მცენარეთა ფიზიოლოგია

მცენარეთა, ფიზიოლოგია

მცენარის არსებობისა და სიცოცხლისათვის აუცილებელი გარემო კომპონენტებია: მზის სინათლე, სითბო, წყალი, ნიადაგის კვების ელემენტები, ჟანგბადი. სწორედ ეს ფაქტორები მოქმედებენ მცენარის ქსოვილებში მიმდინარე ყველა ფიზიოლოგიურ პროცესზე.

მცენარეს ახასიათებს ცოცხალი ორგანიზმის ყველა თვისება:

→ თვითწარმოქმნა
→ ენერგოუზრუნველყოფა;
→ ნივთიერებათა გარდაქმნა;
→ გაღიზიანებადობა.

ფოტოსინთეზი მწვანე მცენარეების მნიშვნელოვანი სასიცოცხლო ფუნქციაა, რომლის შედეგია ორგანული ნივთიერებების პირველადი სინთეზი. იგი რთული, მრავალსაფეხურიანი პროცესია, რომელიც ხორციელდება მრავალი ფერმენტის მოქმედებით. ფოტოზინთეზის განხორციელებისათვის ერთდროულად აუცილებელია სინათლე, სითბო, წყალი, ჰაერიდან ნახშირბადის დიოქსიდი და ნიადაგის მინერალური ელემენტები.

ფოტოზინთეზში მონაწილე პიგმენტებია: ქლოროფილები, კაროტინოიდები და ფიკობილინები.

ქლოროპლასტების მიერ შთანთქმული სინათლის ზემოქმედებით ხდება წყლის მოლეკულის გახლეჩა_ფოტოლიზი. წარმოიქმნება თავისუფალი ჟანგბადი, რომელიც გამოიყოფა გარემოში, ნახშირბადი კი უერთდება ნახშირბადის დიოქსიდს, აღადგენს მას და შედეგად მიიღება ორგანული ნივთიერებები: ნახშირწყლების, ცილების, მჟავების, ვიტამინების, ფიტოჰორმონების და სხვათა სახით.

ორგანული ნივთიერებების სინთეზთან ერთად მცენარეში მიმდინარეობს საწინააღმდეგო პროცესი_მცენარის სუნთქვა.

სუნთქვა არის მოლეკულის უჯრედშიგა ჟანგვის პროცესი ენერგიის გამოყოფით. სუნთქვა მიმდინარეობს ფერმენტების მონაწილეობით.

მცენარეში ფოტოსინტეზის განხორციელებისათვის უმრავლეს სასოფლო-სამეურნეო კულტურებისათვის მინიმალური ტემპერატურაა 0-50. ფოტოსინთეზისაგან განსხვავებით სუნთქვა, თითქმის ყველა მცენარეში მიმდინარეობს უარყოფით ტემპერატურაზე.

მცენარის დამოკიდებულება სითბოსადმი. სითბო აუცილებელია მცენარეთა თესლის გაჯირჯვების, აღმოცენების და ფორმირებისათვის.

სითბოსადმი დამოკიდებულების მიხედვით სასოფლო-სამეურნეო კულტურები იყოფიან ორ ძირითად ჯგუფად: საშუალო განედის და სითბოსმოყვარული მცენარეები.

პირველი ჯგუფის  მცენარეები, რომლებიც ჩამოყალიბდნენ საშუალო კლიმატის პირობებში (ხორბალი, ქერი, შვრია და სხვ.) გამოირჩევიან სითბოს მიმართ ნაკლები მომთხოვნელობით. მათი თესლი გაღივებას იწყებს 1-50 ტემპერატურაზე, ყვავილობა და თესლის დამწიფება შესაძლებელია 10-120. ეს მცენარეები სიცივეგამძლეა, მათ შეუძლიათ მინუს 6-100 წაყინვებსაც გაუძლონ.

