Биологические особенности томата

В царстве растений (Plantae), где каждый представитель несёт свою уникальную историю, особое место занимает томат. Его полное имя – Solanum lycopersicum, что в переводе с латыни звучит как “паслён-ликоперсик”, словно намёк на его благородное происхождение и изысканный вкус.

Таксономическое положение томата

Царство: Plantae (Растения)
Отдел: Magnoliophyta (Покрытосеменные)
Класс: Magnoliopsida (Двудольные)
Порядок: Solanales
Семейство: Solanaceae (Пасленовые)
Род: Lycopersicon

Magnoliophyta (также известные как Angiospermae или Anthophyta) — это отдел высших растений, который в современной классификации называется Клада Цветковые растения.

Основные характеристики этой группы растений:

• Наличие цветка как органа полового размножения
• Наличие замкнутого вместилища у семяпочки (отсюда название “покрытосеменные”)
• Двойное оплодотворение

Таксономическое положение:

• Домен: Эукариоты
• Царство: Растения
• Подцарство: Зелёные растения
• Клада: Высшие растения
• Клада: Сосудистые растения
• Клада: Семенные растения
• Отдел: Цветковые растения (Magnoliophyta)

Классификация традиционно делилась на два класса:

• Magnoliopsida (двудольные)
• Liliopsida (однодольные)

В современной системе APG IV (2016) эти классы не выделяются, вместо них используются группы (клады) без уточнения иерархического положения.

Порядок паслён (Solanes) – обширное семейство, включающее более 1500 видов. Название происходит от латинского “solamen” – утешение, отрада. И действительно, многие представители этого рода стали истинным утешением для человечества, подарив нам картофель, баклажаны и, конечно же, томат.

Семейство паслёновые (Solanaceae) – целая империя растений, раскинувшаяся по всему миру. Название семейства происходит от того же корня “solanum”, подчеркивая его особое значение в растительном мире.

Морфологическое описание рода Lycopersicon

Lycopersicon — это род растений, который включает несколько видов, наиболее известным из которых является обычный томат или помидор. Интересно, что само название “помидор” происходит от итальянского “pomo d’oro”, что означает “золотое яблоко”, а “томат” — от ацтекского слова “томатль”.

Морфологическое описание растений этого рода довольно разнообразно. Это однолетние травянистые растения с прямостоячим или полегающим стеблем, который может достигать высоты от 30 сантиметров до 2 метров.

Стебель округлый, полый внутри, зелёного цвета, но может иметь антоциановую окраску. Характер опушения: железистые и простые волоски. Главный стебель, подобно древнему дереву, может достигать восьмиметровой высоты, хотя чаще всего в культуре его рост ограничивается двумя метрами.

Корневая система стержневого типа может проникать в почву на глубину до 1 метра и распространяться в стороны на 1,5-2,5 метра. Словно сеть подземных артерий, она охватывает кубический объем земли более метра. Особенность: наличие корневых волосков в зоне всасывания.

Листья у растений этого рода простые, черешковые, непарноперистые, чередующиеся, цельнокрайные или рассечённые на крупные доли.  Листовая пластинка широкояйцевидная или эллиптическая, с железистым опушением. Жилкование листа перистое.

Они могут быть компактными, с гофрированной поверхностью и темно-зеленой окраской, или же напоминать картофельные – с цельнокрайними крупными долями светло-зеленого оттенка.

Цветок актиноморфный, обоеполый, формула: ↑Ca(5)Co(5)A5G(2). Особенностью является то, что томат является факультативным самоопылителем — в одном цветке присутствуют и мужские, и женские органы. Строение:

• Чашечка: сростнолистная, 5-зубчатая,
• Венчик: спайнолепестный, колесовидный,
• Андроцей: 5 тычинок, сросшихся пыльниками,
• Гинецей: бикарпный, с верхней двугнёздной завязью,
• Столбик: с головчатым рыльцем.

