для роста и развития комнатных растений.

2.1 Актуальность:

Почти в каждом доме можно увидеть разнообразные комнатные растения, часто хозяева не знают, как правильно разместить их. Я надеюсь, что результаты моей исследовательской работы помогут создать благоприятные условия для моих комнатных растений, и я смогу поделиться своими знаниями с другими.

3. Основные методы исследования:

— наблюдение

— эксперименты

— анализ

3.1 Способы исследования:

— изучение специальной литературы

— наблюдение;

— проведение опытов;

— обобщение полученных данных

3. 2 Средства, применимые в работе:

Для осуществления исследовательских действий мне потребуются:

— хорошие отростки фиалок;

— цветочные горшки;

— почва;

— вода.

4. Результаты изучения специальной литературы

Прежде, чем приступить к своей работе, я решил взять в библиотеке несколько специальных книг по разведению комнатных растений. В них я нашёл много интересной и незнакомой для меня информации.

Всем растениям для развития и цветения необходим свет. Действие света на хлорофилл, содержащийся в зеленых тканях листа, связано с химическими процессами фотосинтеза, в которых вода и углекислый газ под действием ферментов превращаются в углеводы, необходимые растению для роста. Причем растения нуждаются в свете той продолжительности и интенсивности, которыми довольствовались их дикие предки.

Цветок фиалки

Сенполии родом из Восточной Африки, в непосредственной близости от экватора. День и ночь на экваторе равны, поэтому фиалкам необходимо продолжительное освещение по 12 часов в сутки. С другой стороны, они растут не на открытой местности. Их природные условия определяются в значительной степени облачностью, особенно в дневные часы, тенью больших деревьев и близостью к воде. Все это ослабляет интенсивность света в горных и прибрежных районах восточно-африканского плоскогорья. Поэтому для комнатных фиалок также вредно чрезмерное освещение, вызывающее замедление роста, блеклость или пожелтение листьев. Розетка становится плоской, как бы расплющивается, что затрудняет появление цветоносов. Иногда черешки листьев поднимаются вертикально вверх, ограничивая доступ света на листовые пластинки («молящая поза»). Прямые солнечные лучи способны на листьях и особенно лепестках цветков вызвать ожоги, проявляющиеся в образовании желтых мокнущих пятен, которые не только портят внешний вид растения, но и угнетают его рост. Существует простой способ определения достаточности освещения: если на подоконнике в дневные часы едва заметна тень от вытянутой руки — интенсивность хорошая.
Со временем выяснилось, что растению необходима и темнота, так как именно в темное время суток в листьях растений накапливаются гормоны, отвечающие за развитие цветоносов и бутонов. На свету эти гормоны разрушаются. Считается, что растениям третьей группы, нейтрально относящимся к длине светового дня, необходимы по крайней мере 6 часов темноты каждый день, иначе гормонов для цветения будет накоплено недостаточно.
Число цветоносов, одновременно развивающихся на фиалке, и интервалы между цветениями определяются продолжительностью светового дня и интенсивностью света. И если ваши фиалки отлично цветут — это дополнительный аргумент в пользу того, что вы правильно выбрали место и света им достаточно.
Естественное освещение

Для успешного выращивания сенполий может быть использовано как естественное, так и искусственное освещение. В условиях естественного освещения рекомендуются хорошо освещенные, преимущественно восточные, северные и западные окна, на которых растения защищены от полуденного солнца. И тем не менее летом растения нужно притенять, для чего используют тюль, кальку или закрашивают окна с внешней стороны побелкой. Для притенения можно использовать жалюзи. Однако не существует двух одинаковых окон. Кроме направления на стороны горизонта они отличаются размерами, типом стекла, окраской. Влияют на количество света на подоконнике и деревья на улице, а также отражающие поверхности, например стена соседнего дома или близкорасположенный водоем.
Освещенность растений зависит также от климатической зоны и времени года. Так, в южных районах света, проникающего в помещение через окна, даже в осенне-зимний период вполне достаточно. Тогда как в северных широтах в связи с уменьшением в ноябре — феврале светлого времени суток освещения становится недостаточно, сенполии приостанавливают рост и мало цветут. И лишь с приходом весны они оживают, набирают бутоны, демонстрируя хорошее цветение только в мае — июне.