სასოფლო-სამეურნეო კულტურები _ ბრინჯი, სიმინდი, ლობიო, კიტრი, საზამთრო, ნესვი და სხვები. სითბოს შედარებით მომთხოვნი არიან. თესლის გაღივებისათვის საჭირო ტემპერატურაა 8-150C, ყვავილობა და თესლის დამწიფება შესაძლებელია 15-200C_ზე. ეს მცენარეები ცუდად უძლებენ სიცივეს.

მცენარის წყლის რეჟიმი. მცენარის ნედლი მასის 70-95% წყალია. გააჩნია რა უნიკალური თვისებები, წყალს პირველხარისხოვანი მნიშვნელობა აქვს სიცოცხლისათვის. მისი რაოდენობის შემცირება კრიტიკული დონის ქვევით, იწვევს ანაბიოზს.

თესლი სიცოცხლის პირველ ნიშნებს ამჟღავნებს მაშინ, როდესაც მასში წყლის შემცველობა 10-14%_ით იზრდება. კიდევ უფრო მეტი რაოდენობით ტენს მოითხოვს იგი გაღივებისათვის. წყლის რაოდენობა, რომელიც იხარჯება ორგანული ნივთი-ერების სინთეზზე, შეადგენს მცენარისათვის საჭირო წყლის რაოდენობის 1%-ს; ფესვთა სისტემის მიერ შეწოვილი წყლის 9% იხარჯება მცენარის მიერ საკვები ელემენტების – ფოსფორი, კალიუმი, აზოტი და სხვათა შეთვისებაზე. წყლის 90% ორთქლდება ფოთლებიდან ქსოვილების გასაცივებლად და მცენარის არსებობისათვის აუცილებელი ტემპერატურული რეჟიმის შესანარჩუნებლად. მცენარის ფოთლების ზედაპირიდან წყლის აორთქლების პროცესი დაბლა წევს ტემპერატურას და მცენარეს იცავს გადახურებისაგან.

ტრანსპირაცია არის მცენარის მიერ წყლის აორთქლების ფიზიოლოგიური პროცესი. ტრანსპირაციის ძირითადი ორგანოა ფოთოლი. სხვადასხვა კულტურების ტრანსპირაციის კოეფიციენტი სხვადასხვაა. შედარებით ეკონომიურად ხარჯავენ წყალს სორგო და სიმინდი. ამ ჯგუფის კულტურების ტრანსპირაციის კოეფიციენტი 200-300-ია.

განსაკუთრებით დიდი რაოდენობით წყალს გამოიყენებენ ბრინჯი, ბახჩეული კულტურები და მრავალწლიანი ბალახები. ამ ჯგუფის მცენარეთა მიერ ვეგეტაციის პერიოდში გამოყენებული წყლის რაოდენობა 1 ჰა_ზე საშუალოდ 2-4 ა/ტ. შეადგენს.

მრავალფეროვან სასოფლო-სამეურნეო კულტურებს შორის არსებობენ სახეობები და ჯიშები, რომლებიც გამოირჩევიან მაღალი გვალვაგამძლეობის უნარით. გვალვაგამძლეობა შედეგია მათი ძლირი ფესვთა სისტემისა, რომელიც ღრმად ჩადის ნიადაგის ფენაში, რისი საშუალებითაც ისინი უკეთესად გამოიყენებენ ნიადაგის ტენს. გარდა ამისა, გვალვაგამძლე  მცენარეებს ახასიათებთ მფარავი ქსოვილის განსაკუთრებული აგებულება, რომელიც ხელს უშლის წყლის ზედმეტი რაოდენობით აორთქლებას.