Плод синкарпный, ягодообразный, представляет собой сочную многогнёздную ягоду. Плоды могут иметь различную форму — от плоско-округлой до цилиндрической, грушевидной или слегка приплюснутой.  Кожица плода тонкая, гладкая или слабобугорчатая, мякоть сочная, многокамерная, многосемянная.

Вес плодов варьируется от мелких (до 50 грамм) до крупных (более 100 грамм, иногда до 800 грамм и больше). Окраска плодов может быть самой разнообразной: от бледно-розовой до ярко-красной, от белой до золотисто-жёлтой и оранжевой, от тёмно-красной до почти чёрной – каждый плод уникален, как произведение искусства.

Семянки почковидные, желтоватые, с мелкоячеистой поверхностью, размер 1.5-3 мм, масса 1000 семян: 2,5-4 г

Классификация рода Lycopersicon включает несколько видов. Наиболее полная классификация была разработана американским профессором Ч. Риком, который описал 9 видов томатов. Однако современные ботаники относят томаты к роду Паслён (Solanum). На практике садоводы чаще используют традиционные названия растений, хотя в научной литературе принято использовать название рода Solanum для томатов.

Основные виды:

1. Lycopersicon esculentum Mill. — Томат съедобный
2. Lycopersicon pimpinellifolium — Перуанский томат
3. Lycopersicon chilense — Чилийский томат
4. Lycopersicon hirsutum — Волосистый томат
5. Lycopersicon peruvianum — Перуанский мелкоплодный томат

В культуре томат проявляет удивительную пластичность характера. Будучи по природе многолетним растением, он смиренно принимает роль однолетника, радуя нас урожаем в течение одного сезона. Но при благоприятных условиях способен плодоносить два и более лет, демонстрируя свою истинную сущность.

Практическое значение рода велико. Томаты выращиваются повсеместно как важная сельскохозяйственная культура. Существует множество сортов, которые различаются по высоте куста (детерминированные — слаборослые и индетерминированные — высокорослые), времени созревания (ранние, среднеспелые, поздние) и назначению (столовые, для консервации, для производства сока).

Биология томата, её особенности

7 фаз развития: прорастание, всходы, формирование листьев, бутонизация, цветение, плодообразование, созревание.

Требования к условиям произрастания

Температурный режим: семена начинают прорастать при +8-10°C, повышение её до 25-28° сокращает срок прорастания с 10-12 дней до 3-5 дней. В открытом грунте при 20-25 градусах днем и 16-18 ночью растение раскрывает весь свой потенциал, даря нам сочные, ароматные плоды.

В теплицах оптимальная температура +24-31°C, максимальная до +35°C при влажности почвы 60-70%. При температуре выше 35°C прекращается рост томата, а при снижении до минус 1-2°C вызывает полную гибель надземной массы.

Благоприятная температура почвы для прорастания на 1-2 градуса ниже температуры воздуха — это +20-25°C. При температуре почвы ниже +15°C рост растений сильно замедляется из-зи ослабления всасывающей силы корней. При температуре ниже +10°C не вызревает пыльца, а при +30-35°C вызревшие пыльцевые зёрна погибают, а цветки опадают.

Фотосинтез типа C3, его интенсивность высока при оптимальном освещении. Растение светолюбивое, но при слишком интенсивной инсоляции плоды могут получить ожоги. Поэтому в фазе плодоношения рекомендуется притенение.

Дыхание аэробное, зависит от температуры и влажности.

Требования к почвенной влаге

Сильно рассечённые и опушённые листья, мощная корневая система говорят о высокой засухоустойчивости томата. Но при формировании урожая он требут много воды. Редкие, но обильные поливы — одно из главных условий высокого урожая. при недстатке влаги скручиваются листья, уменшается фотосинтез и снижается урожай.

Оптимальная влажность почвы для томата 70-80 %. А в фазе цветения и плодоношения несколько выше. В то же время томат совершенно не выносит избытка и застоя влаги в почве.

