1. ФОТОСИНТЕЗ І ДИХАННЯ ВЕЛИКА НАУКА В МАЛЕНЬКОМУ ГОРОДІ Відомо, що будь-яка рослина "видобуває" їжу...
2. ФОТОСИНТЕЗ І ДИХАННЯ

ФОТОСИНТЕЗ І ДИХАННЯ ВЕЛИКА НАУКА В МАЛЕНЬКОМУ ГОРОДІ

Відомо, що будь-яка рослина "видобуває" їжу не тільки з грунту, але і з повітря. 95% врожаю визначають органічні речовини, отримані в зеленому листі за рахунок повітряного живлення рослин - фотосинтезу, і лише решта 5% залежать від ґрунтового або мінерального живлення.
Проте більшість садівників основну увагу приділяють насамперед мінерального живлення. Вони регулярно вносять добрива, розпушують ґрунт, поливають, забуваючи про повітряне живлення рослин. Навіть приблизно не можна сказати, скільки ми «не добираємо" врожаю лише через те, що як би "не помічаємо" фотосинтезу.
Про масштаби фотосинтезу і його значенні в природі можна судити вже по одному кількості сонячної енергії, перехоплюваних зеленим листям і "законсервованої" в рослинах. Щорічно тільки рослини суші запасають у вигляді вуглеводів стільки енергії, скільки могли б витратити сто тисяч великих міст протягом 100 років!
Про значення і сутності фотосинтезу говорив ще К. А. Тімірязєв ​​в 1878 році у своїй знаменитій книзі "Життя рослин". "Колись, десь на Землю впав промінь сонця, але впав він не на безплідну грунт, він упав на зелену билинку пшеничного паростка, або краще сказати на хлорофіловий зерно. Ударяючись про нього, він потух, перестав бути світлом, але не зник. він тільки витрати на внутрішню роботу. в тій чи іншій формі він увійшов до складу хліба, що став нам їжею. він перетворився в наші м'язи, в наші нерви. Цей промінь зігріває нас. він приводить нас в рух. Бути може, в цю хвилину він грає в нашому мозку ... "Слова ці чи не застаріли до сих пір. За минулі роки вони лише уточнились і доповнилися новими даними про диханні.
У рослин дихання в основі своїй - процес, протилежний фотосинтезу. Молекула цукру глюкози окислюється киснем повітря до вуглекислого газу і води з виділенням укладеної в вуглеводах енергії. Ця енергія йде на здійснення і підтримку всіх життєвих процесів: поглинання і випаровування води і мінеральних солей, ріст і розвиток рослин.
Саме у звільненні енергії і напрямку її на потреби рослин і полягає головний сенс дихання, яке відбувається у всіх живих клітинах рослин.
По суті, дихання підтримує саме життя на Землі! Але як саме це відбувається? За рахунок якої форми енергії? Не вдаючись в подробиці, скажемо лише, що весь сенс дихання полягає в освіті аденозинтрифосфорної кислоти або скорочено АТФ - органічної речовини, до складу якого входять азотисті основи аденін, пятіуглеродістий цукор рибоза (разом вони складають аденозин) і три залишку фосфорної кислоти, з'єднані між собою фосфатной зв'язком, при розпаді якої і звільняється енергія, необхідна для всього живого на Землі.
Образно це можна порівняти з роботою акумуляторної батареї, яка віддає енергію за потребою і знову заряджається у рослин за рахунок сонячної енергії при фотосинтезі.

Наука і життя // Ілюстрації

Зріз листа під мікроскопом. У міру надходження води тонкі зовнішні стінки клітин розтягуються і тягнуть за собою більш товсті внутрішні. В цей час продихи (отвори) відкриваються: з листа виділяється кисень, а надходить в нього вуглекислий газ.

Сонце протягом дня змінює своє положення, описуючи траєкторію дуги приблизно 60 ° взимку і 120 ° і більше влітку. Це треба враховувати при виборі місця для теплиці.

Жива огорожа заввишки не більше 1,8 метра, зростаюча на південь і захід від теплиці, знизить силу переважаючих вітрів, не викликаючи затінення. Забір з північного боку, поставлений близько до теплиці, що не відкидає тінь.

Встановлені на даху і бічних стінках теплиці кватирки вловлюють потік холодного повітря і направляють його вниз до підлоги. Коли потік нагрівається, він піднімається вгору і виходить назовні через кватирки, розташовані з підвітряного боку.