Искусственное освещение

Для круглогодичного культивирования узамбарских фиалок обычно используют искусственное освещение с помощью люминесцентных ламп любых марок, а вот лампы накаливания малопригодны. Для достаточного освещения полки размером 50×130 см потребуются 2-3 лампы мощностью 40 Вт, размещенные на высоте 20-35 см от растений. Расстояние от ламп до кроны определяется как потребностями сенполий в свете, так и необходимостью полива, осмотра и ухода за всеми растениями на полке. Последняя проблема решается с помощью подвижных каркасов для ламп, когда расстояние от светильника до растений можно по желанию изменить. Разные сорта узамбарских фиалок по-разному нуждаются в свете. Экземпляры с темно-зеленой листвой как будто предназначены природой для поглощения большего количества света. Эти сорта имеют красно-пурпурную обратную сторону листовой пластинки. Их предки из Восточной Африки, по-видимому, произрастали на возвышенных и более солнечных участках. И действительно, они хорошо себя чувствуют на светлом окне. Листья имеют насыщенный цвет, цветки — яркую окраску. На полке с искусственным освещением такие растения устанавливают в самом центре, где больше света
Сорта со светлыми листьями нуждаются в меньшем количестве света На естественном свету их листья выгорают, желтеют. На полке с люминесцентными лампами их размещают по бокам. Но нужно помнить, что концевые участки ламп длиной 5 см не обеспечивают цветы необходимым уровнем освещенности. Если из-за недостатка места эти участки все-таки приходится использовать, периодически меняйте местами соседние фиалки, чтобы они развивались нормально.

Продолжительность искусственного освещения обычно составляет 12-14 часов в сутки, причем свет на какое-то время нужно обязательно выключать. Российский селекционер И. Д. Низкоус называл этот метод освещения «эффектом облачка». Для своих стеллажей с фиалками он использовал таймер, отключающий свет в течение каждого часа на 10 минут. И еще одна немаловажная деталь-, со временем накал ламп дневного света уменьшается, поэтому они подлежат замене либо могут комбинироваться: одна старая лампа и одна новая.
Меняя интенсивность и продолжительность освещения, вы можете влиять на внешний вид растения, экономя при этом на оплате за электроэнергию. Опытные цветоводы выдерживаю’) фиалку на хорошем 14-часовом освещении до тех пор, пока не будет заложено максимальное количество цветоносов. Затем переставляют в менее освещенное место, позволяя бутонам свободно распускаться. Розетка при этом формируется не плоская, а чуть приподнятая, изящная, цветы располагаются над растением.

5. Подготовка и проведение исследования

А теперь пришло время начать свою работу. Сначала нужно было подготовить специальные маленькие горшочки с землёй. Со взрослого растения я отрезал крупные, с толстым стеблем листочки. Затем рассадил в грунт. Для исследования я отобрал только три растения.

Когда фиалки дали росточки, я рассадил уже готовые растения и стал наблюдать за ростом цветов в разных световых условиях.

1 горшок поставили на окно с солнечной стороны;

2 горшок – сверху на шкаф, куда попадает очень мало света

3 горшок – на парту возле окна, куда не попадают прямые солнечные лучи.

6. Результаты работы (см. приложение №3)

В результате проделанной работы, я убедился, что от недостаточного освещения листья стали бледными и мягкими, некоторые желтеют и опадают, нет роста (2 горшок). На шкафу, там, где свет есть, но его недостаточно, если и появляются новые листочки, то они намного меньше, чем должны были бы быть. А нижние листья желтеют и отмирают. Но самое неприятное, растение мало цветёт, бутоны плохо развиваются и опадают, а цветочки, если и появляются, то очень бледные.

Но и избыток света так же неблагоприятно сказывается на растении (1 горшок). Солнечный свет привёл к ожогам листьев. Листья уплотнились в центре растения, а нижние побледнели, стали выгорать. Я заметил, что листья, на которые попадают прямые солнечные лучи, сначала желтеют по краям, а затем полностью засыхают. В интернете это явление объясняется тем, что при избытке света хлорофилл частично разрушается, и цвет листьев становится желто-зеленым. На сильном свету рост растений замедляется, они получаются более приземистыми с короткими междоузлиями и широкими короткими листьями. Появление бронзово-желтой окраски листьев указывает на значительный избыток света, который вреден растениям. Если срочно не принять соответствующие меры, может возникнуть ожог.

