Биологические особенности огурца и требования к условиям внешней среды



Может показаться, что об огурцах мы знаем все, но начав изучение данной темы, я столкнулась с проблемой поиска информации из научных источников. Цель данной статьи раскрыть «Биологические особенности огурца и требования к условиям внешней среды», а также составить описание литературы и учебников по данной теме.

Ключевые слова: огурцы, внешняя среда,удобрения, побеги, селекция,семеноводство, вредители.

«Родиной огурца считается северо-запад Индии, где его начали возделывать за 300 лет до нашей эры» [1, с.5]. Его выращивали и в Древнем Египте, и в Греции. Фрески с изображением огуречной плети украшали стены храмов.

В России огурец был известен еще до IX века. На славянскую землю огурец предположительно был завезен из Византии. На Руси самым древним очагом выращивания огурца был Суздальский край. Старейшие местные сорта — Муромский и Вязниковский. Славянское название огурец получил от греческого слова «агурос», что в переводе означает «неспелый», «незрелый».

Широкое распространение огурец получил в России и на Украине в XVI-XVII веках. «Крупными и традиционными центрами выращивания огурца являются Центральные области Российской Федерации, Поволжье, Северный Кавказ, Украина, Беларусь, Казахстан, Молдова» [1, с.6].

Если начинать изучение огурцов с самых азов, необходимо обратиться к книге «Огурцы» авторов Н. Н. Ткаченко, С. Т. Чижов, Э. Т. Мещеров, Р. Я. Ткачев, В. П. Данилов, которая представляет собой практическое руководство по культуре огурцов. В ней приведена ботаническая и биологическая характеристика огурцов, описаны их сорта, агротехника в открытом и закрытом грунте, семеноводство, борьба с вредителями и болезнями огурцов, рассказано о их засолке и консервировании.

Н. Н. Ткаченко отмечает, что обычно растение имеет стелющуюся форму. «Такие признаки, как длина стебля и количество боковых побегов, сильно изменяется в зависимости от сорта и условий выращивания» [8, с.10]. Так, густорастущие растения обычно одностебельные. Автор указывает, что из главных овощных культур, огурцы наиболее отзывчивы на искусственное орошение. Под огурцы принято вносить органические или органо-минеральные удобрения. «Огурцы хорошо растут на структурной почте, богатой питательными веществами» [8, с.21].

В книге «Огурцы» доктора сельскохозяйственных наук О. В. Юриной подробно рассказывается о способах создания сортов и гибридов огурца для открытого и защищенного грунтов. «Для селекции новых сортов и правильного ведения семеноводства необходимо знать морфологические признаки растений огурца» [10, с.4]. Описывая питательные ценности огурца, автор отмечает, что «в огурцах содержание йода больше, чем в луке, картофеле и других овощных культурах» [10, с.3]. В книге дана характеристика сортов и гибридов для нечерноземной зоны. Описаны способы возделывания огурца в защищенном и открытом грунте, получение урожая этой культуры в комнатных условиях.

Огурец (лат. Cucumis) — однолетнее травянистое растение, семейство — тыквенные (Cucurbitaceae). Ближайшие родственники огурца: тыква, дыня, кабачок, арбуз, патиссон. «Корневая система огурца состоит из стержневого корня и боковых разветвлений и распространяется преимущественно во 20–40 сантиметровом слое почвы» [10, с.4]. Корни у огурцов тонкие, ранимые, отличаются слабой усваивающей способностью. Корневая система растений легко повреждается. Распространение корневой системы зависит от климатических и почвенных условий.

Различают главный стебель огурца и боковые побеги, которые разделяют на побеги первого, второго и последующих порядков. Главный стебель достигает 150–200 см. длины. «Стебель у огурца округлый, округло — граненый или граненый, опушенный в слабой, средней и сильной степени» [10, с.4].

Листья на стебле расположены поочередно. Нижние листья обычно меньше размером и более круглой формы. «Листовая пластинка цельная, пятиугольной формы, слегка лопастая, с глубокой выемкой в месте прикрепления черешка. Край листа зубчатый» [8, с.16]. В пазухах третьего — четвертого и последующих листьев образуются закрученные усики. При помощи усиков стебель может укрепляться за различные предметы и подниматься над землей. На этой особенности растения основана шпалерная культура огурца.