<

>

Практично виходить, що урожай рослин - це різниця між фотосинтезом і диханням: чим вище фотосинтез і нижче дихання, тим вище урожай, і навпаки. У природі фотосинтез змінюється порівняно мало. Зате дихання може зростати в сто і навіть тисячу разів. До того ж співвідношення між що роблять і споживають частинами рослин будується за принципом: один з сошкою (фотосинтез) - семеро з ложкою (дихання). Справді, адже фотосинтез йде тільки в листі і тільки вдень на світлі, тоді як дихають рослини цілодобово, а накопичення органічних речовин (основи врожаю) можливо лише за умови, що фотосинтез набагато перевищує дихання. На превеликий жаль, це буває значно рідше, ніж хотілося б.
До того ж все це ми розглядаємо зараз в дещо спрощеному вигляді. Насправді рослина - єдиний цілісний організм, в якому всі процеси тісно взаємопов'язані, з одного боку, один з одним, з іншого - з навколишнім їх зовнішнім середовищем: світлом, теплом, вологою. Вплив зовнішніх умов на будь-яку рослину складно, адже в природі все умови діють на рослину одночасно. І поки ми не знаємо, де ж закінчується дія одного з них і починається дія іншого і яке саме умова виявляється вирішальним у даний період зростання і розвитку рослини.
Щоб відповісти на це питання і були споруджені величезні оранжереї з повністю керованим кліматом - кліматронів. Один з них - кліматрон Миссурийского ботанічного саду в місті Сент-Луїсі (США), побудований видатним американським вченим Ф. Вентом. Він встановив, що з усіх зовнішніх умов вирішальним фактором зростання томатів є нічна температура. Якщо вночі вона піднімалася вище 24 або опускалася нижче 16 градусів, плоди взагалі не зав'язувалися. Нічна температура виявилася вирішальною і для врожаю картоплі. Бульби найкраще утворювалися при температурі вночі близько 12 градусів. Саме тому в спекотне літо 1999 року в багатьох зонах нашої країни, в тому числі в Підмосков'ї, урожай картоплі знизився вдвічі в порівнянні з минулими роками.
Температура часто виявляється чи не "головним ворогом" майбутнього врожаю, причому не тільки тоді, коли буває занадто низькою, але і в тих випадках, коли набагато перевищує оптимальну. Німецькі вчені X. Лір, Г. Польстер встановили, що в ясні сонячні дні для отримання врожаю найбільш продуктивні ранні ранкові години, коли температура повітря не перевищує 20-25 ° С. Приріст органічної маси в цей час в 30 разів більше, ніж при більш високих температурах.
І це цілком зрозуміло і можна пояснити. Саме в ранкові години фотосинтез досягає свого максимуму, тоді як дихання, сильно залежить від температури, стає мінімальним. Ось чому рослини особливо чуйні на ранкові поливи. Води, особливо огірків, томатів, кабачків, потрібно багато і бажано не дуже холодною.
В абсолютно незвичайну і незвичну середу потрапляють рослини при вирощуванні їх в закритому грунті. В умовах теплиць все зовнішні чинники нерідко починають працювати як би проти рослин. Намагаючись за допомогою звичайної плівки захистити рослини від холоду, ми ніяк не можемо позбавити їх від перегріву, що зробити набагато важче. Адже навіть навесні температура в теплицях іноді перевищує оптимальну (близько 20 градусів). Що ж говорити про період квітень - серпень?
У похмурі дні теплиця мимоволі перетворюється для рослин в темницю, скупі промені сонця ледь проникають крізь плівку. Через брак світла фотосинтез різко падає, тоді як дихання йде своєю чергою, нерідко перекриває фотосинтез і помітно знижує майбутній урожай.
Інша біда підстерігає рослини в теплиці в ясні теплі сонячні дні. Теплиця перетворюється в такі дні в розпечену пустелю. "Перегрів" листя і нестача вуглекислого газу - основного "сировини" для створення вуглеводів - призводять до різкого падіння фотосинтезу. Нагадаємо, що в повітрі міститься всього лише 0,03% вуглекислого газу, або 3 частини на 10 тисяч частин повітря, і нестача цього газу в теплицях в денні години - цілком звичайна справа. Зате в сто і навіть тисячу разів (в залежності від температури) зростає дихання. Природно, що в ці години про накопичення вуглеводів не може бути й мови. Навпаки, рослина втрачає навіть те, що було накопичено в більш сприятливий час.
А що необхідно робити садівникові? Перш за все, регулярно стежити за температурою за допомогою розміщених всередині і зовні теплиці термометрів або, що краще, психрометрів (приладів з двома термометрами, у одного з яких резервуар обтягнутий вологою матерією), що дозволяють одночасно спостерігати за температурою і відносною вологістю повітря, що дуже важливо . Для захисту від перегріву добре мати з обох торцевих стін теплиці широкі двері. Разом зі свіжим холодним повітрям через прочинені двері спрямовується в теплицю потік вуглекислого газу, що помітно підвищує фотосинтез, особливо при нестачі світла.
Якщо цього недостатньо, потрібні бічні вікна, найпростіше - прибити плівку внизу з боків до дерев'яних рейок і скачувати її, піднімаючи на потрібну висоту.
Кілька слів про грунтовому живленні рослин. До сих пір багато садівників вважають, що рясний урожай овочів можна виростити лише за допомогою органічних добрив. Мінеральні ж добрива, на їхню думку, - суцільні отруйні нітрати.
Що стосується нітратів, тобто дуже мудра заповідь: "Не перегодуй!" Вносити добрив треба стільки, скільки необхідно рослинам, і не відразу, а дрібно, по мірі їх споживання. Про все це журнал "Наука і життя" писав уже багато разів (див. № 4, 1992 р .; № 6, 1993 р .; №№ 3, 4, 5, 1999 г.).
На закінчення кілька слів про вирощування овочів на балконах і лоджіях. Живемо ми в однокімнатній квартирі на другому поверсі цегляного будинку в Красногорському районі Підмосков'я. Поблизу немає будівель і затінюють дерев. Розмір балкона 3 метра на 70 см. Овочі ми вирощуємо за методом американського городника доктора Дж. Міттлайдера на суміші тирси з піском. Беремо шість літрових кухлів тирси (без стружки), три гуртки піску (без глини), дві столові ложки (з верхом) поживної суміші № 1 і одну столову ложку (з верхом) суміші № 2. Суміш № 1 готуємо наступним чином: 5 кг меленого вапняку або доломітового борошна змішуємо з 40 г борної кислоти; суміш № 2-3 кг комплексного добрива "Азофоска" змішуємо з 450 г (два з половиною склянки) сірчанокислого магнію і 3 чайними ложками (без верху) борної і молибденовой кислоти.
Приготовленої сумішшю набиваємо пластмасові коритця для квітів і тази з отворами 0,5 см в дні і з боків. Для підживлення рослин в 1 літрі гарячої води розчиняємо чотири чайні ложки (з верхом) суміші № 2. Всякий раз перед підгодівлею беремо з приготовленою ємності 100 г розчину і розбавляємо його в 10 разів водою. Цієї кількості вистачає на підгодівлю приблизно 10 рослин. Частота підгодівлі: в ясну теплу сонячну погоду - один раз в 7-10 днів, в холодну і похмуру - два рази на місяць.
У коритця вирощуємо огірки, в тазах - помідори, по 1-3 штуки в кожному, в залежності від розміру посуду. Збираємо по кілограму помидоров з кожного куща. Вирощуємо їх в основному з купленої розсади. Правда, в 1999 році самі виростили розсаду, але дещо запізнилися з посівом насіння, і з неї виросли "іграшкові" помідори висотою 40 см, суцільно вкриті яскраво-червоними плодами, кожен розміром зі сливу. Але вони були такі красиві, що багато перехожих мимоволі зупинялися, щоб помилуватися на це чудо.
На кожному балконі - свої умови для вирощування рослин, і не можна заздалегідь сказати, що з північного боку все овочі будуть рости погано, а з південної - навпаки, добре. Необхідна умова на всі випадки: засклені лицьова і тим більше торцева боку балкона повинні відкриватися на всю їх ширину. Якщо цього немає, краще залишити балкон або лоджію незаскленому, а в холодну погоду вносити рослини в кімнату.
• садівників - НА ЗАМІТКУ
Багато нові сорти овочевих культур дозволяють уникнути невідповідності своїх вимог реальних умов вирощування. Так, стійкі: до нестачі освітленості - гібриди томата F1 Оля, баклажана F1 Плутон, сорти салату Балет, КЕЛТІК; до знижених температур - сорти гарбуза Посмішка, петрушки Берлінська, буряка Детройт, редьки Чернавка, огірка Сіріус, гібриди томатів F1 Леля, F1 Оля; до посухи - гібриди огірка F1 Мазай, сорти редиски Злата, баклажана Квартет.

