მცენარეთა ზრდა და განვითარება

   მცენარის ყველა ვეგეტაციური ორგანო ყალიბდება ჯერ კიდევ თესლის ჩანასახოვან მდგომარეობაში. მცენარის აღმოცენებისას პირველად ჩნდება ღივი, რომელიც მიემართება ვერტიკალურად, ნიადაგის სიღრმეში, რამდენიმე ხნის შემდეგ კი ჩნდება მცენარის აღმონაცენი, რომელიც ამოდის ნიადაგის ზედაპირზე.  პირველ ხანებში აღმონაცენები იყენებენ თესლის სამარაგო ნივთიერებებს, ხოლო დაფესვიანების შემდეგ, ახალგაზრდა მცენარეები გადადიან ფესვურ კვებაზე, აყალიბებენ ფოთლებს და ფოტოსინთეზის ხარჯზე წარმოქმნიან მათი ზრდაგანვითარებისთვის აუცილებელ ორგანულ ნივთიერებებს.  მმცენარეებს აქვთ განვითარების – ვეგეტატიური და გენერაციული ორგანოების წარმოქმნის ფაზები.

მარცვლოვნებს აქვთ შემდეგი ფაზები: აღმოცენება, ბარტყობა, აღერება, დათავთავება, ყვავილობა, რძისებრი სიმწიფე, ცვილისებრი სიმწიფე,  სრული სიმწიფე.

სხვა კულტურებში (მაგალითად პარკოსნები და წიწიბურა) ასხვავებენ შემდეგ ფაზებს: აღმოცენება, პირველი ნამდვილი ფოთლის წარმოქმნა, ღეროს დატოტვა, ბუტონების წარმოქმნა, ყვავილობა, ნაყოფის წარმოქმნა, თესლის მომწიფება.     მცენარეთა ზრდა-განვითარებაზე დაკვირვება აუცილებელია, რათა უკეთ შევისწავლოთ მათი მოთხოვნა გარემო პირობებზე და აქედან გამომდინარე გავატაროთ შესაბამისი აგროღონისძიებები, რომელთა საშუალებითაც შეიძლება შევქმნათ მცენარეთა განვითარებისთვის ხელსაყრელი პირობები. ამასთან ერთად, გასათვალიწინებელია, რომ მცენარეთა უმეტესობა ვეგეტატიური ორგანოების ჩამოყალიბებას ამთავრებს განვითარების  ადრეულ სტადიაზე. აამიტომ, რაც უფრო ოპტიმალური პირობები აქვს ამ დროს მცენარეებს, მით მეტია მათი მოსავლიანობა.

ფოტოსინთეზი და სუნთქვა

ფოტოსინთეზი მწვანე მცენარეების უმნიშვნელოვანესი სასიცოცხლო ფუნქციაა, რომლის შედეგიც ორგანული ნაერთების პირველადი სინთეზია. ფოტოსინთეზის წარმართვისათვის ერთდროულად აუცილებელია სინათლის წყარო, სითბო, წყალი, ნახშირორჟანგი (ჰაერიდან) და საკვები ელემენტები (ნიადაგიდან). ფოტოსინთეზის არსი მდგომარეობს იმაში, რომ მზის სხივების ენერგიის მოქმედებით, რომელიც შთაინთქმება ფოთლის ქლოროპლასტების მიერ, წყალი იშლება. აამ დროს წარმოიქმნება თავისუფალი ჟანგბადი, რომელიც გამოიყოფა გარე სამყაროში, ხოლო წყალბადი უერთდება ნახშირორჟანგს, აღადგენს მას და შედეგად წარმოიქმნება ორგანული ნაერთები: ნახშირწყლები, ცილები, მჟავები, ვიტამინები, ფიტოჰორმონები და ა.შ. ფოტოსინთეზი რთული, მრავალსაფეხურიანი პროცესია, რომელიც მიმდინარეობს მრავალრიცხოვანი ფერმენტების მონაწილეობით.

მცენარეთა ფოთლები შთანთქავენ ფოტოსინთეზურად აქტიური სხივების 80-85%-ს, 80-710 ნ/მ სიგრძის ტალღებით. მმზის სპექტრის ამ ნაწილს ეწოდება ფოტოსინთეზურად აქტიური რადიაცია (ფარ). სხივები კარგად შთაინთქმება ქლოროპლასტების მწვანე პიგმენტით _ ქლოროფილით და გვევლინება ფოტოსინთეზის ენერგეტიკულ საფუძვლად, თუმცა ფიტოსინთეზზე იხარჯება  შთანთქმული ენერგიის (ფარ) არაუმეტეს 1,5-3%-სა. მცენარეებში ფოტოსინთეზი იწყება ძალზე მცირე განათების პირობებში, განათების მატებასთან ერთად იგი თანდათან ძლიერდება. სინათლის ნაკლებობის დროს, სუნთქვა აჭარბებს ფოტოსინთეზს, ორგანული ნივთიერებები აღარ გროვდება და პირიქით იხარჯება. მსგავს მოვლენებს ადგილი აქვს ძლიერ ჩახშირებულ ნათესებსა და ნარგავებში. სინათლის ინტენსივობა და სპექტრის შემადგენლობა, განათების ხანგრძლივობა მოქმედებს არა მარტო ფოტოსინთეზზე, არამედ მცენარეთა ზრდა-განვითარების ტემპზეც. აამცირებენ ან ახანგრძლივებენ დათესვიდან მცენარეთა ყვავილობისა და მოსავლის აღებამდე პერიოდს. ნათესებში სინათლის პირობების რეგულირება შეიძლება თესვის ვადებით, თესვის სიხშირით, შერეული შეთესვით და სხვა აგროღონისძიებებით.

