Как только семена переходят в состояние проростков, а затем и сеянцев, у них возникает необходимость в совершенно новых условиях. Первостепенными для них становятся свет, углекислый газ, минеральное питание и жизненное пространство. При этом по-прежнему важны тепло, кислород и влага.

С появлением проростков на поверхности важнейшим фактором, определяющим их дальнейший рост, становится освещение (прежде всего его интенсивность и продолжительность). На свету семядольные листочки приобретают насыщенный зеленый цвет. С этого момента им нужен также углекислый газ, без которого дальнейшее развитие невозможно. Возникает потребность в минеральном питании. Оно осуществляется первыми корешками, обеспечивающими всходы водой, в которой присутствуют необходимые вещества в удобной форме. Влага поступает через корневую систему и испаряется листьями. Этот процесс непрерывный и постоянный. Благодаря ему минеральные соли аккумулируются и питают растение.

Вода и углекислый газ являются тем сырьем, из которого синтезируются элементы, требуемые для вегетации растений. Потребность в воде у них достаточно велика, но несколько меньше, чем у прорастающих семян. А переувлажненный грунт для сеянцев вреден.

Всходы смогут нормально расти и формироваться только при условии обеспечения достаточного тепла. Но (в отличие от семян) его должно быть меньше. Кроме того, количество тепла тесно связано с освещенностью. Актуализируется потребность сеянцев в суточных колебаниях температуры, то есть в темное время суток необходимо ее снижение. Повышенная температура в сочетании с низкой освещенностью – основная причина того, что сеянцы слабеют.

Если семена индифферентны к кислороду, то для сеянцев наличие почвенного воздуха довольно важно. В плотном грунте все поры заполнены водой, вследствие чего корни испытывают кислородное голодание и плохо справляются со своими обязанностями, то есть прекращают нормально поглощать воду с растворенными в ней минеральными веществами. Складывается парадоксальная ситуация: растения, находясь в пере увлажненном грунте, страдают от недостатка воды.

Семена не нуждаются в большей площади, чем они занимают сами. Но, когда они прорастают, а на поверхности появляются всходы, положение кардинально меняется: у сеянцев резко возрастает потребность в жизненном пространстве, причем по мере их роста она тоже будет увеличиваться.

Далее каждый из указанных выше факторов будет рассмотрен более подробно.

Все процессы, в результате которых растение развивается, могут осуществляться только на свету. Его части формируются из органических веществ. Но тот запас, которым обладало семя, уже заканчивается. Следовательно, необходимо постоянное их поступление. Растения относятся к автотрофам (от греч. auto – «само» и trophe – «пища, питание»), то есть организмам, которые синтезируют органические вещества из неорганических соединений, в частности из углекислого газа и воды, используя энергию фотосинтеза.

Когда на поверхности появляются семядольные лис точки, то сначала имеют белый цвет, но на свету буквально через несколько часов они зеленеют, так как в них образуется хлорофилл – пигмент зеленого цвета. В этот момент растения готовы к тому, чтобы начать производить органические вещества, тем более что для этого есть все условия. Из воздуха они поглощают углекислый газ, корни снабжают их водой, а энергию, запускающую весь этот процесс, дает солнечный или электрический свет. Поэтому очень важно выставить рассадные контейнеры, миски или ящики на свет сразу, как только появятся ростки. Так вы обеспечите их питанием и сможете влиять на рост и развитие.

Для того чтобы стало понятнее, что именно происходит с растениями, следует уделить немного внимания известному из школьного курса ботаники процессу – фотосинтезу. При воздействии яркого света в семядольных листочках синтезируются органические соединения, сырьем для которых служат углекислый газ и вода. Из почвы в растение поступают фосфор, сера, азот и другие минеральные вещества, в присутствии которых вновь образованные органические соединения превращаются в крахмал, клетчатку, сахара, белки и другие элементы, становящиеся теми кирпичиками, из которых строятся клетки растения.

Фотосинтез, протекающий с выделением кислорода, происходит на свету, в темноте же растение еще и дышит, то есть поглощает кислород, под влиянием которого органические вещества распадаются на углекислый газ и воду, что сопровождается выделением энергии, необходимой для роста и развития сеянца. Наглядно весь описанный своеобразный круговорот представлен на рис. 7.