ФОТОСИНТЕЗ І ДИХАННЯ

Відомо, що будь-яка рослина "видобуває" їжу не тільки з грунту, але і з повітря. 95% врожаю визначають органічні речовини, отримані в зеленому листі за рахунок повітряного живлення рослин - фотосинтезу, і лише решта 5% залежать від ґрунтового або мінерального живлення.
Проте більшість садівників основну увагу приділяють насамперед мінерального живлення. Вони регулярно вносять добрива, розпушують ґрунт, поливають, забуваючи про повітряне живлення рослин. Навіть приблизно не можна сказати, скільки ми «не добираємо" врожаю лише через те, що як би "не помічаємо" фотосинтезу.
Про масштаби фотосинтезу і його значенні в природі можна судити вже по одному кількості сонячної енергії, перехоплюваних зеленим листям і "законсервованої" в рослинах. Щорічно тільки рослини суші запасають у вигляді вуглеводів стільки енергії, скільки могли б витратити сто тисяч великих міст протягом 100 років!
Про значення і сутності фотосинтезу говорив ще К. А. Тімірязєв ​​в 1878 році у своїй знаменитій книзі "Життя рослин". "Колись, десь на Землю впав промінь сонця, але впав він не на безплідну грунт, він упав на зелену билинку пшеничного паростка, або краще сказати на хлорофіловий зерно. Ударяючись про нього, він потух, перестав бути світлом, але не зник. він тільки витрати на внутрішню роботу. в тій чи іншій формі він увійшов до складу хліба, що став нам їжею. він перетворився в наші м'язи, в наші нерви. Цей промінь зігріває нас. він приводить нас в рух. Бути може, в цю хвилину він грає в нашому мозку ... "Слова ці чи не застаріли до сих пір. За минулі роки вони лише уточнились і доповнилися новими даними про диханні.
У рослин дихання в основі своїй - процес, протилежний фотосинтезу. Молекула цукру глюкози окислюється киснем повітря до вуглекислого газу і води з виділенням укладеної в вуглеводах енергії. Ця енергія йде на здійснення і підтримку всіх життєвих процесів: поглинання і випаровування води і мінеральних солей, ріст і розвиток рослин.
Саме у звільненні енергії і напрямку її на потреби рослин і полягає головний сенс дихання, яке відбувається у всіх живих клітинах рослин.
По суті, дихання підтримує саме життя на Землі! Але як саме це відбувається? За рахунок якої форми енергії? Не вдаючись в подробиці, скажемо лише, що весь сенс дихання полягає в освіті аденозинтрифосфорної кислоти або скорочено АТФ - органічної речовини, до складу якого входять азотисті основи аденін, пятіуглеродістий цукор рибоза (разом вони складають аденозин) і три залишку фосфорної кислоти, з'єднані між собою фосфатной зв'язком, при розпаді якої і звільняється енергія, необхідна для всього живого на Землі.
Образно це можна порівняти з роботою акумуляторної батареї, яка віддає енергію за потребою і знову заряджається у рослин за рахунок сонячної енергії при фотосинтезі.

Наука і життя // Ілюстрації

Зріз листа під мікроскопом. У міру надходження води тонкі зовнішні стінки клітин розтягуються і тягнуть за собою більш товсті внутрішні. В цей час продихи (отвори) відкриваються: з листа виділяється кисень, а надходить в нього вуглекислий газ.

Сонце протягом дня змінює своє положення, описуючи траєкторію дуги приблизно 60 ° взимку і 120 ° і більше влітку. Це треба враховувати при виборі місця для теплиці.

Жива огорожа заввишки не більше 1,8 метра, зростаюча на південь і захід від теплиці, знизить силу переважаючих вітрів, не викликаючи затінення. Забір з північного боку, поставлений близько до теплиці, що не відкидає тінь.

Встановлені на даху і бічних стінках теплиці кватирки вловлюють потік холодного повітря і направляють його вниз до підлоги. Коли потік нагрівається, він піднімається вгору і виходить назовні через кватирки, розташовані з підвітряного боку.