მინერალური კვება. ორგანული ნივთიერების შესაქმნელად და ყველა სასიცოცხლო ფუნქციის შესასრულებლად, მცენარე შეითვისებს მისთვის საჭირო კვების ელემენტებს. მცენარის ორგანოები (ფესვი, ღერო, ფოთოლი და ყვავილი) შეიცავენ 80-90% წყალს, მშრალ ნივთიერებას, საშუალოდ, 10-20%-ს. სხვადასხვა მცენარეს განვითარების სხვადასხვა ფაზებში მშრალი ნივთიერების ქიმიური შედგენილობა სხვადასხვა აქვთ. ძირითადი ორგანული მასა შედგება: ნახშირბადი – 45, წყალბადი – 6,5, ჟანგბადი – 42, აზოტი – 1,5.

მცენარე იკვებება ორი გზით: საჰაერო და ფესვური გზით.

მცენარის საჰაერო კვებას უწოდებენ მცენარის ფოთლების და სხვა მწვანე ნაწილების მიერ ჰაერიდან ნახშირორჟანგის შთანთქმის უნარს, რომელსაც მცე-ნარე ფოტოსინთეზის დროს იყენებს ორგანული ნივთიერების შესაქმნელად. ჰაერში ნახშირორჟანგის შემცველობა შეადგენს 0,03%-ს. ფესვური კვებისას, ნიადაგის ხსნარიდან, ფესვების საშუალებით მცენარე შეიწოვს წყალს და მასში გახსნილ მინერალურ ნივთიერებებს. წყლისაგან, რომელიც ჟანგბადის ძირითადი წყაროა და ჰაერის ნახშირბადიდან მცენარე ქმნის ნახშირწყლებს (შაქარი, სახამებელი, უჯრედანა), რომელთა წილად მოდის მთელი მშრალი ნივთიერების 90%. ცილების სინთეზისათვის მცენარეს ესაჭიროება აგრეთვე კალიუმი, კალციუმი, მაგნიუმი, რკინა.

სასოფლო-სამეურნეო კულტურების მაღალი მოსავლიანობა მიიღება მცენარის ზრდა-განვითარებისათვის აუცილებელი ბუნებრივი კომპონენტების (სინათლე, წაყლი, სითბო, მინერალური კვება და სხვ.) შეთანაწყობილი ურთიერთქმედების შედეგად.

მცენარის კვებისათვის გამოიყენება შემდეგი სახის სასუქები: აზოტიანი სასუქები: 1. ნიტრატული სასუქები (გვარჯილები); 2. ამონიუმიანი სასუქები; 3. ამონიუმიან-ნიტრატული სასუქები; 4. შარდოვანა (კარბამიდი).

ფოსფორიანი სასუქები იყოფა სამ ჯგუფად წყალში ხსნადობის მიხედვით: 1.ხსნადი – მარტივი სუპერფოსფატი, ორმაგი სუპერფოსფატი 2. სუსტ მჟავებში ხსნადი-პრეციპიტატი. 3. წყალსა და სუსტ მჟავებში ცუდად ხსნადი. კალიუმიანი სასუქები: ძირითადად  KCl.

ორგანული სასუქები: ნაკელი, ტორფი, ფრინველთა ექსკრემენტები და სხვა. მიკროსასუქები: ნიადაგის ტიპის მიხედვით მიკროელემენტების შემცველობა სხვადასხვაა. სპილენძი არასაკმარისადაა ტორფნარებში, მოლიბდენი – მჟავე ნიადაგებში, ბორი_წითელმიწებში, მანგანუმი, რკინა, თუთია – კარბონატულ ნიადაგებზე. ამ ნიადაგებზე მათი შეტანა ეფექტურია.

ბაქტერიალური სასუქები: ისინი ინარჩუნებენ ნიადაგის ბიოლოგიურ აქტივობას. მათ მიეკუთვნება ფოსფობაქტერინი, აზოტოგენი, ნიტროგენი (კოჟრის ბაქტერიების შემცველი), სილიკატური ბაქტერიების შემცველი პრეპარატები.

რ. ძიძიშვილი
აგრონომიის საფუძვლები

თქვენი რეკლამა