АКТИНОРИТМЫ И ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ РАСТЕНИЙ В
ИНТЕНСИВНОЙ СВЕТОКУЛЬТУРЕ.
О.В.Ильин, Т.О.Ильина НПЛ
"Олимп", Москва, Россия
Вся история
человечества состоит из непрерывного поиска разнообразных пищевых
продуктов, как главнейшего и необходимейшего условия существования. С
зарождением земледелия человек стремился отобрать наиболее продуктивные
растения, добиться получения все большей их продуктивности. Это
позволяло с меньших обрабатываемых площадей, а значит и с меньшими
затратами труда, получить больше продукции, необходимой человеку для
нормальной жизни.
С другой стороны,
сами растения в борьбе за свое существование и выживание своего вида
становились более приспособленными, а значит и продуктивными. Причем
потенциал продуктивности каждого растения был значительно больше, ибо
закладывался самой природой в расчете на выживание в наихудших
условиях. Реальные климатические условия открытого грунта во всем
многообразии своих факторов постоянно не могли соответствовать
оптимальным требованиям условий продукционного процесса растений,
поэтому урожайность их всегда была ниже потенциальной.
Без создания всего
комплекса этих
условий выявить индивидуальную потенциальную продуктивность растения
весьма проблематично. Именно поэтому человек еще полностью не знает
потенциальной продуктивности растений, которые его кормят и одевают.
Многие тысячи лет
человек культивировал
растения в условиях открытого грунта, где все его воздействие сводилось
в основном к примитивному регулированию трех компонентов –
плотности фитоценоза (оптимизация схем размещения растений на площади
возделывания), водно-воздушного режима (рыхление земли и полив),
питания (удобрение навозом, торфом, позже – минеральными
удобрениями).
С появлением
стекла, а затем и
полимерных пленок, электроэнергии, человечество получило возможность
более значительно регулировать условия жизни растений, получать более
значительные урожаи. Появилось и развилось парниковое и тепличное
растениеводство, где растения заметно увеличили реальную отдачу своей
продукции.
Однако даже в
условиях тепличного
культивирования человек все еще не имеет возможности предоставить
растению весь комплекс необходимых ему условий. К тому же по целому
ряду причин резко снижается экологическая обстановка в зоне выращивания
растений, а само производство становится мало рентабельным. Дальнейшая
оптимизация условий выращивания растений обходится дороже, чем прирост
их урожайности.
Это безвыходное,
тупиковое положение
удалось разрешить только при переходе к выращиванию растений в условиях
полной оптимизации продукционного процесса в интенсивной светокультуре,
без какого либо влияния неблагоприятных факторов внешней среды.
Поскольку
интенсивная светокультура
полностью моделируется человеком, впервые появилась возможность
идеальной экологической чистоты при соблюдении любых требуемых
растением условий его роста и развития. От человека теперь требуется
только правильное определение этих требований, изучение их и реальное
воплощение в соответствующей технологии выращивания.
Наши многолетние
исследования
подтверждают литературные данные большинства светофизиологов растений
(А.Ф.Клешнин, В.М.Леман, Б.С.Мошков и другие) о том, что при всей
значимости каждого из комплекса условий выращивания растений,
физиологическое состояние конкретного растения в наиболее значительной
степени определяется функцией его актиноритмических реакций.
Актиноритмы являются главными природными факторами, определяющими
основные пути развития растений.
Актиноритмические
режимы,
воздействующие на растение, определяют его физиологические реакции, в
целом состояние растения, весь его онтогенез – его ростовые
процессы, развитие, анатомическую структуру и внешний облик,
формирование и величину урожая, его качество, передачу наследственных
признаков потомству.
При этом для
глубокого и всестороннего
изучения вопросов использования закономерностей онтогенеза растения
важны величина и качество обоих фаз актиноритмического режима
– и
световой, и темновой, а также их сочетания.