Огурцам свойственна однодомность и раздельнополость. «Огурцы в основном растения однодомные раздельнополые — мужские (тычиночные) и женские (пестичные) цветки находятся на одном растении, но есть формы и двудомные» [10, с.5].

Селекционеры вывели сорта и гибриды, обладающие частичной двудомностью. Различают двудомные сорта трех типов: растения только с женскими цветками; растения, которые образуют в основном мужские цветки; растения «промежуточного характера» образуют примерно поровну мужские и женские цветки. В тепличных хозяйствах возделывают большей частью растения женского типа. Женские цветки крупнее мужских. Они расположены в пазухе листа одиночно или парно, реже по три и больше. Мужские цветки размещаются по 5–7 штук в виде соцветия, получившего название пучок или щиток.

Огурец — перекрестно опыляемое растение. Пчел и других насекомых привлекает яркая желтая окраска цветов и наличие нектара. Насекомые переносят пыльцу с мужских цветков на женские, оплодотворяя их. Неоплодотворенные завязи желтеют и умирают, а оплодотворенная завязь разрастается. «Через 5–12 дней в зависимости от сорта и условий выращивания образуется технически спелый плод — зеленец, пригодный для использования в свежем виде и для солки» [7, с.21]. Выведены сорта огурцов, у которых плоды образуются без опыления — это партенокарпические сорта, преимущественно длинноплодные.

Плод огурца — ложная ягода. Семенных камер три, в редких случаях четыре. Окраска недозрелого плода бывает от светло — до темно — зеленой. «Поверхность незрелого плода у большинства сортов в той или иной мере опушена, волоски (шипы) располагаются на бугорках, у некоторых сортов поверхность гладкая, глянцевая» [2, с.7]. В плоде огурца содержится от 100 до 400 и более штук семян.

По вегетационному периоду различают сорта ранние, среднеранние и поздние. «Скороспелые сорта начинают плодоносить через 40–45 дней после появления всходов, среднеспелые — через 45–55 дней и позднеспелые — через 55–65 дней» [2, с.7].

Рост и развитие растений происходит на основе взаимосвязи между растительным организмом и условиями внешней среды. Важнейшим из них являются: тепло, влага, свет, воздух и газовая среда, питание.

Тепловой режим. Огурец — теплолюбивое растение. Наличие достаточного количества тепла обуславливает все жизненные процессы, протекающие в растениях: фотосинтез, дыхание, усвоение питательных веществ. Ростовые процессы прекращаются при температуре ниже 14,5Сº и выше 42Сº. «Установлено, что при непродолжительном воздействии низких температур наступает водный дефицит в тканях листьев, снижается содержание хлорофилла и аскорбиновой кислоты, замедляется усвоение кислорода, а следовательно, нарушается обмен веществ» [2, с.10]. Температура влияет не только на рост и развитие огурцов, но не на плодоношение. С наступлением плодоношения температура не должна падать ниже 20Сº. Однако и продолжительно высокая температура без достаточной влажности почвы нежелательна в период плодоношения, и даже вредна в рассадный период.

Плоды огурца растут главным образом ночью, когда происходит распад органических веществ и отток его продуктов в плоды. Наиболее интенсивно наливаются огурцы при температуре +20–25Сº днем и +18–20Сº ночью.

Водный режим. Огурцы — самые влаголюбивые из всех овощных культур. Плоды содержат до 96 % воды. «Повышенная требовательность огурцов к влажности почвы и воздуха объясняется, с одной стороны, слабо развитыми, неглубоко расположенными корнями, большой испаряющей листовой поверхностью, а с другой — коротким вегетационным периодом, в течение которого растения должны сформировать урожай» [2, с.13]. Огурцы плохо переносят почвенную и воздушную засуху. «Растения слабо растут и развиваются, первые наиболее ценные завязи опадают, плодов образуется мало, они не достигают нормального размера, теряют вкусовые качества, завядают и погибают» [7, с.26].