<

>

Практично виходить, що урожай рослин - це різниця між фотосинтезом і диханням: чим вище фотосинтез і нижче дихання, тим вище урожай, і навпаки. У природі фотосинтез змінюється порівняно мало. Зате дихання може зростати в сто і навіть тисячу разів. До того ж співвідношення між що роблять і споживають частинами рослин будується за принципом: один з сошкою (фотосинтез) - семеро з ложкою (дихання). Справді, адже фотосинтез йде тільки в листі і тільки вдень на світлі, тоді як дихають рослини цілодобово, а накопичення органічних речовин (основи врожаю) можливо лише за умови, що фотосинтез набагато перевищує дихання. На превеликий жаль, це буває значно рідше, ніж хотілося б.
До того ж все це ми розглядаємо зараз в дещо спрощеному вигляді. Насправді рослина - єдиний цілісний організм, в якому всі процеси тісно взаємопов'язані, з одного боку, один з одним, з іншого - з навколишнім їх зовнішнім середовищем: світлом, теплом, вологою. Вплив зовнішніх умов на будь-яку рослину складно, адже в природі все умови діють на рослину одночасно. І поки ми не знаємо, де ж закінчується дія одного з них і починається дія іншого і яке саме умова виявляється вирішальним у даний період зростання і розвитку рослини.
Щоб відповісти на це питання і були споруджені величезні оранжереї з повністю керованим кліматом - кліматронів. Один з них - кліматрон Миссурийского ботанічного саду в місті Сент-Луїсі (США), побудований видатним американським вченим Ф. Вентом. Він встановив, що з усіх зовнішніх умов вирішальним фактором зростання томатів є нічна температура. Якщо вночі вона піднімалася вище 24 або опускалася нижче 16 градусів, плоди взагалі не зав'язувалися. Нічна температура виявилася вирішальною і для врожаю картоплі. Бульби найкраще утворювалися при температурі вночі близько 12 градусів. Саме тому в спекотне літо 1999 року в багатьох зонах нашої країни, в тому числі в Підмосков'ї, урожай картоплі знизився вдвічі в порівнянні з минулими роками.
Температура часто виявляється чи не "головним ворогом" майбутнього врожаю, причому не тільки тоді, коли буває занадто низькою, але і в тих випадках, коли набагато перевищує оптимальну. Німецькі вчені X. Лір, Г. Польстер встановили, що в ясні сонячні дні для отримання врожаю найбільш продуктивні ранні ранкові години, коли температура повітря не перевищує 20-25 ° С. Приріст органічної маси в цей час в 30 разів більше, ніж при більш високих температурах.
І це цілком зрозуміло і можна пояснити. Саме в ранкові години фотосинтез досягає свого максимуму, тоді як дихання, сильно залежить від температури, стає мінімальним. Ось чому рослини особливо чуйні на ранкові поливи. Води, особливо огірків, томатів, кабачків, потрібно багато і бажано не дуже холодною.
В абсолютно незвичайну і незвичну середу потрапляють рослини при вирощуванні їх в закритому грунті. В умовах теплиць все зовнішні чинники нерідко починають працювати як би проти рослин. Намагаючись за допомогою звичайної плівки захистити рослини від холоду, ми ніяк не можемо позбавити їх від перегріву, що зробити набагато важче. Адже навіть навесні температура в теплицях іноді перевищує оптимальну (близько 20 градусів). Що ж говорити про період квітень - серпень?
У похмурі дні теплиця мимоволі перетворюється для рослин в темницю, скупі промені сонця ледь проникають крізь плівку. Через брак світла фотосинтез різко падає, тоді як дихання йде своєю чергою, нерідко перекриває фотосинтез і помітно знижує майбутній урожай.
Інша біда підстерігає рослини в теплиці в ясні теплі сонячні дні. Теплиця перетворюється в такі дні в розпечену пустелю. "Перегрів" листя і нестача вуглекислого газу - основного "сировини" для створення вуглеводів - призводять до різкого падіння фотосинтезу. Нагадаємо, що в повітрі міститься всього лише 0,03% вуглекислого газу, або 3 частини на 10 тисяч частин повітря, і нестача цього газу в теплицях в денні години - цілком звичайна справа. Зате в сто і навіть тисячу разів (в залежності від температури) зростає дихання. Природно, що в ці години про накопичення вуглеводів не може бути й мови. Навпаки, рослина втрачає навіть те, що було накопичено в більш сприятливий час.