Количество органических веществ, которые синтезируются на свету, в 10 раз превышает то количество, которое расходуется в процессе дыхания растений. Следовательно, если создать оптимальные условия, 10 % продуктов фотосинтеза пойдут на обеспечение обменных процессов, а 90 % – на формирование зеленой массы. Это, в свою очередь, объясняет, почему сеянцы очень быстро растут и практически через 7–10 дней готовы к пикировке.

Абсолютно противоположная картина наблюдается, если не сразу переставить ящики со всходами на светлое место, а подержать некоторое время в темноте. При отсутствии света сеянцы, используя оставшийся запас, будут удлиняться. Очень скоро питательные вещества закончатся, растения начнут слабеть и в конце концов полягут. Даже если в этот момент обеспечить им нормальный световой режим и создать условия для фотосинтеза, полностью компенсировать ущерб уже невозможно. Из ослабленных сеянцев и рассада получится нежизнеспособной.

Рис. 7. Жизнедеятельность растений: а – фотосинтез; б – дыхание

Несколько менее удручающая, но по сути примерно такая же картина складывается при выращивании рассады в условиях недостаточной освещенности. Процесс фотосинтеза не остановится, но его уровень будет крайне низок. Это означает, что образующиеся органические вещества смогут только покрыть их расходы на дыхание. В итоге рост и развитие сеянцев затормозятся, они станут тонкими, вытянутыми и бледными, а будучи ослабленными, могут быть поражены каким-либо заболеванием и погибнуть.

Таким образом, для всходов и сеянцев свет и жизнь – синонимы.

Поскольку рассада в большинстве случаев выращивается в условиях защищенного грунта, то есть в теплицах или на подоконнике в квартире, то она остро нуждается в дополнительном досвечивании, ведь в начале весны естественного света ей недостаточно. Решить эту проблему обычными лампами накаливания или дневного света не представляется возможным, так как спектр, который они дают, отличается от спектра солнечного света. В последнее время в продаже появились специальные лампы (более подробно об этом будет сказано далее), предназначенные именно для этих целей. Они достаточно дороги, но приобрести их необходимо, если вы хотите вырастить мощную, здоровую и полноценную рассаду.

Следующий фактор, который должен быть обязательно учтен, это тепло, причем не просто поддержание температуры на определенном уровне, а обеспечение суточных ее колебаний.

Чтобы семена проросли, нужно создать комфортный температурный режим. Как только появляются всходы, высокая температура окружающей среды теряет свою актуальность. Это означает, что для овощных растений она должна быть снижена, причем для некоторых из них – весьма значительно. В частности, таких условий требуют капустные культуры. Если прорастание семян происходит при температуре в пределах 20° C, то в первую неделю всходы должны содержаться при температуре 6–10° C, а в дальнейшем – при 14–18° C в солнечную погоду, при 12–16° C – в пасмурную, при 6–10° C – ночью. Нарушение этого условия приводит к тому, что сеянцы мгновенно вытягиваются, что, как минимум, создает проблемы при пикировке рассады.

Теплолюбивые растения также нуждаются в понижении температуры (табл. 11).

Таблица 11

ТЕМПЕРАТУРНЫЙ РЕЖИМ ДЛЯ ТЕПЛОЛЮБИВЫХ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР

Через неделю температура днем в солнечную погоду должна быть на уровне 20–25° C, в пасмурную – 15–19° C, а ночью – 8–14° C.

Только при соблюдении режима, соответствующего агротехническим нормам, можно получить кондиционную рассаду.

Следует обратить внимание и на такой момент: температура снижается или повышается не сама по себе, а обязательно в связи с освещенностью, то есть чем больше света, тем выше температура.

Кроме того, необходимо сказать о том, что подобный температурный режим имеет под собой биологическое обоснование. Для значительного числа овощных культур процесс фотосинтеза и роста достигает своего максимума при 25° C, причем непременно при соблюдении других условий: нормальная освещенность, оптимальное количество воды, углекислого газа и минеральных веществ. Дефицит хотя бы одного из компонентов, а чаще всего это оказывается свет, снижает интенсивность фотосинтеза и превращает нормальную температуру (25° С) в бесполезный (и даже вредный) фактор. При недостатке света уровень фотосинтеза падает независимо от температуры, а количество образующихся органических веществ снижается. Дыхание же (расходование органических веществ) не связано с освещенностью и не останавливается даже ночью, в темноте. Оно интенсифицируется прямо пропорционально повышению температуры. Для скорости роста сеянцев была выведена формула:

П_б = Ф – Д, где

П_б – прирост биомассы;

Ф – фотосинтез;

Д – дыхание.