Важно регулярно проводить поливы. До начала цветения поливают примерно раз в 5 дней по мере подсыхания почвы. С момента образования завязей поливают чаще: раз в 2–3 дня.

Световой режим. Огурец — растение короткого дня. «При выращивании на укороченном (10–12 часов) дне у большинства сортов увеличивается урожайность, а у некоторых ускоряется также развитие» [8, с.21]. Одним из условий, влияющих на скорость развития растений короткого дня, является интенсивность света. Для огурца минимальная интенсивность освещения — 200 люкс. Свет высокой интенсивности ускоряет цветение, а низкой — замедляет. Свет необходим для фотосинтеза. Синтез многочисленных сложных веществ: аминокислот, белков, глюкозидов, органических кислот, витаминов — начинается с сахаров, образованных в ходе фотосинтеза. Свет источник жизни зеленых растений. При недостатке света в плодах накапливается меньше сахаров и других питательных веществ.

Существенное значение имеет также качество света. «Коротковолновые ультрафиолетовые лучи в солнечном или искусственном свете ускоряют развитие растений короткого дня, способствуют раннему цветению, образованию большего количества женских цветков и получению более раннего урожая» [2, с.15].

Воздушно-газовый режим. Из воздуха растения поглощают углекислый газ, который в ходе фотосинтеза преобразуется в углеводы, а также кислород. Кислород необходим растениям для дыхания и других жизненных функций. Оптимальная концентрация углекислого газа в приземном слое воздуха 0,3- 0,6 %. В естественных условиях его содержание соответствует лишь 0,03 %, что задерживает образование женских цветков.Увеличение содержания углекислоты в воздухе теплиц искусственным путем значительно повышает урожай огурцов. Воздух обогащается углекислым газом в процессе разложения органического вещества. Поэтому внесение навоза, компоста, жидкие подкормки коровяком, навозной жижей, птичьим пометом позволяют повысить концентрацию углекислого газа в приземном слое воздуха. «Рыхление почвы также способствует повышению интенсивности дыхания корневой системы, активизирует жизнедеятельность микроорганизмов, которые влияют на более интенсивное выделение углекислого газа из почвы» [2, с.16]. Азот воздуха обеспечивает деятельность полезной почвенной микрофлоры.

Питание. Огурец быстро растет и развивается. За короткое время он формирует урожай, поэтому ему требуется много питательных веществ из почвы. «Огурец — очень требовательная к плодородию почвы культура» [2, с.16]. Потребность в питательных веществах у огурца в разные периоды вегетации неодинакова. Усвоение элементов до начала цветения идет слабо: около 10 % питательных веществ от потребления в течение всей вегетации. От начала цветения до образования завязей поступление увеличивается до 20 %. Основная масса питательных веществ (70 %) поступает в период плодоношения. «Огурец в начале вегетации интенсивнее других элементов усваивает азот, затем усиливается потребление калия (в это время быстро растут плети), но затем вновь потребляется больше азота, что связанно с новым приростом побегов, с наступлением плодоношения» [7, с.26]. Азот необходим для нормального роста и развития растений, без него невозможны процессы синтеза белка. Внешний вид огурца подсказывает, чем его нужно подкормить. «Если плоды выглядят бледновато, а кончик, где был цветок, загнут или тонкий, — не хватает азота; если огурец изображает из себя грушу (тонкий к кончику стебля и толстый — у цветка) — недостаток калия» [4, с.50]. Подкормки проводятся небольшими дозами с учетом фаз роста и развития растения. Можно проводить подкормку огурцов древесной золой. В ней есть все минеральные элементы, необходимые растениям. Для этого надо сухой золой просто посыпать почву перед поливом. Избыток удобрений, особенно азотных, вызывает рост листвы, уменьшает число женских цветков.

«Оптимальное соотношение питательных элементов азота (N), фосфора (Р) и калия (К) (N:Р:К) в растениях огурца составляет 2:1:3» [7, с.26]. Огурец реагирует и на вне кормовые подкормки: опрыскивание листьев раствором минеральных удобрений.

Самое большое количество воды растение потребляет в период интенсивного плодоношения. Огурец чувствителен к температуре воды при поливе. Полив холодной водой приводит к разрыву корневых волосков. Избыточное увлажнение почвы тоже очень вредно.