При высокой требовательности к почвенной влаге томат легко переносит её недостаток в воздухе и в отличие от огурца хорошо себя чувствует при относительной влажности воздуха 45-55 %. Высокая влажность воздуха затрудняет оплодотворение цветков и завязывание плодов, приводит к массовому развитию болезней.

Наиболее вредоносная из болезней — бурая пятнистость вызывает отмирание листьев и снижает урожай на 50%. Однако при использовании современных сортов, устойчивых к болезням, и эффективных методов защиты, относительная влажность воздуха может поддерживаться на высоком уровне — 60-80%.

Здесь и решается спор о том, можно ли выращивать в одной теплице томаты и огурцы. Всё зависит от сортов и методов защиты от болезней. Если не уверен — сажай в разных, если ты спец — можешь рискнуть. Расти они будут в любом случае, а урожай, затраты и эффективность будут под вопросом. Скорее всего, у одной из культур урожай недополучите.

Требования к плодородию почвы

Как все овощные культура, томат довольно требователен к плодородию почвы. Но по сравнению с огурцом — менее прихотлив. легко переносит высокую кислотность почвенного раствора и концентрацию в нём минеральных солей. Это позволяет реже подкармливать.

Предпочитает лёгкие, рыхлые почвы, но с хорошей влагоудерживающей способностью.

Основные элементы минерального питания: Азот (N), Фосфор (P), Калий (K), Кальций (Ca), Магний (Mg). Томат чувствителен к недостатку как основных элементов питания. так и некоторых микроэлементов: Цинк (Zn), Медь (Cu), Железо (Fe), Молибден (Md), Марганец (Mn), Бор (B), Сера (S). Диагностика затруднена, потому что можно спутать с заболеваниями.

Томат отличается очень высоким выносом элементов питания из почвы. С урожаем в 100 ц из почвы извлекается 33 кг азота, 45 кг калия и 11,4 кг фосфора. При этом больше всего томат чувствует недостаток фосфора. На ранних стадиях роста фосфор крайне необходим для развития мощной корневой системы, а также для цветения и плодообразования.

На поглощение фосфора из почвы сильно влияет температурный режим. Доказано, что в интервале 18-12°C снижение температуры на каждые 2 градуса приводит к сокращению потребления фосфора в 2 раза. Признак голодания по фосфору — изменение окраски стебля и нижней поверхности листьев на фиолетовую.

В это же время потребление азота почти не снижается. Это приводит к буйному вегетативному росту, задерживает цветение и образование плодов. Поэтому в холодную погоду надо провести внекорневую подкормку — опрыскать вытяжкой из суперфосфата (10 г на ведро воды).

Оптимальная кислотность почвы для томатов

Кислотность почвы (pH) является одним из важнейших факторов успешного выращивания томатов. Правильный уровень pH влияет на доступность питательных веществ для растений и их общее здоровье.

Оптимальный уровень pH для выращивания томатов составляет 6.0-6.8. Это слегка кислые почвы, в которых растения лучше всего усваивают необходимые элементы питания.

Влияние кислотности на рост:

• При pH ниже 6.0 (кислая почва) — растения могут испытывать дефицит магния, кальция и фосфора
• При pH выше 7.0 (щелочная почва) — ухудшается усвоение железа и марганца
• В оптимальном диапазоне — все питательные вещества доступны в нужных количествах

Способы определения pH:

• pH-метр
• Лакмусовые полоски
• Лабораторный анализ почвы
• Домашний метод с использованием уксуса и пищевой соды

Способы корректировки кислотности:

• Для понижения pH (при щелочной почве): внесение серы, компоста, торфа
• Для повышения pH (при кислой почве): внесение извести, доломитовой муки

Важные рекомендации:

• Проверять кислотность почвы рекомендуется ежегодно весной
• Внесение корректирующих материалов проводить за 2-4 недели до посадки
• При внесении удобрений учитывать их влияние на pH почвы
• Регулярно мульчировать почву органическими материалами для поддержания оптимального уровня кислотности

Помните, что даже небольшие отклонения от оптимального pH могут существенно повлиять на урожайность и качество плодов томатов. Регулярный контроль и корректировка кислотности почвы помогут получить максимальный урожай.