  სასოფლო-სამეურნეო მცენარეთათვის ფოტოსინთეზის დასაწყებად მინიმალური ტემპერატურა შეადგენს 0-5⁰C. ყველაზე ხელსაყრელი ოპტიმალური ტემპერატურა, რომლის დროსაც ფოტოსინთეზის ინტენსივობა აღწევს მაქსიმუმს, სხვადასხვა მცენარეთათვის მერყეობს 20-30⁰C საზღვრებში. ტემპერატურის შემდგომი მატება იწვევს ფოტოსინთეზის ინტენსივობის შემცირებას, ხოლო 40-45⁰C-ზე საერთოდ წყდება.    ყოველი ცოცხალი ორგანიზმის სუნთქვის არსი ერთი და იგივეა, მაგრამ ცხოველთა სუნთქვა უფრო ინტენსიურია, ვიდრე მცენარის.   

სუნთქვის ინტენსივობაზე დიდ გავლენას ახდენს შინაგანი და გარეგანი ფაქტორები. სხვადასხვა მცენარის სუნთქვის ინტენსივობა ერთმანეთისგან განსხვავებულია. უმდაბლესი მცენარეები სუნთქვის დიდი ინტენსივობით გამოირჩევიან, განსაკუთრებით ობის სოკოები. დიდი ენერგიით სუნთქავენ მცენარის სწრაფად მზარდი ორგანოები, გაღივებადი თესლები, ნორჩი კვირტები, ფოთლები, წვნიანი ნაყოფი. ასაკთან ერთად სუნთქვის ინტენსივობა მკვეთრად ეცემა.

მცენარის ზრდადასრულებულ ნაწილებში (გახევებულ ღეროებში, ძველ ფესვებში, მშრალ ნაყოფებსა და თესლებში) სუნთქვა სუსტია და ზოგჯერ სრულიად შეუმჩნეველი. მაგალითად, მშრალი თესლი სუნთქვაზე წელიწადში მშრალი ნივთიერების მხოლოდ 3-4%-ს ხარჯავს.

 გარეგანი პირობებიდან სუნთქვის პროცესზე მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს ჰაერის ტემპერატურა. ფოტოსინთეზისგან განსხვავებით, მცენარეთა სუნთქვა მიმდინარეობს გაცილებით დაბალი ტემპერტურის პირობებში. 0⁰C-ზე დაბალ ტემპერატურაზე მცენარის სუნთქვა ჩვეულებრივ ჩერდება, თუმცა მღიერები მინუს 10⁰C-ზე, ხოლო წიწვოვნები კი მინუს 200-ზეც განაგრძობენ სუნთქვას.    

ტემპერატურის მატებასთან ერთად იზრდება სუნთქვის ინტენსივობაც. ტემპერატურის ყოველი 10⁰C-ის მომატებით, სუნთქვის ინტენსივობა დაახლოებით ორჯერ იზრდება. მცენარეთა უმეტესობისათვის, სუნთქვის მაქსიმალური ინტენსივობა შეინიშნება 35-40⁰C ანუ 5-10⁰C–ზე მაღლა, ვიდრე ფოტოსინთეზის დროს. მაღალ ტემპერატურაზე მცენარე კარგავს ნახშირწყლების მარაგს და მასში ე.წ. ცილოვანი სუნთქვა იწყება, რამაც მცენარის დასუსტება და მოსავლიანობის შემცირება შეიძლება გამოიწვიოს. სუნთქვის მაქსიმალური ტემპერატურა  45-50⁰C-ია, შემდეგ მცენარის ცილები განიცდიან დენატურაციას.

სუნთქვის ენერგიაზე მოქმედებს სინათლეც. მწვანე მცენარეები სინათლეზე აძლიერებულად სუნთქავენ, არამწვანეები კი პირიქით, სუნთქვას აჩერებენ.    

სუნთქვისთვის მეტად დიდი მნიშვნელობა აქვს წყალს. მშრალ თესლში, რომლის ტენიანობა 10%-მდეა, სუნთქვა ოდნავაა შესამჩნევი. ტენიანობის 15 %-მდე მომატების  დროს სუნთქვის ენერგია 3-4-ჯერ იზრდება, 33%-მდე ტენიანობის დროს კი თესლების გაჯირჯვება იწყება და სუნთქვის ინტენსივობა უმაღლეს ზღვარს აღწევს. 

მცენარის სუნთქვისთვის აუცილებელი პირობაა ჰაერის ჟანგბადის არსებობა. ჟანგბადის ნაკლებობა სუნთქვის ინტენსივობას ამცირებს, ამცირებს აგრეთვე მცენარეში მინერალურ ნივთიერებებთან ხსნარების შეწოვას, რაც გავლენას ახდენს მცენარეთა ზრდა-განვითარებაზე. ჟანგბადის ნაკლებობის დროს, ნორმალური სუნთქვის (აერობულის) ნაცვლად, უჟანგბადო სუნთქვის პროცესი (ანაერობული) იწყება. ასეთი სუნთქვა აქვს ზოგიერთ უმდაბლეს და უმაღლეს მცენარეს, რომლებიც ჟანგბადს დროებით მოკლებულნი არიან. მრავალი მცენარის ღივი უჰაეროდ, დღეღამეს და მეტსაც ძლებს. ჭაობის მცენარეებში სუნთქვის ანაერობულ წესს კიდევ უფრო დიდი გავრცელება აქვს.

„მებოსტნეობა“

ილია მჭედლიძე