Высокие урожаи помидоров, как и других культур,
можно получать, если овощевод знает биологические особенности не только
культуры, но и сорта, гибрида и своевременно обеспечивает растения
необходимыми условиями для их бесперебойного роста и развития.
Жизненный цикл высшего растения начинается с момента образования зиготы
и кончается естественным отмиранием развившихся из зиготы
отплодоносивших растений. В онтогенезе в растениях проходят сложные
физиологические и биохимические процессы при формировании новых
органов. На разных этапах развития растений, протекающих
последовательно и сопровождающихся качественными изменениями, требуются
определенные условия.
Для высших растений биологами установлены двенадцать этапов
органогенеза с характерными для них различиями.
Первый
этап органогенеза длится с момента образования зиготы и
формирования зародыша, то есть будущего растения, которые проходят в семени плода
материнского растения, до появления проростка. Ф. М.
Куперман, З. П. Ростовцева, Л. Л. Еременко и другие считают окончанием
первого этапа органогенеза (после отделения семени от материнского
организма, периода покоя или хранения семени и его прорастания после
посева) момент появления проростка на поверхности почвы. Первый этап
органогенеза проходит за счет питания запасами эндосперма семени,
поэтому световые условия мало сказываются на темпах его прохождения. В
этот период надо заботиться о получении семян высоких посевных качеств,
от чего зависит в значительной степени будущий урожай.
Второй
этап начинается с появления проростка и заканчивается
образованием зачатков листьев
на главном стебле до первой цветочной
кисти. Так как разные сорта характеризуются разным количеством листьев
на главном стебле до первого соцветия, то и продолжительность этого
этапа у разных сортов различная: короткая у ранних детерминантных
помидоров (15-20 дней) и длинная у высокорослых позднеспелых сортов
(40-50 дней). При сильной освещенности (до 30-35 тыс. лк, по 14 ч в
сутки и больше в фитотроне Агрофизического института) цветение
помидоров наступает на 12-18-й день после всходов, а в осенне-зимний
период при низкой температуре и слабой освещенности (4-6 тыс. лк) у
высокорослых сортов – на 50-60-й день.
Второй этап характеризуется дифференциацией, конуса нарастания,
активным развитием корневой системы.
К концу второго этапа в пазухах
листьев главного стебля закладываются почки второго порядка, растения
имеют 3-4 сформировавшихся листа. На сортах Грунтовый грибовекий 1180,
Эрлиана 20 и др. в этот момент начинается набухание и вытягивание
конуса нарастания верхней стеблевой почки (Алпатьев, Полумордвинова,
1957).
Третий
этап короткий, продолжается 1-3 дня, но является
«критическим» периодом. Происходит дифференциация
конуса нарастания: из меристемы верхушечного конуса формируются
соцветие и зачатки цветков. Растения в это время очень чувствительны к
недостатку воды, что необходимо учитывать при выращивании рассады.
Четвертый
этап, как и третий, очень короткий (24 дня). Формируются
цветочные бугорки первого соцветия. К концу четвертого этапа повышается
интенсивность синтеза нуклеиновых кислот, а также содержание в растении
общего фосфора. В связи с этим фосфорнокислые удобрения в подкормках
растений очень эффективны. Если не соблюдается необходимый режим при
выращивании растений (резкие отклонения от нормы в питании,
температуре, интенсивности света), то возможны изменения в формировании
соцветия и некоторые другие отклонения. Как третий, так и четвертый
этапы органогенеза у помидоров относятся к ювенильным по возрастному
состоянию и развитию растений.
Пятый
этап характеризуется началом образования качественно новых
органов – закладкой тычинок, пестика и покровных органов
цветка. Зачатки околоцветника, как правило, закладываются первыми.
Этому этапу, продолжающемуся у разных сортов 10-20 дней, соответствует
фенологическая фаза 5-6-го листа у ранних детерминантных и 8-9-го листа
у индетерминантных сортов. В это время второе соцветие у растений
находится на третьем этапе органогенеза. Если растения не
обеспечиваются необходимыми условиями для роста и развития, то возможны
отклонения в формировании типичных для сорта соцветий, цветков и
некоторых других органов. В этот период растения необходимо
подкармливать фосфорно-калийными удобрениями и микроэлементами,
поддерживать в норме температуру, освещенность и влажность почвы при
выращивании рассады, что важно для хорошего плодообразования не только
на первом, но и на втором соцветиях.
На шестом
этапе органогенеза продолжается формирование первого
соцветия
и цветков. К концу этого этапа (5-8 дней) проходят микро- и
макроспорогенез.