А що необхідно робити садівникові? Перш за все, регулярно стежити за температурою за допомогою розміщених всередині і зовні теплиці термометрів або, що краще, психрометрів (приладів з двома термометрами, у одного з яких резервуар обтягнутий вологою матерією), що дозволяють одночасно спостерігати за температурою і відносною вологістю повітря, що дуже важливо . Для захисту від перегріву добре мати з обох торцевих стін теплиці широкі двері. Разом зі свіжим холодним повітрям через прочинені двері спрямовується в теплицю потік вуглекислого газу, що помітно підвищує фотосинтез, особливо при нестачі світла.
Якщо цього недостатньо, потрібні бічні вікна, найпростіше - прибити плівку внизу з боків до дерев'яних рейок і скачувати її, піднімаючи на потрібну висоту.
Кілька слів про грунтовому живленні рослин. До сих пір багато садівників вважають, що рясний урожай овочів можна виростити лише за допомогою органічних добрив. Мінеральні ж добрива, на їхню думку, - суцільні отруйні нітрати.
Що стосується нітратів, тобто дуже мудра заповідь: "Не перегодуй!" Вносити добрив треба стільки, скільки необхідно рослинам, і не відразу, а дрібно, по мірі їх споживання. Про все це журнал "Наука і життя" писав уже багато разів (див. № 4, 1992 р .; № 6, 1993 р .; №№ 3, 4, 5, 1999 г.).
На закінчення кілька слів про вирощування овочів на балконах і лоджіях. Живемо ми в однокімнатній квартирі на другому поверсі цегляного будинку в Красногорському районі Підмосков'я. Поблизу немає будівель і затінюють дерев. Розмір балкона 3 метра на 70 см. Овочі ми вирощуємо за методом американського городника доктора Дж. Міттлайдера на суміші тирси з піском. Беремо шість літрових кухлів тирси (без стружки), три гуртки піску (без глини), дві столові ложки (з верхом) поживної суміші № 1 і одну столову ложку (з верхом) суміші № 2. Суміш № 1 готуємо наступним чином: 5 кг меленого вапняку або доломітового борошна змішуємо з 40 г борної кислоти; суміш № 2-3 кг комплексного добрива "Азофоска" змішуємо з 450 г (два з половиною склянки) сірчанокислого магнію і 3 чайними ложками (без верху) борної і молибденовой кислоти.
Приготовленої сумішшю набиваємо пластмасові коритця для квітів і тази з отворами 0,5 см в дні і з боків. Для підживлення рослин в 1 літрі гарячої води розчиняємо чотири чайні ложки (з верхом) суміші № 2. Всякий раз перед підгодівлею беремо з приготовленою ємності 100 г розчину і розбавляємо його в 10 разів водою. Цієї кількості вистачає на підгодівлю приблизно 10 рослин. Частота підгодівлі: в ясну теплу сонячну погоду - один раз в 7-10 днів, в холодну і похмуру - два рази на місяць.
У коритця вирощуємо огірки, в тазах - помідори, по 1-3 штуки в кожному, в залежності від розміру посуду. Збираємо по кілограму помидоров з кожного куща. Вирощуємо їх в основному з купленої розсади. Правда, в 1999 році самі виростили розсаду, але дещо запізнилися з посівом насіння, і з неї виросли "іграшкові" помідори висотою 40 см, суцільно вкриті яскраво-червоними плодами, кожен розміром зі сливу. Але вони були такі красиві, що багато перехожих мимоволі зупинялися, щоб помилуватися на це чудо.
На кожному балконі - свої умови для вирощування рослин, і не можна заздалегідь сказати, що з північного боку все овочі будуть рости погано, а з південної - навпаки, добре. Необхідна умова на всі випадки: засклені лицьова і тим більше торцева боку балкона повинні відкриватися на всю їх ширину. Якщо цього немає, краще залишити балкон або лоджію незаскленому, а в холодну погоду вносити рослини в кімнату.
• садівників - НА ЗАМІТКУ
Багато нові сорти овочевих культур дозволяють уникнути невідповідності своїх вимог реальних умов вирощування. Так, стійкі: до нестачі освітленості - гібриди томата F1 Оля, баклажана F1 Плутон, сорти салату Балет, КЕЛТІК; до знижених температур - сорти гарбуза Посмішка, петрушки Берлінська, буряка Детройт, редьки Чернавка, огірка Сіріус, гібриди томатів F1 Леля, F1 Оля; до посухи - гібриди огірка F1 Мазай, сорти редиски Злата, баклажана Квартет.

