Ботаническое описание и биологические особенности огурцов. Требования к условиям внешней среды

Огурцы — однолетнее травянистое растение семейства тыквенные. По мнению многих ученых, они происходят из влажной тропической зоны Индии или Индокитая.

Корневая система огурцов состоит из стержневого корня и боковых ответвлений. Огурцы обладают способностью к образованию дополнительных корней. Стебель у растения в молодом возрасте прямостоячий, после цветения — стелющийся, ветвящийся. Главный стебель образует боковые побеги — плети первого порядка, от которых отходят плети второго порядка и т. д. Длина плетей и количество их на растении зависит от сорта и условий выращивания. У ранних сортов плети короткие (50—80 см), у позднеспелых — более длинные, они имеют больше боковых ветвей, длина главного стебля достигает 2,5 м и более.

Листья черешковые с трех- или пятилопастной пластинкой, расположены на огуречных плетях поочередно. Лист, появляющийся первым на растении, по форме пластинки отличается от остальных. Каждый последующий лист более рассеченный и зазубренный. Величина и окраска листьев зависит от сортовых особенностей и от условий выращивания.

Огурец в большинстве случаев однодомное раздельнополое растение, на котором образуются мужские и женские цветки (рис. 1). Мужские расположены в пазухах листьев в виде соцветий (щитков). Женские цветки образуются обычно в других узлах по одному, реже по два-три. Мужские цветки имеют тычинки, содержащие пыльцу, женские — завязь, расположенную ниже венчика и рыльца, сидящего внутри цветка. Количество мужских цветков на растении значительно превышает количество женских. Однако существуют формы огурцов с гермафродитными (обоеполыми) цветками. У партенокарпических форм плоды образуются без опыления цветков.

В последнее время на Крымской и Майкопской опытных станциях Всесоюзного института растениеводства им. Н. И. Вавилова созданы гиноцийные (частично двудомные) сорта: участи растений образуются только женские цветки, у других — мужские и женские.

Огурец — перекрестноопыляющееся растение. Пыльца липкая, склеенная в комочки, не переносится ветром. Опыление происходит только при участии насекомых — пчел, шмелей, ос, мух, трипсов, муравьев, бабочек.

Рис. 1. Цветки огурцов: а - мужские; б - женские; в - гермафродитные.

Плод огурцов — ложная ягода длиной от 5 до 70 см. Имеет от 3 до 5 семенных камер. Плоды употребляют в пищу в незрелом состоянии, начиная от 3—5-дневных завязей до зеленца в возрасте 8—12 дней. Наиболее важными морфологическими признаками плода является его форма, величина, окраска, поверхность и опушение.

Опушение бывает простым (каждый отдельный шипик состоит из волоска) и сложным (волосок имеет утолщенное шаровидное основание). Поверхность плода может быть гладкой, мелкобугорчатой и крупнобугорчатой. При простом опушении поверхность плода гладкая, при сложном — бугорчатая. По окраске опушения плодов сорта огурцов делятся на черношипые и белошипы, между черношипыми и белошипыми огурцами имеются значительные различия. Плоды с черным опушением очень ароматны, вкусны и в свежем виде и в соленом, кожица их мягкая. Но они могут желтеть еще на растении, быстро теряют товарный вид. Белошипые сорта менее вкусны, кожица их более грубая. Однако они долго сохраняют зеленую окраску, а также имеют хороший товарный вид.

Горечь огурцов обусловлена содержанием в них вещества кукурбитацина. При неблагоприятных условиях (недостатке влаги, света, пищи, низкой или слишком высокой температуре при сухой солнечной погоде) развитие плодов затягивается, они в большинстве случаев бывают горькими.

Форма семян огурцов удлиненно-эллиптическая, длина их 7-16 мм, ширина — 3-6, толщина 2-3 мм. Масса 1000 семян — 16-33 г.

Всходы огурцов, в зависимости от погодных условий, появляются через 3-10 дней после сева. При прорастании семян на поверхности почвы появляются две толстые мясистые семядоли, которые выполняют функцию листьев, питая все органы молодого растения. Значение их в жизни растения велико: от них зависят рост и срок начала цветения огурцов. При благоприятных условиях через 5-6 дней после всходов появляется первый настоящий лист. В период его образования в пазухе начинают закладываться цветочные бугорки. Следующие листья образуются с промежутком от 2 до 7 дней. При появлении 5-б листьев растение начинает ветвиться и вскоре зацветает. Биологическая (семенная) спелость плодов наступает через 40-69 дней после цветения.

Отношение к теплу. Огурцы очень требовательны к теплу. Семена начинают прорастать при температуре 12-15°. После специальной закалки температурный минимум ферментативных процессов снижается, семена могут прорастать при 10°. Чем выше температура, тем быстрее и дружнее появляются всходы. При 20° всходы появляются через 5 дней, при 18°— через 10. При севе семян в почву с пониженной температурой всходы значительно задерживаются или погибают совсем. Поэтому огурцы в открытый грунт нужно сеять, когда почва на глубине 10 см прогреется до 12-14°.

Понижение температуры ниже 15° отрицательно влияет на поглощение корнями воды и питательных веществ из почвенного раствора, нарушает нормальную жизнедеятельность листьев взрослых растений. При снижении температуры почвы до 8—9° корневая система функционирует слабо. Если температура ниже 10° держится длительное время, растения приостанавливают рост и могут погибнуть. Кратковременные заморозки также губительны для растений.