Для этого экземпляра я закончил эксперимент, чтобы растение совсем не погибло.

И лишь в 3 горшке, который стоял на парте, где много света, но солнечные лучи не прямые, растение росло быстро, образовались новые листья. Они были зелёными и сочными. Растение заметно увеличилось, как в высоту, так и в диаметре.

7. Выводы

Таким образом, я пришел к выводу, что комнатные растения светолюбивы. Но прямые солнечные лучи обжигают растение. Я заметил, что листья, на которые попадает солнечный свет, сначала желтеют по краям, а затем полностью засыхают.

При недостатке света рост растений замедляется, листья становятся бледными, растения вытягиваются, становятся слабыми, теряют прочность, перестают цвести и могут погибнуть.

При достаточном освещении они хорошо развиваются, у них появляются новые листья, растения быстро растут. Их окраска яркого зелёного цвета, растения цветут.

Моё исследование доказывает, что рост растения напрямую зависит от действия солнечного света.

8. Возможные пути дальнейшего изучения темы

Выполняя свою работу, я исследовал только один фактор, который влияет на рост и развитие комнатных растений – фиалок.

Но считаю, что мне нужно продолжить работу в этом направлении и найти подтверждение научным материалам, о том, что на рост и развитие растений влияют и другие факторы.

9. Заключение

В своей проделанной работе я вижу хороший результат, считаю, что она полезна не только для меня, но и для других любителей комнатных фиалок. Полученные знания теперь могу применять на практике. В ходе работы я научился наблюдать за развитием растений; находить нужную информацию; делать выводы.

10. Приложение №1

Анкета
Фамилия, имя __________________________________

1. Есть ли у вас дома комнатные растения? ______________________________

2. Кто ухаживает за ними?

3. Для чего вы выращиваете комнатные растения?
а) для красоты
б) для очистки воздух

в) не знаю

4. Что необходимо растениям для хорошего роста и развития?

Приложение№2

Анализ анкет

Есть ли у вас дома комнатные растения?

Да 42чел (84%)

Нет 8чел (16%)

Кто ухаживает за ними?

а) мама 21чел (42%)

б) только я 7чел (14%)

г) все члены семьи 9чел (18%)

Для чего вы выращиваете комнатные растения?

а) для красоты 12чел (24%)

б) для очищения воздуха 25чел (50%)

в) не знаю 5чел (10%)

Что необходимо растениям для хорошего роста и развития?

а) вода 36чел (72%)

б) воздух и свет 9чел (18%)

в) почва 3 чел (6%)

г) тепло 2 чел (4%)

Приложение№3

Результаты наблюдений:

01.10.19г

1 горшок. Растение имеет здоровый вид.

2 горшок. Растение имеет здоровый вид.

3 горшок. Растение имеет здоровый вид.

10.10.19г

Листья стали мягкими, побледнели.
Листья бледнеют.
Здоровое

15.10.19г

Края листьев подсыхают
Лисья бледные
Здоровое

25.10.19г.

Стали желтеть листья
Листья бледные, вялые. Новых листьев нет.
Здоровое. Образовались новые листья

30.10.19г.

Листья отмирают
Растение бледное, нет роста, цветки маленькие, редкие, бледного цвета.
Растение заметно увеличилось как в высоту, так и в диаметре, цветёт обильно, яркими цветами.

10.11.19г.

Эксперимент завершён
Листья бледные, мягкие, цветки редкие.
Листья яркие, с сочным зеленым оттенком, появились новые розетки.

11. Использованная литература

1. Багрова Л.А. Я познаю мир (растения). Детская энциклопедия. М.: АСТ: Люкс, 2005 г.

2. Сергеев Б.Ф. Я познаю мир: Биология . Детская энциклопедия. М.: ООО Издательство АСТ, 2004г.