ФОТОСИНТЕЗ І ДИХАННЯ

Відомо, що будь-яка рослина "видобуває" їжу не тільки з грунту, але і з повітря. 95% врожаю визначають органічні речовини, отримані в зеленому листі за рахунок повітряного живлення рослин - фотосинтезу, і лише решта 5% залежать від ґрунтового або мінерального живлення.
Проте більшість садівників основну увагу приділяють насамперед мінерального живлення. Вони регулярно вносять добрива, розпушують ґрунт, поливають, забуваючи про повітряне живлення рослин. Навіть приблизно не можна сказати, скільки ми «не добираємо" врожаю лише через те, що як би "не помічаємо" фотосинтезу.
Про масштаби фотосинтезу і його значенні в природі можна судити вже по одному кількості сонячної енергії, перехоплюваних зеленим листям і "законсервованої" в рослинах. Щорічно тільки рослини суші запасають у вигляді вуглеводів стільки енергії, скільки могли б витратити сто тисяч великих міст протягом 100 років!
Про значення і сутності фотосинтезу говорив ще К. А. Тімірязєв ​​в 1878 році у своїй знаменитій книзі "Життя рослин". "Колись, десь на Землю впав промінь сонця, але впав він не на безплідну грунт, він упав на зелену билинку пшеничного паростка, або краще сказати на хлорофіловий зерно. Ударяючись про нього, він потух, перестав бути світлом, але не зник. він тільки витрати на внутрішню роботу. в тій чи іншій формі він увійшов до складу хліба, що став нам їжею. він перетворився в наші м'язи, в наші нерви. Цей промінь зігріває нас. він приводить нас в рух. Бути може, в цю хвилину він грає в нашому мозку ... "Слова ці чи не застаріли до сих пір. За минулі роки вони лише уточнились і доповнилися новими даними про диханні.
У рослин дихання в основі своїй - процес, протилежний фотосинтезу. Молекула цукру глюкози окислюється киснем повітря до вуглекислого газу і води з виділенням укладеної в вуглеводах енергії. Ця енергія йде на здійснення і підтримку всіх життєвих процесів: поглинання і випаровування води і мінеральних солей, ріст і розвиток рослин.
Саме у звільненні енергії і напрямку її на потреби рослин і полягає головний сенс дихання, яке відбувається у всіх живих клітинах рослин.
По суті, дихання підтримує саме життя на Землі! Але як саме це відбувається? За рахунок якої форми енергії? Не вдаючись в подробиці, скажемо лише, що весь сенс дихання полягає в освіті аденозинтрифосфорної кислоти або скорочено АТФ - органічної речовини, до складу якого входять азотисті основи аденін, пятіуглеродістий цукор рибоза (разом вони складають аденозин) і три залишку фосфорної кислоти, з'єднані між собою фосфатной зв'язком, при розпаді якої і звільняється енергія, необхідна для всього живого на Землі.
Образно це можна порівняти з роботою акумуляторної батареї, яка віддає енергію за потребою і знову заряджається у рослин за рахунок сонячної енергії при фотосинтезі.

