Одним из важнейших факторов жизни растений является температура почвы и воздуха. Прорастание семян, развитие растения, жизнедеятельность почвенной микрофлоры, усвоение корнями продуктов минерального питания, фотосинтез, дыхание, транспирация и др. в большой степени зависят от температуры.
Существуют температурные пределы жизнедеятельности растений – биологический минимум и биологический максимум. Между ними находится зона оптимальных температур. Пределы температуры для различных растений неодинаковы и изменяются даже для одного и того же растения в период его вегетации:
Табл. 1. Биологический минимум температуры в разные периоды вегетации некоторых культур
Культура | Появление всходов и формирование вегетативных органов | Формирование генеративных органов |
Рапс яровой | 2…3 | 8…10 |
Горох | 4…5 | 8…10 |
Пшеница яровая, ячмень, овес | 4…5 | 10…12 |
Чечевица | 4…5 | 12…15 |
Подсолнечник | 7…8 | 12…15 |
Просо | 10…11 | 12…15 |
Фасоль | 12…13 | 15…18 |
Хлопчатник | 14…15 | 15…20 |
Рис | 14…15 | 18…20 |
Самые низкие и самые высокие температуры, которые выдерживают данные растения, называют температурными или летальными границами жизни. В пределах этих границ находятся так называемые латентные границы – скрытые границы физиологической реакции.
Потребность растений в тепле выражается биологической суммой температур, под которой понимают сумму средних суточных температур воздуха за период вегетации культуры от начала роста до созревания в пределах границ ее ареала:
Табл. 2. Потребность с.-х. культур в тепле для достижения технической спелости (55° с.ш.)
Культура | t° начала роста | t° созревания | Биологическая сумма температур | Поправка на 1° широты, °С |
Яровая пшеница (мягкая) | 5 | 10 | 1400..1700 | -20 |
Овес | 5 | 10 | 1250…1550 | -20 |
Ячмень | 5 | 10 | 1250…1450 | -15 |
Озимая рожь | 5 | 10 | 1300…1400 | -30 |
Горох | 5 | 10 | 1250…1550 | -8 |
Подсолнечник | 8 | 10 | 1850…2300 | 0 |
Кукуруза | 10 | 10 | 2200…2900 | 0 |
Гречиха | 7 | 10 | 1200…1400 | 0 |
Фасоль | 12 | 12 | 1500…1900 | 0 |
Картофель | 10 | - | 1000…2000 | 0 |
Сорго | 12 | 12 | 2400…2900 | 10 |
Просо | 10 | 10 | 1570…1875 | 15 |
Соя (ранняя) | 10 | 10 | 2140…3060 | 10 |
Конопля | 3 | - | 1830…2620 | 9 |
При оценке соответствия тепловых условий среды потребности отдельных видов растений можно также использовать предложенное В. И. Эделыптейном деление овощных культур на следующие пять групп.
1. Морозо- и зимостойкие многолетние растения - щавель, ревень, хрен, многолетние виды лука, чеснок. Растения этой группы способны весной и осенью переносить заморозки 8–10°С, а их под¬земные органы хорошо перезимовывают.
2. Холодостойкие – двулетние капустные растения, корнеплоды, салат, шнинат, лук репчатый. Культуры этой группы могут длительно переносить темпепатуруу –1, –2°С, а в течение несколь¬ких суток заморозки до 3—5°С. Топт близка к 17—20°С. У холодостойких растений поступление органического вещества от ассими¬ляции становится равным расходу на дыхание при температуре 30—32°С.
3. Полухолодостойкие – картофель. Ботва у него гибнет при 0°С, как у требовательных к теплу культур, а рост и клубнеобразование лучше всего происходят при температуре, близкой к Топт для холодостойких.
4. Требовательные к теплу растения — томат, перец, баклажан, огурец. Топт 20—30°С. При температуре немного ниже 0°С они по¬гибают. Компенсационная точка близка к 40°С.
5. Жаростойкие растения – арбуз, дыня, тыква, кукуруза и фасоль. Потребность в тепле у них примерно такая же, как и у ра¬стений предыдущей группы, но при 40°С, а иногда и при более вы¬сокой температуре эти растения способны накапливать органическое вещество.