Изучая и изменяя
продолжительность и
другие условия активных фаз актиноритмов различных растений мы получили
возможность добиваться оптимально высоких урожаев вегетативной массы
выращиваемых растений, их генеративных органов или\и биологически
полноценного семенного потомства.
Разрабатываемые
нами технологии
выращивания тех или иных растений в условиях интенсивной светокультуры
являют собой смоделированные и отрегулированные, управляемые и
контролируемые физические модели ноосферы, максимально учитывающие
особенности актиноритмического режима этого вида растений,
осуществляющие стратегию гармоничного взаимодействия фитоценоза этих
растений со всем сложнейшим комплексом условий среды его обитания, в
которых он наилучшим образом призван проявить свою индивидуальную
потенциальную продуктивность, причем именно в той ее части, которая от
него конкретно в данном случае требуется.
Так, при
выращивании земляники с целью
получения рассады – усов, в технологию закладываются строго
определенные условия выращивания, при необходимости получения товарных
ягод с определенными пищевыми качествами эти условия уже будут другими,
а при необходимости получения сортовых или гибридных семян условия
выращивания в технологии опять изменяются.
Таким образом, в
зависимости от
поставленных целей должно быть и обеспечение растений полным комплексом
соответствующих условий выращивания. Это требование особенно актуально
в вопросах семеноводства и селекции растений.
Известно, что в
определенных местностях
России многие поколения луководов создавали свои сорта лука, такие,
например, как Ростовский кубастый, Ростовский репчатый, Даниловский и
т.д.
В конкретных
условиях этой местности
такой сорт проявлял себя наиболее устойчивым и урожайным. До тех пор,
пока выращивание и семеноводство их проходило в тех местностях, где они
были выведены, все было нормально, но стоило их семеноводство перенести
в более южные, теплые районы – якобы с целью увеличения
урожайности их семян – сорта эти практически были потеряны.
Растения этих сортов из семян южной репродукции теряли свою
устойчивость к неблагоприятным факторам среды в основной зоне своего
выращивания.
Смена актиноритмов,
смена в целом всего
комплекса актиноритмических условий световых и темновых фаз при
формировании семян, сразу сказались на последующей урожайности луковиц,
в целом растений, и привели к потере урожайности сорта или к изменению
его районирования.
С другой стороны,
этот метод могут с
успехом и широко использовать селекционеры, когда, меняя
актиноритмические условия выращивания, они могут получать уже отличные
от прежних растения и районировать их в других местах выращивания.
В интенсивной
светокультуре, когда
актиноритмические условия выращивания задает сам человек, имеются все
возможности высокоскоростных способов селекции растений по этому методу
и отбора сортов растений с еще большей индивидуальной потенциальной
продуктивностью.
Проведенные
многочисленные анализы
однозначно доказывают, что по своим биохимическим показателям продукция
светокультуры – диетическая и может быть рекомендована людям
всех
возрастов. В этой продукции повышается содержание сухого вещества,
витаминов, сахаров, эфирных масел и других полезных человеку
составляющих, снижается общая кислотность, увеличиваются сроки хранения
продукции без потери ее качества, ее транспортабельность.
Разработанные нами
технологии
выращивания многих сельскохозяйственных растений в условиях
светокультуры показывают высокую экономическую эффективность при низких
затратах энергии и трудовых ресурсов. В ряде случаев удалось получить
лекарственные формы обычных овощных растений с весьма эффективным
лечебным действием, что открывает перед светокультурой неограниченные
горизонты дальнейшего развития.
Широкое внедрение
интенсивной
светокультуры в практику сельскохозяйственного производства позволит
полностью избавиться от климатической зависимости в производстве многих
видов сельхозпродукции, создать постоянно действующие поточные линии
выращивания в любых регионах страны, сделать производство безотходным,
малоэнергоемким, экологически чистым, перевести отрасль сельского
хозяйства на производственно – индустриальную основу с
неограниченным фактором стабильности и перспективности для
человеческого выживания и прогресса.
|