Наука і життя // Ілюстрації

Зріз листа під мікроскопом. У міру надходження води тонкі зовнішні стінки клітин розтягуються і тягнуть за собою більш товсті внутрішні. В цей час продихи (отвори) відкриваються: з листа виділяється кисень, а надходить в нього вуглекислий газ.

Сонце протягом дня змінює своє положення, описуючи траєкторію дуги приблизно 60 ° взимку і 120 ° і більше влітку. Це треба враховувати при виборі місця для теплиці.

Жива огорожа заввишки не більше 1,8 метра, зростаюча на південь і захід від теплиці, знизить силу переважаючих вітрів, не викликаючи затінення. Забір з північного боку, поставлений близько до теплиці, що не відкидає тінь.

Встановлені на даху і бічних стінках теплиці кватирки вловлюють потік холодного повітря і направляють його вниз до підлоги. Коли потік нагрівається, він піднімається вгору і виходить назовні через кватирки, розташовані з підвітряного боку.

<

>

Практично виходить, що урожай рослин - це різниця між фотосинтезом і диханням: чим вище фотосинтез і нижче дихання, тим вище урожай, і навпаки. У природі фотосинтез змінюється порівняно мало. Зате дихання може зростати в сто і навіть тисячу разів. До того ж співвідношення між що роблять і споживають частинами рослин будується за принципом: один з сошкою (фотосинтез) - семеро з ложкою (дихання). Справді, адже фотосинтез йде тільки в листі і тільки вдень на світлі, тоді як дихають рослини цілодобово, а накопичення органічних речовин (основи врожаю) можливо лише за умови, що фотосинтез набагато перевищує дихання. На превеликий жаль, це буває значно рідше, ніж хотілося б.
До того ж все це ми розглядаємо зараз в дещо спрощеному вигляді. Насправді рослина - єдиний цілісний організм, в якому всі процеси тісно взаємопов'язані, з одного боку, один з одним, з іншого - з навколишнім їх зовнішнім середовищем: світлом, теплом, вологою. Вплив зовнішніх умов на будь-яку рослину складно, адже в природі все умови діють на рослину одночасно. І поки ми не знаємо, де ж закінчується дія одного з них і починається дія іншого і яке саме умова виявляється вирішальним у даний період зростання і розвитку рослини.
Щоб відповісти на це питання і були споруджені величезні оранжереї з повністю керованим кліматом - кліматронів. Один з них - кліматрон Миссурийского ботанічного саду в місті Сент-Луїсі (США), побудований видатним американським вченим Ф. Вентом. Він встановив, що з усіх зовнішніх умов вирішальним фактором зростання томатів є нічна температура. Якщо вночі вона піднімалася вище 24 або опускалася нижче 16 градусів, плоди взагалі не зав'язувалися. Нічна температура виявилася вирішальною і для врожаю картоплі. Бульби найкраще утворювалися при температурі вночі близько 12 градусів. Саме тому в спекотне літо 1999 року в багатьох зонах нашої країни, в тому числі в Підмосков'ї, урожай картоплі знизився вдвічі в порівнянні з минулими роками.
Температура часто виявляється чи не "головним ворогом" майбутнього врожаю, причому не тільки тоді, коли буває занадто низькою, але і в тих випадках, коли набагато перевищує оптимальну. Німецькі вчені X. Лір, Г. Польстер встановили, що в ясні сонячні дні для отримання врожаю найбільш продуктивні ранні ранкові години, коли температура повітря не перевищує 20-25 ° С. Приріст органічної маси в цей час в 30 разів більше, ніж при більш високих температурах.
І це цілком зрозуміло і можна пояснити. Саме в ранкові години фотосинтез досягає свого максимуму, тоді як дихання, сильно залежить від температури, стає мінімальним. Ось чому рослини особливо чуйні на ранкові поливи. Води, особливо огірків, томатів, кабачків, потрібно багато і бажано не дуже холодною.
В абсолютно незвичайну і незвичну середу потрапляють рослини при вирощуванні їх в закритому грунті. В умовах теплиць все зовнішні чинники нерідко починають працювати як би проти рослин. Намагаючись за допомогою звичайної плівки захистити рослини від холоду, ми ніяк не можемо позбавити їх від перегріву, що зробити набагато важче. Адже навіть навесні температура в теплицях іноді перевищує оптимальну (близько 20 градусів). Що ж говорити про період квітень - серпень?
У похмурі дні теплиця мимоволі перетворюється для рослин в темницю, скупі промені сонця ледь проникають крізь плівку. Через брак світла фотосинтез різко падає, тоді як дихання йде своєю чергою, нерідко перекриває фотосинтез і помітно знижує майбутній урожай.