Особенно требовательны растения огурцов к температуре в первый период роста и развития, а также в фазах цветения и формирования плодов. При температуре выше 20° растения зацветают через 26 дней, а ниже 20°— через 37 дней после всходов. Оптимальная температура для огурцов — 25-30° в дневное время и 17-18° ночью. До наступления хозяйственной спелости огурцов требуется сумма средних суточных активных (? 15°) температур воздуха 800-1000°, для вызревания семенников — не менее 1500°.

Отношение к влаге. Огурцы очень требовательны к влажности почвы и воздуха. По многолетним данным БелНИИКПО, при урожае 200-300 ц/га на 1 ц продукции растения расходуют 10-15 м 3 воды. Это объясняется тем, что они развивают большую вегетативную массу, листовая поверхность испаряет много влаги. Кроме того, корневая система огурцов имеет низкую сосущую силу (1,5-2 атм.) и располагается в основном в верхнем слое почвы (на глубине до 20 см), где запасы влаги неустойчивы. Поэтому при недостатке влаги в почве листья начинают увядать, растения замедляют рост, продуктивность их снижается.

Наиболее благоприятная относительная влажность воздуха для огурцов 80-90 % (в тепличных условиях — до 100%), почвы — 70-80 % от наименьшей влагоемкости (НВ). Избыточная влажность почвы, превышающая 85 % полной влагоемкости, особенно в сочетании с пониженной температурой, вредна для огурцов. Отношение к свету. Огурцы — светолюбивые растения, хотя и менее требовательны к свету, чем к теплу и влаге. Сорта огурцов по требовательности к свету имеют значительные различия. У большинства сортов выращивание при укороченном световом дне позволяет повысить урожайность, у некоторых ускоряется созревание. Эти особенности очень важны при возделывании огурцов в защищенном грунте. При затенении они плохо растут и плодоносят. Минимальная освещенность, при которой возможно цветение и плодоношение огурцов — 2400 лк. Оптимальная освещенность — 20 тыс. лк.

Одной из важных биологических особенностей огурцов является то, что у большинства наиболее распространенных сортов около 80 % женских цветков (с завязями) располагаются на боковых побегах (плетях), а мужские — на основном побеге (стебле). Когда растения в рядках загущены, развивается главным образом основной побег с мужскими цветками «пустоцветами», боковые плети растут слабо, что отрицательно сказывается на урожае. Поэтому не следует загущать посевы огурцов. При выращивании их на грядке освещенность растений регулируется в основном размещением их на площади и направлением посева по отношению к сторонам света.

Требования к условиям питания. Огурцы отличаются относительно высоким потреблением питательных веществ по сравнению с другими овощными культурами. Данные, полученные в опытах БелНИИКПО, показали, что потребление огурцами основных элементов питания из почвы на 100 ц товарной продукции составляет 11 кг азота, 6 кг фосфора и 24 кг калия.

Огуречные растения отличаются от других овощных культур высокой требовательностью к условиям почвенного питания, что вполне соответствует темпам роста и развития этой культуры. За относительно короткий срок вегетации (90-105 дней) при благоприятных условиях они формируют довольно высокий урожай плодов. Причем их корневая система расположена в основном в пахотном горизонте и не может использовать питательные вещества из более глубоких слоев почвы. Поэтому огурцы следует размещать на высокоплодородных почвах, богатых основными элементами питания.

Наиболее благоприятное количество гумуса в почвах для огурцов — 2-4 %. Огурцы не выносят кислых почв и высокой концентрации почвенного раствора, особенно в молодом возрасте. Оптимальная реакция почвенного раствора близка к 6-6,5 рН, а допустимая не выходит за пределы 4-7,6 рН. Наибольшее число женских цветков образуется при размещении огурцов на почве, реакция которой близка к нейтральной (рН 5,9-6,1). Степень насыщенности основаниями должна быть не менее 75-80 %. Содержание подвижного алюминия не допускается свыше 3-4 мг на 100 г почвы. Огурцы имеют низкую солеустойчивость по сравнению с другими овощными культурами.

Потребность растений в основных элементах питания в течение их роста и развития изменяется. В начале вегетации растения огурцов интенсивнее поглощают азот. С ростом боковых плетей повышается усвоение калия и фосфора, затем в связи с сильным нарастанием вегетативной массы снова увеличивается потребление азота.

Воздушно-газовый режим. Семена огурцов очень чувствительны к недостатку воздуха, резко снижают в этих условиях энергию прорастания, а нередко и всхожесть. Это является одной из причин высокой отзывчивости огурцов на легкие и рыхлые почвы.

Растения огурцов очень отзывчивы на повышение углекислоты в воздухе. Установлено, что внесение свежего навоза обеспечивает не только корневое питание огурцов, но и воздушное. Подкормка огуречных растений углекислым газом повышает их устойчивость к заболеваниям и вредителям. Увеличение концентрации аммиака, который выделяется при разложении органических веществ, свыше 0,6 % вызывает ожоги листьев, а при 4 % растения гибнут.

Чтобы обеспечить корни растения кислородом, необходимы частые рыхления почвы, благодаря которым пополняются почвенные запасы его из воздуха.