Фазы жизни томата

Период покоя

Семена томатов приобретают всхожесть после определённого периода послеуборочного дозревания, который может длиться от 8 до 14 месяцев. Поэтому надёжнее брать семена для посева 2-х летние, а не прошлого года. Может оказаться, что у них не пройден период покоя и они не взойдут.

Главное в период покоя — обеспечить семенам оптимальные условия хранения (низкая влажность и температура) и подходящий период послеуборочного дозревания. Если хранить семена в идеальных условиях, в прохладном, сухом и тёмном месте, они могут оставаться жизнеспособными и прорастать даже через 5–7 и даже 10 лет. На упаковке семян в продаже обычно указывают 4- х летний срок годности.

Прорастание семян: основные этапы и биохимические процессы

Чтобы семена томатов проросли, необходимы определённые условия:

• Они должны поглотить достаточное количество воды для набухания и активации биохимических процессов.
• Оптимальная температура.
• Доступ к кислороду —  семя дышит, кислород необходим для протекания окислительно-восстановительных реакций в клетках.

Прорастание можно разделить на несколько фаз:

1. Набухание: семена поглощают воду, что приводит к увеличению их размера и активации биохимических процессов.
2. Активация ферментов: они начинают разлагать запасные вещества, обеспечивая питание зародыша.
3. Рост зародыша: активируется его рост, образуя корешок и стебелёк.
4. Появление проростка: проросток выходит на поверхность почвы и начинает фотосинтезировать.

При прорастании семян томатов происходят следующие биохимические процессы:

• Активация ферментов, которые участвуют в разложении запасных веществ.
• Увеличение интенсивности дыхания в прорастающем семени. В итоге образуются богатые энергией вещества (АДФ и АТФ), выделяются вода, углекислый газ и тепло.
• Разложение запасных веществ в эндосперме и семядолях. При этом накапливаются аминокислоты, крахмал преобразуется в глюкозу.
• Перемещение питательных веществ к точкам роста, обеспечивая деление и рост клеток.

Влияние регуляторов роста

Регуляторы роста, такие как ауксины, гиббереллины и цитокинины, могут оказывать значительное влияние на прорастание семян томатов. Они стимулируют рост корневой системы, увеличивают интенсивность дыхания и транспирации, а также активируют ферменты.

Стратификация для улучшения прорастания семян

Стратификация — это выдерживание семян в холодном и влажном месте с целью их пробуждения. Для семян томатов стратификация не является обязательной, но для улучшения всхожести можно применить чередование тёпла и холода.

Замочить семена на два часа в тёплой воде. Затем держать 2 дня в холодильнике и 2 дня в тёплом месте. Повторить процедуру 3 раза.

Фаза всходов томатов: физиологические и морфологические особенности

Фаза всходов представляет собой начальный период онтогенеза томата, начинающийся с момента появления проростка на поверхности почвы и продолжающийся до формирования первой пары настоящих листьев.

Физиологические процессы

В данной фазе происходит интенсивная активация фитогормонов, преимущественно гиббереллинов, стимулирующих рост гипокотиля и разворачивание семядолей. Митохондриальный аппарат клеток активно развивается, обеспечивая энергетические потребности растущего проростка.

Гипокотиль — это часть молодого растения, которая находится между корнем и первым узлом стебля. Проще говоря, это нижняя часть стебля, которая соединяет корень с семядолями (первыми листочками).

