Грани жизнедеятельности растений
Для типичного примера можно взять тепличные огурцы в период активного плодоношения. В теплый солнечный день хозяева по какой-то причине забыли своевременно проветрить теплицу. Прошло два-три часа, и бывшие до этого в относительном оптимуме температура и влажность воздуха, транспирация растений, водный запас грунта, количество углекислого газа в воздухе стали менять свои параметры, превышая или снижая границы в неблагоприятные стороны.
Повышение температуры воздуха повлекло за собой снижение его влажности.
Оба эти явления вызвали усиление испарения влаги листьями. Какое-то время растения справлялись с этим, имея хорошо развитую (и поглощающую) корневую систему, работоспособные проводящие сосуды и достаточное количество влаги в грунте. Но постепенно стала наступать разбалансировка в поглощении и испарении влаги, а в листовых клетках началось их обезвоживание. Перегрев верхних листьев усилился, они стали завядать. По этой причине и потому, что без притока свежего воздуха содержание углекислоты в воздухе закрытой теплицы опустилось до минимального уровня, фотосинтез прекратился. Отток органических веществ из листьев в плоды резко снизился, что помешало им подрасти в ночное время, а вот отток азотистых веществ (больше неорганических) не снизился. В результате из-за стресса, испытанного растениями, плоды оказались переполненными нитратами. Дефицит водный вызвал дефицит пищевой. В частности, листья недополучили калия, который мог бы им помочь в противодействии перегревам.
Общим результатом всех негативных явлений стало нарушение ритмичности плодоношения, потеря части мелких завязей и неподдающаяся точному определению потеря общего урожая. Повторный подобный стресс, даже меньшей силы, дополнительно нанесет урожаю больший урон, чем начальный.
Однако крупные стрессовые ситуации случаются с растениями не столь уж часто. И все-таки урожаи разных культур из года в год остаются не очень впечатляющими. В чем же тут дело?
В научной литературе по овощеводству утверждается, что незначительные отклонения внешних параметров от оптимальных не наносят существенного вреда растениям. Многочисленные же опыты с разными культурами в камерах искусственного климата показывают наивысшую их продуктивность при постоянстве режимов температуры, освещенности, влажности, пищевого и водного регламентов. А неизбежные и все время прибавляющиеся за вегетацию продуктивные потери происходят по причинам непостоянства внешних условий, существующих в открытом грунте и в теплицах.
Урожайные потери были бы незначительными, если колебания параметров среды имели бы постоянность и однообразность. Тогда растения постепенно смогли бы выработать приспособительные механизмы и меньше расходовали бы необходимых продуктивному развитию растительных средств. В природе же такого практически не бывает, и колебания жизненных граней имеют характер непредсказуемости.
Во всех случаях непредсказуемости и разноплановости внешних изменений растение вынуждено тратить часть энергетических веществ, предназначенных для создания урожая, на выравнивание своего внутреннего единства и приспособление к новым условиям. На это идут сложные и ценные органические вещества – витамины, гормоны, ферменты, фитонциды и др.