Нехватка света в сочетании с высокой температурой – фактор, приводящий сеянцы к гибели, поскольку почти все, что образуется днем (неважно – при недостаточной освещенности или коротком световом дне), ночью при постоянно повышенной температуре расходуется. Но положение не столь безнадежно, как может показаться. Необходимо либо улучшить световой режим и в результате интенсифицировать фотосинтез, либо понизить температуру и, соответственно, дыхание.

Таким образом, чем выше уровень освещенности, тем больше могут быть температурные параметры, и наоборот.

Если семена не нуждаются в поступлении минеральных веществ, то с момента прорастания и появления всходов положение меняется. Подобно взрослым растениям, корневая система сеянцев должна обеспечивать поступление из грунта 15 элементов. Причем 6 из них (азот, фосфор, кальций, калий, сера, магний) требуются в большом количестве и по этой причине называются макроэлементами, другие же необходимы в мизерной дозировке, поэтому именуются микроэлементами. Среди последних бор, молибден, марганец и др. На долю всех их приходится не более 1–3 % от веса растения, но каждый из них незаменим. Отсутствие или недостаток хотя бы одного микроэлемента заканчивается угнетением растения или его гибелью.

Очень важной является специфика минерального питания сеянцев. Если для посева использовались хорошо выполненные, полноценные семена, то они содержат определенное количество минеральных веществ, которого достаточно для нормального развития сеянцев и компенсации их первоначально несовершенной корневой системы.

В связи с этим в течение первых 2 недель растения в основном нуждаются в макроэлементах, из необходимых микроэлементов можно назвать бор, в то время как потребность в остальных возрастет в дальнейшем.

От того, насколько полноценным и сбалансированным будет питание сеянцев именно на первой стадии развития, зависит их дальнейший рост. По этой причине начальный период считается критическим в плане минерального питания. При его недостаточности растения тем не менее развиваются, хотя не так энергично, как должны. Но самое главное в том, что из «голодающих» сеянцев формируются низкоурожайные растения.

Из этого факта, однако, не следует, что надо начать усиленно питать сеянцы, организовав корневые и внекорневые подкормки. К данной деликатной проблеме следует подойти со всей ответственностью и известной долей осторожности, поскольку способность сеянцев и взрослых поглощать и усваивать минеральные вещества отнюдь неодинакова. Для сеянцев характерны такие особенности:

1. Питательные вещества для сеянцев, как и для взрослых растений, должны поступать в легко доступной водорастворимой форме. Даже насыщенный органикой и минеральными веществами грунт бесполезен, если состояние, в котором они находятся, не может быть воспринято корневой системой растения.

2. На первом этапе развития сеянцев поступление питательных веществ должно быть постоянным, поскольку даже кратковременный минеральный голод обернется тем, что урожайность растений будет снижена.

3. То количество, которое может быть усвоено взрослым растением, категорически не подходит для сеянцев. Последние усваивают питательные вещества хотя и непрерывно, но минимальными порциями. Совершенно необязательно повышать концентрацию минеральных веществ в почве путем полива растворами удобрений. Это может дать противоположный результат – затормозить рост сеянцев, вызвать заболевания и т. п. Ведь известно, что растения страдают не только от недостатка, но и от избытка тех или иных веществ. Кроме того, высокие дозы удобрений закисляют почву, что плохо переносится сеянцами.

Таким образом, они должны получать питательные вещества в удобоваримой форме, постоянно, но в относительно низкой концентрации.

Следующий фактором, от которого зависит нормальное развитие сеянцев, – водно-воздушный режим грунта. При выращивании рассады особую ценность составляют такие качества почвосмеси, как рыхлость, пористость, высокие влагоемкость и водопроницаемость. Корневая система, находящаяся в условиях такого грунта, имеет свободный доступ как к влаге, так и к внутрипочвенному воздуху. Но водно-воздушный режим в большой степени зависит от того, насколько грунт насыщен влагой. По данному признаку он бывает:

– сухим, при прикасании к нему не ощущается прохлада, которую дает присутствие воды;

– влажным, при котором, в отличие от предыдущего, ощущение прохлады возникает, если дотронуться до грунта;

– сырым, когда наличие влаги не вызывает сомнений, поскольку от грунта явно веет холодком;

– мокрым, с него капает вода, если сжать небольшой комочек грунта в руке.