3. Ликум А. Все обо всем: популярная энциклопедия для детей, том IV М.: Компания Ключ – С, филологическое общество Слово, ТНО АСТ 1994г.

4. В.И. Серпухова, Г.К.Тавлинова. Комнатные и балконные растения. Изд. Прейскурантиздат. М.,1991г.

5. Комнатные растения. Изд. Поиск. М., 2010г

6. Галкина Е. Г. «Комнатные растения» Ростов-на-Дону «Феникс» 1999

7. Е.И. Руднянская, Л.Б. Черезова. Уроки экологии в начальной школе.Изд. СФЕРА.М.,2007

8. activestudy.info›vliyanie…sveta-na-razvitie-luka/

Понимание влияния солнечного света, температуры и осадков

Наличие воды часто является ограничением для выращивания сельскохозяйственных культур в южных прериях. В других регионах избыток влаги ограничивает успешное производство. Другие факторы окружающей среды, такие как прохладная весенняя температура почвы, замедляют прорастание семян и появление всходов.

В некоторые годы поздние весенние заморозки влияют на рост всходов, а ранние осенние заморозки влияют на урожайность и качество зерна. Но солнечная радиация также является ключевым фактором в растениеводстве. Чем лучше мы понимаем взаимосвязь между нашими культурами и нашим климатом, тем лучше мы можем планировать и разрабатывать более эффективные методы выращивания сельскохозяйственных культур.

Солнечное излучение
Солнечное излучение необходимо для роста растений. Листья растений поглощают солнечный свет и используют его в качестве источника энергии для фотосинтеза. Способность сельскохозяйственных культур собирать солнечный свет зависит от площади поверхности листьев или индекса площади листьев. Когда культура находится в полном пологе, ее способность собирать солнечный свет максимальна.

Агротехнические факторы, такие как конкуренция сорняков, питание насекомыми или заболевания листьев, могут уменьшить площадь поверхности листьев и помешать улавливанию солнечного света сельскохозяйственными культурами. Теоретически, по мере увеличения количества улавливаемой энергии излучения, урожайность также будет увеличиваться. Когда листья растений поглощают энергию солнца для фотосинтеза, температура поверхности листа повышается. В ответ растения выпускают воду через устьица, чтобы охладить поверхность листа.

Листья растений поглощают углекислый газ из атмосферы, а воду поглощают корни растений. Солнечный свет обеспечивает растения энергией, необходимой для преобразования углекислого газа и воды в углеводы и кислород. Углеводы, образующиеся в результате фотосинтеза, используются для вегетативного и репродуктивного роста, а также для увеличения биомассы сельскохозяйственных культур. Поскольку для фотосинтеза необходима солнечная энергия, он происходит только в дневное время.

Количество солнечного излучения, достигающего урожая, зависит от количества водяного пара в атмосфере. Облака уменьшают солнечную радиацию, отражая ее обратно в космическое пространство, предотвращая попадание ее на посевы. В дальнейшем по мере увеличения концентрации парниковых газов в атмосфере будет происходить постепенное уменьшение облачности, что будет способствовать дальнейшему глобальному потеплению.

Фермеры могут повысить способность своих культур улавливать солнечное излучение, каждую весну высаживая семена как можно раньше. Например, у пшеницы, посеянной 3 мая, будет семь недель, когда дни становятся длиннее, по сравнению с пшеницей, посеянной 30 мая, когда дни становятся длиннее только на три недели, а затем снова становятся короче. Как правило, более ранний посев может дать сельскохозяйственным культурам преимущество в урожайности.

Почвенная влага и использование воды культурами
Количество воды, поглощаемой и используемой сельскохозяйственными культурами, зависит от ряда факторов, включая этапы роста культур, глубину корней растений, доступность почвенной воды, количество осадков в течение вегетационного периода факторы окружающей среды, включая количество солнечной радиации, влажность, температуру и ветер.

Использование воды культурами – это количество воды, используемой сельскохозяйственными культурами для роста и охлаждения. Использование воды культурами может определяться ежедневно, еженедельно или в течение вегетационного периода. Использование воды сельскохозяйственными культурами называется эвапотранспирацией (ET).