На седьмом
этапе, длящемся 3-8 дней, осуществляется формирование
мужского и женского гаметофитов. К концу этого периода у многих сортов
наблюдаются отклонения в формировании цитоплазмы, что ведет к
образованию стерильных пыльцевых
зерен.
Восьмой
этап, продолжающийся 15-21 день, соответствует фенофазе
бутонизации, различимой невооруженным глазом. К концу этапа пыльцевые
зерна в пыльниках зрелые, рассада уже подготовлена к высадке на
постоянное место. В это время второе соцветие находится на 6-7-м этапе
органогенеза, третье – на 5-м, а четвертое – на
3-4-м этапе органогенеза. Всякое нарушение в режиме выращивания
растений неизбежно сказывается на развитии цветков и образовании
наиболее ценных первых плодов.
Девятый
этап – цветение растений и оплодотворение
цветков
первой кисти. На этом этапе происходит образование нового дочернего
организма в теле материнского. Продолжительность этапа полностью
зависит от внешних условий: попавшие на рыльце пестика пыльцевые зерна
при благоприятных условиях начинают быстро прорастать и через 12--36 ч
в зависимости от сорта пыльцевые трубки достигают семяпочек завязи. При
неблагоприятных условиях (пониженная или очень высокая температура и
одновременно низкая влажность воздуха), а также при межвидовой
гибридизации пыльцевые зерна медленно прорастают или совсем не
прорастают, причем у части пыльцевых зерен жизнеспособность сохраняется
несколько дней.
На рыльце пестика прорастает много пыльцевых зерен, их пыльцевые трубки
зачастую переплетаются в столбике фасциированного пестика. Часть
пыльцевых трубок проникает до семяпочек, и происходит оплодотворение. В
результате двойного оплодотворения семяпочки начинает формироваться
семя. Зародыш семени развивается из зиготы, полученной от слияния
одного спермия с яйцеклеткой, а эндосперм – от слияния
другого спермия с центральной клеткой зародышевого мешка.
У сортов и селекционных линий, обладающих самонесовместимостью,
пыльцевые трубки в семяпочку не проникают в силу барьера репродуктивной
изоляции.
После оплодотворения рыльце, как правило, скоро засыхает.
Неоплодотворенные завязи у большинства сортов опадают. Исключение
составляют сорта-партенокарпики.
Десятый
этап органогенеза продолжается в благоприятных для
помидоров
условиях 15--25 дней (в зависимости от сорта). Происходит довольно
бурное формирование плодов и развитие в них семян. К концу этапа плод
приобретает типичную для сорта форму, сохраняя, однако, зеленую окраску
тканей: наступает зеленоспелая степень зрелости. Семенные камеры
заполнены студенистой массой, а семена достигают 60--75% полного
размера.
В этот период растения должны быть обеспечены водой, макро- и
микроэлементами для лучшего формирования плодов не только на первой, но
и на последующих кистях, так как при неблагоприятных условиях плоды
бывают недоразвитыми, часть семян редуцируется, сохранившиеся могут
иметь пониженные качества.
Одиннадцатый
этап продолжается 8-15 дней (у разных сортов). К концу
этапа прирост семян заканчивается, плод достигает бурой спелости. После
дозревания таких плодов выделенные из них семена по посевным качествам
имеют показатели I класса.
Двенадцатый
этап характеризуется полной биологической спелостью плодов
первого соцветия. Семена способны прорастать без дозревания плодов, а
иногда (при длительном хранении зрелого плода) прорастают до
образования семядольных листиков внутри плода. На этом этапе
завершается формирование всех сортоотличительных признаков у помидоров
(окраска, размер плодов, их вкус и др.). Однако растения продолжают
расти, пока не погибнут от заморозков, болезней и др. На соцветиях
верхних ярусов формируются завязи и даже раскрываются цветки.
Длительность двенадцатого этапа зависит и от способа уборки плодов. При
одноразовой уборке урожая комбайном по организационно-экономическим
мотивам созревшие первые плоды некоторых сортов сохраняются на
растениях 10-20 дней, пока не созреет 40-50% всех плодов.
Длительность каждого этапа органогенеза и всего периода развития
помидоров, от всходов до созревания плодов на первом соцветии, в
сильной степени зависит от внешних условий. На севере в открытом грунте
растения медленнее развиваются, чем на юге или в закрытом грунте.
Создавая более благоприятные условия освещенности, температуры,
питания, можно значительно ускорить темпы развития растений. Этого
можно достичь также путем формирования (прищипок) растений и подбором
более скороспелых сортов, гибридов.