Чтобы водно-воздушный режим считался наиболее благоприятным для растений, грунт должен быть сырым либо влажным. О вреде мокрого грунта уже говорилось, когда речь шла о том, что вода заполняет почвенные капилляры и препятствует проникновению воздуха к корням. Если сеянцы продолжительное время пребывают в мокром грунте, они слабеют, вытягиваются и могут поражаться корневой гнилью, что приводит к их гибели.

Другая крайность – сухой грунт. По мере того как количество влаги в почве уменьшается, ее частицы начинают прочнее удерживать влагу. При этом в малом количестве воды концентрация минеральных солей возрастает, что само по себе вредит сеянцам. От последних требуются значительные осмотические (от греч. smos – «толчок, давление») усилия (в 150 раз больше, чем во влажном грунте), чтобы вытянуть воду из сухого грунта. Положение осложняется тем, что неокрепшая корневая система сеянца не готова к этому. Чтобы сохранить остатки влаги, на листьях сеянца закрываются устьица, в результате чего углекислый газ не поступает в листья, уровень фотосинтеза падает, а затем останавливается. Визуально это еще не столь заметно. Если в самое ближайшее время вода не начнет поступать к корням, тургор (от лат. turgere – «быть набухшим, наполненным») падает, а растение увядает. На сухом грунте развитие и рост сеянца невозможны. В литературе нередко встречается рекомендация применять экономный (если не сказать скудный) полив, что должно позволить вырастить хорошую (то есть невытянутую) рассаду. В неблагоприятных условиях (при недостатке света и высокой температуре) это можно рассматривать в качестве вынужденной меры, прибегать к которой в ежедневной практике надо с осторожностью. Сеянцы должны развиваться и наращивать зеленую массу, а не бороться за выживание в условиях ограниченной влажности. Чтобы не допускать вытягивания рассады, есть другие средства – понижение температуры и улучшение освещенности. Другое дело, когда на растении есть 5–6 настоящих листьев. Небольшое подсушивание не повредит ему. Но стремиться все-таки надо к балансу между влажностью грунта и освещенностью.

При выращивании рассады необходимо обеспечивать и определенную влажность воздуха (его насыщенность водяными парами). В помещении, в котором выращивается рассада, она должна поддерживаться на уровне 60–80 %, причем у каждой культуры есть свои предпочтения. Например, для сладкого перца и баклажана это 60–65 %, для цветной капусты, огурца – 70–80 %, для остальных оптимальный показатель составляет 70 %.

Влажность воздуха потому имеет большое значение, что от нее зависит целый ряд конкретных параметров, в частности уровень транспирации (количество воды, которое поступает в растение и испаряется его листьями), количество минеральных солей, которое получает растение и которое откладывается на поверхности грунта, и объем воды, испаряющейся с нее. При низкой относительной влажности воздуха с поверхности грунта испаряется больше влаги, уровень транспирации тоже возрастает, а при повышенной растения и грунт теряют влагу медленнее. Если данный параметр приближается к 100 %, воздух оказывается насыщенным водяными парами, что приводит к тому, что испарение прекращается (на листьях появляется конденсат). Отмечаются и другие негативные последствия: во-первых, если жидкость не испаряется, корневая система сеянцев перестает всасывать влагу из почвы, то есть сокращается объем минерального питания, поступающего к растению, а во-вторых, увеличивается риск развития грибных заболеваний.

Но как чересчур влажный, так и слишком сухой воздух является довольно вредным для сеянцев, поскольку он влечет за собой следующее:

1. Испарение влаги листочками и прокачивание ее через растение становятся настолько интенсивными, что маломощная корневая система сеянца не способна обеспечить его водой в необходимом объеме. В результате растения испытывают водный стресс, а фотосинтез затормаживается.

2. Повышенная сухость грунта приводит к накоплению избыточного количества солей в почве и растении. При нормальных условиях механизм минерального питания заключается в том, что в растение поступает раствор питательных веществ, а после испарения влаги соли остаются в листьях. В случае усиленного испарения концентрация солей в листьях может увеличиться настолько, что превратится в фактор, угнетающий жизнедеятельность растения.

3. Влага испаряется и с поверхности грунта, следовательно, в верхнем слое начинают накапливаться соли. Засоленность грунта вредна сеянцам, особенно капустным культурам.

