Экология — наука, изучающая взаимоотношения организмов со средой, т. е. с условиями их естественного обитания. Среда накладывает определенный отпечаток на растительный организм и включает в себя совокупность всех факторов, действующих на растение:
Свет — главный экологический фактор, определяющий основу жизнедеятельности растительного организма — фотосинтез, процесс превращения зелеными растениями лучистой энергии солнца в энергию химических связей органических веществ. Этот процесс происходит с поглощением углекислого газа и выделением свободного кислорода.
Температурные пределы, в которых возможно осуществление процессов фотосинтеза, различны для разных растений. Кроме того, температура влияет на фотосинтез в зависимости от освещенности. Так, при низкой освещенности фотосинтез от температуры не зависит никак, т.е. при плохом освещении фотосинтез протекает с одинаковой скоростью как в тепле (+18-20°С), так и в прохладе (+8-12°С). При хорошем освещении, понижение температуры тормозит процесс фотосинтеза, уменьшая активность ферментов, участвующих в темновых реакциях. У большинства комнатных растений интенсивность фотосинтеза достигает максимума в интервале температур 20-25°С, при дальнейшем повышении температуры - снижается, а при температуре 40°С фотосинтез практически полностью прекращается. Поэтому максимальный предел оптимальных температур для роста растений указывает на нашем графике на отметку 28°С.
Влажность воздуха влияет на ход фотосинтеза: интенсивность его понижается в сухом воздухе и повышается во влажном.
В опытах Tranquilini W (1963) обнаружено, что минимальная интенсивность фотосинтеза наблюдалась у растений при 25% относительной влажности воздуха, максимальная при 50%, а при 85% интенсивность фотосинтеза снижалась. В работе Miller R (1959) отмечено, что максимум интенсивности фотосинтеза наблюдается при относительной влажности воздуха 80 % (освещенность 5000 лк) и 60-65 % (2000 лк).
Оптимальная величина относительной влажности воздуха, необходимая для фотосинтеза, находится в пределах 50-80 %.
Помимо светового и температурного режима важно обеспечить экологический фактор роста и развития растений, почвенно-грунтовые условия, включая питательный грунт и режим полива. Различные группы растений нуждаются в почве разного состава. В промышленном садоводстве и цветоводстве земельные смеси составляют из разных компонентов природной почвы. Важнейшие из них следующие.
Дерновая земля- это перепревшие дернины, взятые с суходольного луга на глинистой почве. Их срезают лопатой и складывают в штабеля травой вниз. После перегнивания (через год) землю можно употреблять. Различают легкую дерновую землю (в ней преобладают перегнившие растительные части) и тяжелую, или глинисто-дерновую, с преобладанием глинистой почвы.
Листовая земля приготовляется из опавших листьев деревьев (за исключением дуба и каштана), которые сгребают в кучи и в течение лета 2—3 раза перелопачивают. Через 2—3 года получается рыхлая, легкая, но сравнительно малопитательная земля.
Хвойная земля образуется из полуразложившейся хвои сосны; рыхлая, имеет четкую кислую реакцию.
Перегной получают из сложенного в кучи и хорошо перепревшего (обычно 2 года) использованного в парниках коровьего или конского навоза. Самая питательная земля, содержащая все необходимые растению макро- и микроэлементы.
Торф (лучше всего бурый верховой торф) обеспечивает рыхлость субстрата, обладает хорошей влагоемкостыо.
Наряду с почвами для составления различных субстратов нужно иметь следующие компоненты: песок (желательно крупнозернистый) речной; сфагновый мох, который собирают на верховых болотах во второй половине лета; кору сосны. Для каждого вида растения в зависимости от возраста и фазы развития указанные выше земли и добавочные компоненты смешивают в различных пропорциях. Общие рекомендации таковы. Для взрослых древесных и кустарниковых видов, имеющих грубые корни, за основу берут глинисто-дерновую землю с несколько меньшим количеством перегноя, для рыхлости добавляют торф и песок (в соотношении 4:2:0,5).
Для более молодых древесных, кустарниковых и большинства травянистых растений используют глинисто-дерновую землю с большим количеством перегноя и той же пропорцией торфа и песка (2:2:1:0,5). Травянистым растениям с нежными тонкими корнями дают в основном листовую и перегнойную землю, прибавляя торф и песок (2:1:1:0,5). Подбирая состав земли для того или иного растения, нужно учитывать их природные условия. Так, кактусы и другие суккуленты, обитатели пустынь, растут на песчаных, не богатых питательными веществами почвах, поэтому их культивируют в земляной смеси с большим содержанием крупнозернистого песка. Папоротники, растущие в тенистых и болотистых местах, нуждаются в большой добавке к субстрату торфяной земли. В справочниках по комнатному цветоводству содержатся рецепты состава земляных смесей для разных видов растений. В данной книге при описании растений также приводятся рекомендации по оптимальному составу субстратов.
Современной тенденцией развития цветоводства защищенного грунта является поиск заменителей садовых земель — инертных субстратов, легко поддающихся дезинфекции, обладающих необходимой воздухопроницаемостью и хорошей способностью поглощать и аккумулировать питательные вещества, необходимые для роста растений. В качестве таких заменителей используют гравий, вермикулит, перлит, керамзит, мох, торф.
Способ выращивания растений без почвы на искусственных питательных средах называется гидропоникой.
«Гидропоника – это выращивание зеленных, овощных и декоративных культур без использования почвы. Несмотря на отсутствие грунта, растения получают необходимое количество питательных веществ, поэтому прекрасно себя чувствуют и хорошо развиваются.»