Інша біда підстерігає рослини в теплиці в ясні теплі сонячні дні. Теплиця перетворюється в такі дні в розпечену пустелю. "Перегрів" листя і нестача вуглекислого газу - основного "сировини" для створення вуглеводів - призводять до різкого падіння фотосинтезу. Нагадаємо, що в повітрі міститься всього лише 0,03% вуглекислого газу, або 3 частини на 10 тисяч частин повітря, і нестача цього газу в теплицях в денні години - цілком звичайна справа. Зате в сто і навіть тисячу разів (в залежності від температури) зростає дихання. Природно, що в ці години про накопичення вуглеводів не може бути й мови. Навпаки, рослина втрачає навіть те, що було накопичено в більш сприятливий час.
А що необхідно робити садівникові? Перш за все, регулярно стежити за температурою за допомогою розміщених всередині і зовні теплиці термометрів або, що краще, психрометрів (приладів з двома термометрами, у одного з яких резервуар обтягнутий вологою матерією), що дозволяють одночасно спостерігати за температурою і відносною вологістю повітря, що дуже важливо . Для захисту від перегріву добре мати з обох торцевих стін теплиці широкі двері. Разом зі свіжим холодним повітрям через прочинені двері спрямовується в теплицю потік вуглекислого газу, що помітно підвищує фотосинтез, особливо при нестачі світла.
Якщо цього недостатньо, потрібні бічні вікна, найпростіше - прибити плівку внизу з боків до дерев'яних рейок і скачувати її, піднімаючи на потрібну висоту.
Кілька слів про грунтовому живленні рослин. До сих пір багато садівників вважають, що рясний урожай овочів можна виростити лише за допомогою органічних добрив. Мінеральні ж добрива, на їхню думку, - суцільні отруйні нітрати.
Що стосується нітратів, тобто дуже мудра заповідь: "Не перегодуй!" Вносити добрив треба стільки, скільки необхідно рослинам, і не відразу, а дрібно, по мірі їх споживання. Про все це журнал "Наука і життя" писав уже багато разів (див. № 4, 1992 р .; № 6, 1993 р .; №№ 3, 4, 5, 1999 г.).
На закінчення кілька слів про вирощування овочів на балконах і лоджіях. Живемо ми в однокімнатній квартирі на другому поверсі цегляного будинку в Красногорському районі Підмосков'я. Поблизу немає будівель і затінюють дерев. Розмір балкона 3 метра на 70 см. Овочі ми вирощуємо за методом американського городника доктора Дж. Міттлайдера на суміші тирси з піском. Беремо шість літрових кухлів тирси (без стружки), три гуртки піску (без глини), дві столові ложки (з верхом) поживної суміші № 1 і одну столову ложку (з верхом) суміші № 2. Суміш № 1 готуємо наступним чином: 5 кг меленого вапняку або доломітового борошна змішуємо з 40 г борної кислоти; суміш № 2-3 кг комплексного добрива "Азофоска" змішуємо з 450 г (два з половиною склянки) сірчанокислого магнію і 3 чайними ложками (без верху) борної і молибденовой кислоти.
Приготовленої сумішшю набиваємо пластмасові коритця для квітів і тази з отворами 0,5 см в дні і з боків. Для підживлення рослин в 1 літрі гарячої води розчиняємо чотири чайні ложки (з верхом) суміші № 2. Всякий раз перед підгодівлею беремо з приготовленою ємності 100 г розчину і розбавляємо його в 10 разів водою. Цієї кількості вистачає на підгодівлю приблизно 10 рослин. Частота підгодівлі: в ясну теплу сонячну погоду - один раз в 7-10 днів, в холодну і похмуру - два рази на місяць.
У коритця вирощуємо огірки, в тазах - помідори, по 1-3 штуки в кожному, в залежності від розміру посуду. Збираємо по кілограму помидоров з кожного куща. Вирощуємо їх в основному з купленої розсади. Правда, в 1999 році самі виростили розсаду, але дещо запізнилися з посівом насіння, і з неї виросли "іграшкові" помідори висотою 40 см, суцільно вкриті яскраво-червоними плодами, кожен розміром зі сливу. Але вони були такі красиві, що багато перехожих мимоволі зупинялися, щоб помилуватися на це чудо.
На кожному балконі - свої умови для вирощування рослин, і не можна заздалегідь сказати, що з північного боку все овочі будуть рости погано, а з південної - навпаки, добре. Необхідна умова на всі випадки: засклені лицьова і тим більше торцева боку балкона повинні відкриватися на всю їх ширину. Якщо цього немає, краще залишити балкон або лоджію незаскленому, а в холодну погоду вносити рослини в кімнату.
• садівників - НА ЗАМІТКУ
Багато нові сорти овочевих культур дозволяють уникнути невідповідності своїх вимог реальних умов вирощування. Так, стійкі: до нестачі освітленості - гібриди томата F1 Оля, баклажана F1 Плутон, сорти салату Балет, КЕЛТІК; до знижених температур - сорти гарбуза Посмішка, петрушки Берлінська, буряка Детройт, редьки Чернавка, огірка Сіріус, гібриди томатів F1 Леля, F1 Оля; до посухи - гібриди огірка F1 Мазай, сорти редиски Злата, баклажана Квартет.