Таким образом, создание нормальных водно-воздушных условий независимо от того, выращивается ли рассада в теплице или в квартире, – одна из основных забот огородника.

Не менее важно обеспечить оптимальный воздухообмен в помещении, где находится рассада. К сожалению, не всегда к такой рекомендации относятся всерьез, поскольку оценивают обстановку очень просто – «душно» или «недушно». Воздух вокруг сеянцев должен не только меняться, но и циркулировать, а для этого необходимо проветривать помещение. И это важно с точки зрения не наличия или отсутствия кислорода (его-то вполне достаточно), а питания. Растения получают углерод (основной элемент питания) в составе углекислого газа (CO₂), который имеется в воздухе. Благодаря устьицам он проникает в листья и участвует в фотосинтезе, в процессе которого концентрация CO₂ как в листьях, так в воздухе вокруг них уменьшается. В связи с этим требуется постоянный приток свежего воздуха. Если этого не происходит, углекислый газ начинает поступать медленнее. В атмосфере его содержание составляет примерно 0,03 %. Критическим для фотосинтеза является уровень в 0,01–0,005 %.

При снижении концентрации CO₂ в 3–6 раз скорость фотосинтеза и дыхания сравниваются, что проявляется в прекращении роста сеянцев, а при таком же ее увеличении интенсивность фотосинтеза возрастает. В случае промышленного выращивания рассады концентрация CO₂ повышается искусственно до 0,15–0,2 %, что обеспечивает рост сеянцев. А в домашних условиях этого можно добиться с помощью вентиляции.

Но проветривание необходимо не только для того, чтобы снабжать растения углекислым газом. Одновременно удаляются и продукты их жизнедеятельности, в частности кислород, при повышенном содержании которого фотосинтез замедляется.

Таким образом, благодаря воздухообмену фотосинтез поддерживается на оптимальном для рассады уровне.

По мере того как растения увеличивают зеленую массу, их потребность в жизненном пространстве постоянно возрастает. Если своевременно разрешить эту проблему, рассада получится мощной и здоровой (рис. 8).

При загущенном посеве получить качественную рассаду невозможно, поскольку нормальному развитию сеянцев препятствует ограниченная площадь питания. Особенно тяжелые последствия недостатка места наблюдаются при плохом освещении и повышенной температуре: сеянцы вытягиваются, подсемядольное колено буквально за считанные дни удлиняется настолько, что становится нитевидным. Растения тяжело переносят пикировку, нередко полегают, с трудом приживаются и с задержкой трогаются в рост. Не поможет даже пикировка, когда пространство для каждого сеянца увеличится. Полегшие растения поднимаются, но стебель деформируется и изгибается (рис. 9).

В этом месте ткани грубеют, вследствие чего ниже изгиба стебель остается тонким, а выше него утолщается. Естественно, что питание растения нарушается. В конечном итоге рассада из таких сеянцев недодает урожай: у цветной капусты головки либо не завязываются, либо распадаются, не набрав соответствующей массы; брокколи дает мелкие головки, а белокочанная капуста – рыхлые небольшие вилки; плодоношение помидоров не отличается обильностью, поскольку на верхних ярусах завязывается недостаточное количество плодов.

Рис. 8. Внешний вид растения, обеспеченного необходимым пространством: а – сеянцы до пикировки; б – сеянец после пикировки; в – рассада

Рис. 9. Внешний вид растения при недостатке жизненного пространства: а – сеянец с вытянувшимся подсемядольным коленом; б – сеянец, полегший после пикировки; в – рассада

Только при вовремя и правильно проведенной пикировке можно рассчитывать на то, что рассада будет соответствовать своим стандартам. Если посев был нормальным, а не загущенным, если всходам были обеспечены благоприятные условия, но пикировка не была осуществлена в положенные сроки, тогда растения вследствие недостатка жизненного пространства испытывают стресс. Более того, они начинают конкурировать за территорию, а последствия этого могут быть весьма печальными.

Задача пикировки – предоставить растениям такую площадь, которая соответствует их возрасту. В конечном итоге от площади, отводимой под каждое из них, и объема грунта, который охватывает их корневая система, зависит потенциальная урожайность овощных культур.

Таким образом, пикировка – процедура, в которой нуждаются практически все овощные культуры. При соблюдении условий выращивания сеянцы готовы к ней уже через 7–10 дней, ориентируйтесь на момент полного развития семядольных листиков с наметившимся или раскрывшимся первым настоящим листочком.