ET представляет собой сочетание испарения воды с поверхности почвы и растений и воды, используемой растениями для роста и транспирации. Транспирация относится к воде, теряемой в атмосферу через устьица растений — поры, расположенные в основном на нижней стороне листьев растений. Растения выделяют водяной пар через устьица, охлаждая поверхность листа, чтобы свести к минимуму тепловой стресс.

Испарение обычно значительно только тогда, когда поверхность почвы влажная или когда растительный покров влажный после осадков. После высыхания верхних двух-шести сантиметров (см) поверхности почвы испарение воды из почвы обычно минимально. Испарение с поверхности почвы также уменьшается, так как растительный покров смыкается и полностью затеняет поверхность почвы. При полном пологе урожая почти вся ET образуется за счет транспирации растениями. Максимальная скорость ET возникает, когда почвенная вода не является ограничивающим фактором.

Транспирация воды из устьиц с последующим испарением с поверхности листа поддерживает более низкую температуру листа, чем температура окружающего воздуха. В устьицах есть замыкающие клетки, которые регулируют потерю воды при транспирации, открывая или закрывая вход в устьица. Когда устьица полностью открыты, транспирация максимальна, чтобы поверхность листьев оставалась прохладной. Когда растения испытывают водный стресс, устьица частично закрываются, чтобы уменьшить транспирацию. Влажность, которая является мерой количества водяного пара в воздухе, также играет роль в транспирации. Интенсивность транспирации растений выше при низкой влажности воздуха.

Часто слой неподвижного воздуха примыкает к листовой поверхности в кроне урожая. Этот неподвижный воздушный слой влияет на охлаждение листа в атмосферу. Чем толще неподвижный слой воздуха, тем меньше транспирационные потери воды растениями. Ветер будет нарушать толщину слоя; по мере увеличения скорости ветра слой неподвижного воздуха уменьшается, что, в свою очередь, увеличивает скорость транспирации листьев в движущийся воздух.

Культуры используют свою корневую систему для извлечения воды из почвы. На скорость и количество воды, поглощаемой культурой, влияет содержание воды в почве, стадия роста растения и эффективная глубина укоренения. На рисунках с 1 по 4 показаны примеры использования воды сельскохозяйственными культурами для пшеницы, ячменя, рапса и гороха, когда влажность почвы не ограничивается.

Для однолетних культур требуется определенное количество влаги, чтобы инициировать прорастание и провести культуру через стадии вегетативного и репродуктивного роста до момента, когда можно произвести семена. Для пшеницы, ячменя и канолы требуется не менее 100 миллиметров (мм) или четырех дюймов воды, а часто ближе к 125 мм или пяти дюймов воды, чтобы урожай прошел путь от прорастания до стадии репродуктивного роста. Количество необходимой влаги варьируется, так как культурам не нужно столько влаги для испарения в прохладный день, сколько в теплый день.

Зерновые культуры в стадии кущения потребляют около 2-3 мм воды в день; на стадии выхода в трубку им требуется около 3-5 мм воды в сутки. При температуре выше 25 C необходимая влажность составляет около 5 мм в день. В теплые дни на стадии роста в трубку зерновые культуры потребляют от 20 до 35 мм воды в неделю, в зависимости от условий окружающей среды.

Когда зерновые культуры находятся в стадии колошения, водопотребление составляет 7-8 мм в сутки в идеальных условиях. Это означает, что пик потребления воды приходится на период с середины июня до конца июля или начала августа. Если влаги не хватает, культуры не могут справиться с потреблением воды, и может произойти значительное снижение урожайности.

Когда культура переходит от вегетативного к репродуктивному росту, потребление воды остается высоким. При оптимальных условиях роста зерновые культуры после колошения и рапс в фазе цветения будут продолжать потреблять 7-8 мм воды в день до налива семян. По мере того, как наполнение зерна приближается к завершению, потребление воды сельскохозяйственными культурами снижается, быстро снижаясь по мере того, как растения приближаются к зрелости.

Исследования, проведенные в Альберте, показали, что при хороших условиях окружающей среды пшеница может производить от пяти до восьми бушелей на акр (бу/акр) на каждые 25 мм (один дюйм) воды, использованной после стадии вегетативного роста. Между тем, ячмень может давать от 7 до 10 бушелей/акр, а рапс может давать от 3,5 до 5 бушелей/акр на каждые 25 мм воды, использованные после стадии вегетативного роста.