Когда семя прорастает, именно гипокотиль первым появляется из семени и выталкивает семядоли на поверхность почвы. Он играет важную роль в развитии растения:

• Помогает проростку выйти на свет
• Определяет направление роста растения
• Участвует в транспортировке питательных веществ
• При некоторых условиях может преобразовываться в дополнительные корни

Представьте себе маленькое проросток как “маленького путешественника”: корень — это его “ноги”, гипокотиль — “туловище”, семядоли — “руки”, первые настоящие листья — “голова”

Интересный факт: в зависимости от условий, гипокотиль может вести себя по-разному. Если проросток находится в темноте, он становится длиннее и тоньше (пытается быстрее найти свет). А когда попадает на свет, его рост замедляется, и начинается развитие настоящих листьев.

В сельском хозяйстве и садоводстве понимание роли гипокотиля помогает правильно ухаживать за рассадой, особенно при выращивании в домашних условиях, где часто встречаются проблемы с вытягиванием рассады из-за недостатка света.

Морфологические характеристики

Гипокотиль в фазе всходов демонстрирует отрицательный геотропизм (рост от земли вверх) и положительный фототропизм (направление роста к источнику света). Семядоли выполняют функцию первых фотосинтезирующих органов, накапливая пластические вещества для дальнейшего развития растения.

Требования к условиям среды

Температурный режим в данной фазе критический: оптимальная температура составляет 18-22°C. Влажность субстрата должна поддерживаться на уровне 60-70% от полной влагоемкости. 

Световой режим требует 12-16 часового фотопериода при интенсивности освещения 8-10 тыс. люкс. Имейте в виду, что фитолампы с ограниченным спектром излучения не удовлетворяют эти требования к освещению. Лучшая подсветка — 2-3 линейные светодиодные лампы полноспектрального дневного света с общим обёмом потока 10 000 люмен на кв. метр.

Особенности агротехники

В фазе всходов необходимо:

• Обеспечить равномерный полив без переувлажнения
• Контролировать температуру воздуха и субстрата
• Предотвращать вытягивание проростков путем увеличения освещенности
• Своевременно проводить пикировку при появлении первой пары настоящих листьев

Возможные проблемы

Черная ножка — распространённое заболевание данной фазы, вызванное патогенными грибами при избыточной влажности. Вытягивание проростков наблюдается при недостатке света и повышенной температуре. Задержка всходов может быть связана с низкой температурой субстрата или низким качеством семян.

Биохимические процессы

В фазе всходов происходит активное накопление ассимилятов, синтез фитогормонов и формирование антиоксидантной системы растения. Происходит активация ферментативных систем, ответственных за расщепление запасных веществ семени.

Данная фаза является критически важной для формирования полноценного растения томата, так как закладывается основа для дальнейшего роста и развития вегетативной массы и генеративных органов.

Фаза формирования листьев у томатов

Фаза формирования листьев представляет собой критический период онтогенеза томата, характеризующийся активным развитием ассимиляционного аппарата растения. Данный этап следует за фазой всходов и предшествует формированию генеративных органов.

Морфофизиологические процессы фазы листообразования:

• Каулогенез — формирование надземного побега
• Фолиаризация — образование первых настоящих листьев
• Меристемная активность — деление и дифференциация клеток в апикальной меристеме
• Пластинкообразование — развитие листовой пластинки

Биохимические процессы

На данном этапе активно формируется фотосинтетический аппарат: образуются хлоропласты и происходит синтез хлорофилла. Активизируется углеводный обмен и гормональная регуляция: наступает баланс ауксинов и цитокининов. Активно происходит минеральный обмен — поглощение азота и фосора.

Ауксины и цитокинины — это особые вещества, которые можно назвать “гормонами растений”. Они играют ключевую роль в росте и развитии растений, подобно тому как гормоны управляют развитием человеческого организма.

Ауксины — это вещества, которые отвечают за рост растений вверх и развитие корневой системы. Представьте их как “дирижёров” роста: они указывают клеткам, куда расти и как удлиняться. Именно ауксины помогают растению тянуться к свету и укреплять свои корни. Больше всего их образуется в верхушках молодых побегов и растущих листьях.