В учебниках А. С. Болотского описывается развитие огурца в парнике, теплице, открытом грунте. «Растения огурца выращивают в открытом и защищенном грунте, а также в комнатах и даже на балконах» [1, с.8]. Автор рассказывает о хранении и переработке огурцов, уделяет большое внимание лечебным и косметическим свойствам огурца.

В издании А. С. Болотских, Е. Г. Даус «Промышленное производство огурцов» рассказывается о научной обоснованной промышленной технологии выращивания огурцов.

Очень много практических советов содержится в книге агронома с многолетним стажем — Татьяны Князевой «Всегда с отличным урожаем». Для привлечения опылителей: «Попробуйте опрыскать растение каким-нибудь сладким раствором (разведите сахарный сироп, остатки варенья или немного меда)» [4, с.28].

Второй совет: «Несколько одуванчиков (3–5) в теплице с огурцами привлекут пчел, да еще и выработают некоторое количество этилена, который в свою очередь ускорит процесс созревания огурцов» [4, с.19]. Книга охватывает широкий круг тем. Начиная от выбора сортов, подготовки семян и рассады, правил высадки в открытый и защищенный грунт, защиты от болезней и вредителей, а также содержит проверенные рекомендации по получению стабильного урожая и его увеличению. Татьяна Князева меня даже удивила: «Так вот знайте, что видеть огурец во сне — к прекрасному здоровью и успеху в любых начинаниях» [4, с.122].

Б. Г. Русанов в книге «Огурцы» приводит сведения о сооружении теплиц, парников, о сортах огурцов, вредителях и болезнях. Даны рецепты использования огурцов в народной медицине. Описаны питательные и лечебные ценности огурца. В разделе «Биологические особенности огурца» интересные факты для массового читателя. Б. Г. Русанов отметил, что кроме мужских и женских цветков, некоторые сорта огурцов образуют цветки гермафродитного типа.

«У одних сортов они уклоняются больше в женскую, у других — в мужскую сторону» [7, с.19]. Такие цветки образуют плоды шаровидной или чалмовидной формы. Интересен и такой факт, что есть сорта, которые образуют горечь в плодах, вызываемую веществом кукурбитацином. «Однако появление горечи у других сортов, которые обычно не формируют ее, способствует понижение температуры, влажность воздуха, нерегулярные поливы». [7, с.22]. Описывая требования огурца и условия выращивания, автор подчеркивает, что «большая урожайность огурца возможна лишь при сочетании оптимальной влажности почвы и воздуха с оптимальной температурой среды (20–25С°)» [7, с.26].

Важно знать биологические особенности огурца и требования к условиям внешней среды. Ведь без этих знаний невозможно вывести новые сорта и гибриды, проводить исследовательскую работу и даже получить богатый урожай огурцов. Это фундамент для научной и практической работы по теме «Огурцы».

Литература:

1. Болотских А. С. Выращивание огурцов. — М.: Колос, 1975, 144с.
2. Болотских А. С., Даус Е. Г. Промышленное производство огурцов.-М.: Колос, 1983, с.5–20
3. Болотских А. С. Огурцы.- Харьков: Фолио, 2022, с.4–10
4. Князева Т. Т. Огурцы. Всегда с отличным урожаем. — М.-Эксмо, 2014, 128с.
5. Марков В. М. Овощеводство. Изд.2-е перераб. — М.:Колос,1974, с.295–321
6. Прохоров И. А., Крючков А. В., Комиссаров В. А. Селекция и семеноводство овощных культур.- М.: Колос, 1997, с. 259–267
7. Русанов Б. Г. Огурцы — С.П.: Агропромиздат, 2000, с.8–27
8. Ткаченко Н. Н., С. Т. Чижов С. Т., Мещеров Э. Т., Ткачев Р. Я., Данилов В. П., Огурцы. — М.: Сельхозиздат, 1983, с.16–21
9. Юрина О. В. Огурцы.- М.:Моск. Рабочий, 1976, 88 с.
10. Юрина О. В. Огурцы.-2е изд.-М.: Моск. Рабочий,1985, с3–9