Когда сельскохозяйственные культуры не могут поглощать достаточное количество воды из почвы для удовлетворения потребности в воде, возникает ее дефицит. Чтобы избежать обезвоживания, культуры С3 закрывают устьица, что приводит к снижению фотосинтетической активности. По мере увеличения водного дефицита и снижения фотосинтеза потенциал урожайности также снижается. Растения C3 наиболее эффективны в фотосинтезе и являются наиболее распространенными, включая большинство культур умеренного пояса, пшеницу, бобы, картофель и деревья.

Засуха возникает при острой нехватке почвенной влаги и осадков, что приводит к резкому снижению урожайности. Засухи обычно считаются сильными, когда урожайность сельскохозяйственных культур снижается по крайней мере на 50 процентов по сравнению с долгосрочной средней урожайностью. Сильная засуха обычно возникает в результате как более высокой, чем обычно, температуры, так и меньшего, чем обычно, количества осадков.

Температура
Все сельскохозяйственные культуры имеют минимальную, оптимальную и максимальную температуры, при которых затрагиваются процессы роста, называемые кардинальными температурами. Например, минимальные температуры необходимы для таких процессов растений, как прорастание, вегетативный рост, рост корней, поглощение воды, фотосинтез, дыхание, цветение и развитие семян. Температуры ниже минимума остановят процессы установки. При оптимальной температуре растительные процессы протекают с оптимальной скоростью, а выше максимальной температуры растительные процессы прекращаются.

Тепловой и водный стресс обычно возникают в южных прериях, однако они также периодически возникают во всех сельскохозяйственных регионах. Они могут возникать по отдельности или одновременно. У растений, страдающих от водного стресса, недостаточно влаги в почве для удовлетворения потребностей в транспирации, что приводит к закрытию устьиц, что, в свою очередь, приводит к повышению температуры растений.

Верхний предел температуры для теплового стресса зависит от типа культуры и стадии развития. Для пшеницы типичный оптимальный температурный диапазон для фотосинтеза составляет от 15 до 30°С. Тепловой стресс увеличивается при температуре от 30 до 40°С; выше 40°С процессы фотосинтеза могут необратимо нарушаться. Высокая температура может повлиять на различные стадии роста. Например, на урожайность пшеницы влияет высокая температура за 5-10 дней до цветения, когда образуется пыльца и может серьезно пострадать жизнеспособность.

Низкотемпературный стресс или стресс от переохлаждения могут возникать, когда растения подвергаются воздействию низкой температуры выше 0 C. Стресс от замораживания возникает, когда растения подвергаются воздействию низкой температуры ниже 0 C, и может серьезно повлиять на рост сельскохозяйственных культур и урожайность. Растения, пережившие периоды низких температур перед заморозками, способны переносить более низкие температуры, чем растения без периода закаливания. Например, пшеница и рапс на стадии проростков, закаленные к низким температурам, часто могут выдерживать температуры до – 6°C9.0003

Чем больше мы понимаем взаимосвязь между нашими культурами и нашей изменчивой погодой и климатом, тем лучше мы можем планировать и разрабатывать более устойчивые методы выращивания сельскохозяйственных культур. Нам необходимо учитывать все агрономические дисциплины, такие как типы культур, которые можно выращивать, и управление удобрениями, сорняками, насекомыми и болезнями, на которые также влияют переменные погодные факторы. Затем методы растениеводства можно постепенно адаптировать, чтобы свести к минимуму негативные последствия экстремальных погодных явлений. В будущем, благодаря достижениям в селекции сельскохозяйственных культур, более совершенным агротехническим методам и более качественным долгосрочным прогнозам погоды, растениеводство может быть успешным в более широком диапазоне переменных температур и наличия воды.

Как солнечный свет влияет на растения

Некоторые растения не привередливы в том, где они высажены — на солнце или в тени, но у большинства есть предпочтения. Когда растение не растет, проблема может заключаться либо в слишком большом, либо в слишком малом количестве света. В этой статье вы узнаете, как солнечный свет влияет на рост растений и как подобрать качество солнечного света в вашем дворе к правильным типам растений.

Насколько интенсивно Солнце?

Растения воспринимают солнечный свет так же, как и мы. Представьте, что вы сидите на скамейке в парке, рядом нет деревьев. Если бы было 9в солнечный майский день, а парк находился в Бостоне, было бы неплохо посидеть часок. Но если бы скамейка находилась в Хьюстоне и был солнечный августовский полдень, вы бы уже через пару минут побежали в тень.

Дело в том, что важно думать не только о том, сколько часов солнца получает растение. Качество — или интенсивность — этого солнечного света столь же важно. Широта, время года и время суток влияют на интенсивность света

Время суток

Утром и ближе к вечеру солнечные лучи падают на землю под относительно небольшим углом. В это время свет может быть ярким, но не очень интенсивным. Солнце наиболее активно, когда оно находится высоко в небе, с 11:00 до 15:00. Как правило, чувствительные к солнцу растения, такие как бегонии, предпочитают утренний или вечерний свет и нуждаются в защите от яркого полуденного солнца.

Широта

Солнечный свет тем ярче, чем ближе вы к экватору. Вот почему тенелюбивые растения, такие как хосты, будут терпеть больше солнца на севере, чем на юге. Этикетки по посадке и уходу редко различаются между регионами выращивания, поэтому имейте в виду, как ваше географическое положение повлияет на растения в вашем саду.

Время года

Угол наклона солнца также меняется в зависимости от времени года. Это влияет на интенсивность света, а также на то, как отбрасываются тени. Дуга солнца находится на самом высоком уровне (наиболее прямо над головой) и наиболее интенсивна в период летнего солнцестояния в конце июня. Позже летом дуга находится ниже в небе. Это уменьшает интенсивность света и удлиняет тени. Наблюдайте за своим садом в разные времена года, чтобы узнать, как движется свет. Это поможет вам подобрать правильные растения в правильном месте.

Стандартные определения для солнца, частичного солнца и тени

Полное солнце – область, которая беспрепятственно попадает на солнечный свет от рассвета до заката; целых 15 часов солнца в день.

Солнце – область, которая получает 6 или более часов прямого солнечного света в течение дня.

Частичное солнце или полутень — область, которая получает от 3 до 6 часов солнечного света каждый день.

Тень – область, которая получает менее 3 часов прямого солнечного света в день.

Полная тень – область, которая не получает прямых солнечных лучей, но получает достаточно яркого непрямого света для поддержки здорового роста.

Пятнистая тень – участок под лиственными деревьями. Листва фильтрует входящий свет, создавая меняющиеся узоры солнца и тени.

Как понять, что свет неправильный?

Всем растениям требуется солнечный свет для производства энергии для роста и цветения. Но некоторым растениям нужно больше, чем другим. Вот как распознать, когда растение не получает нужного количества света.

Слишком много солнца

Люди со светлой кожей легко обгорают на солнце. То же самое относится и к чувствительным к солнцу растениям. Слишком много солнечных часов или слишком интенсивный свет может обесцветить цвет цветов и листвы растения. Части листьев могут быть обожжены, а края могут коричневеть и скручиваться. Чувствительные к солнцу растения также могут увядать, потому что их листва пытается сохранить влагу.

Недостаточно солнца

Когда растения не получают достаточно солнечного света, они могут быть короче, чем обычно, а новый рост часто бывает слабым или тонким. Листва может быть бледной и вялой, а не крепкой. Цветение может уменьшиться или полностью прекратиться. Изголодавшиеся по солнцу растения также более восприимчивы к таким болезням, как плесень.

Что делать, если свет плохой

Сады никогда не бывают статичными. Со временем деревья и кустарники становятся больше и отбрасывают больше тени. Другие умирают и пропускают больше света. Растение, которое когда-то хорошо подходило к условиям освещения в вашем саду, теперь может нуждаться в перемещении.

Если вы подозреваете, что растению не хватает света, вы можете сделать несколько вещей. Самый очевидный – переместить завод. Если вы новичок в садоводстве, возможно, вы не захотите этого делать.