Цитокинины — это вещества, которые отвечают за деление клеток и обновление тканей растения. Они как “мастера-строители”, которые помогают создавать новые клетки и ткани. Цитокинины особенно активны в корнях и молодых листьях, где происходит активное деление клеток. Они также помогают замедлить старение листьев и поддерживают молодость тканей.

Интересно, что эти два типа веществ часто работают вместе, но иногда и противоположно друг другу. Например, когда растение получает сигнал о повреждении, ауксины помогают ему расти дальше, а цитокинины активируют процессы восстановления.

В сельском хозяйстве эти вещества используют для:

• Укоренения черенков
• Стимуляции роста
• Замедления старения плодов
• Повышения урожайности

По сути, ауксины и цитокинины — это природные регуляторы, которые помогают растениям правильно развиваться, расти и адаптироваться к окружающей среде.

Продолжительность фазы

Длительность периода формирования листьев варьируется от 14 до 28 дней в зависимости от температурного и водного режима, освещённости, питания и сортовых особенностей.

Критические факторы развития

Абиотические факторы: температурный режим (оптимум 20-25°C), световой режим (12-14 часов фотопериода), влажность почвы (70-80%)

Биотические факторы: засоренность посевов, поражение патогенами, повреждения вредителями.

Практические рекомендации

Для оптимизации фазы формирования листьев необходимо:

• Обеспечить оптимальный температурный режим
• Поддерживать равномерный полив
• Проводить профилактическую обработку от болезней
• Своевременно удалять сорняки
• Обеспечить полноценное освещение

Данная фаза является фундаментом для дальнейшего развития растения, поэтому требует особого внимания при выращивании томатов как в защищенном, так и в открытом грунте.

Фаза бутонизации

Это период формирования репродуктивных органов растения. Данный этап следует после фазы активного вегетативного роста и предшествует цветению.

Морфологическое развитие в период бутонизации характеризуется появлением первых бутонов в пазухах листьев главного стебля. Бутоны формируются последовательно, начиная с нижней части растения и продвигаясь вверх по стеблю. В этот период происходит дифференциация меристемы с образованием зачатков будущих цветков.

В этой фазе активизируются синтетические процессы и усиливается метаболизм. Наблюдается повышение активности ферментов, участвующих в синтезе нуклеиновых кислот и белков. Происходит интенсивное накопление пластических веществ в формирующихся репродуктивных органах.

Требования к условиям среды в фазу бутонизации особенно критичны. Оптимальная температура для формирования полноценных бутонов составляет 18-25°C. Недостаточное освещение может привести к нарушению процесса бутонизации и формированию слабых бутонов. Важную роль играет также водный режим – дефицит влаги может вызвать опадение бутонов.

Питательные потребности растения в этот период значительно возрастают. Особенно важны фосфор и калий, которые обеспечивают нормальное развитие репродуктивных органов. Дефицит этих элементов может привести к нарушению процесса бутонизации и последующему снижению урожайности.

Продолжительность фазы бутонизации варьирует в зависимости от сорта томата и условий выращивания, составляя в среднем 7-14 дней. При неблагоприятных условиях этот период может удлиняться, что негативно сказывается на сроках созревания плодов.

Агротехнические мероприятия в фазу бутонизации должны быть направлены на создание оптимальных условий для формирования полноценных бутонов. Это включает регулирование температурного режима, обеспечение достаточного освещения, поддержание оптимального водного режима и сбалансированное питание растений.

Фаза цветения томата

Цветение — это репродуктивная фаза развития томата, характеризующаяся формированием генеративных органов и началом процесса опыления. У томата эта фаза наступает через 45-60 дней после появления всходов в зависимости от сорта и условий выращивания. Длится цветение 4 дня.

Соцветие томата представляет собой сложную кисть, которая формируется в пазухах листьев главного стебля. Первое соцветие закладывается над 7-9 листом, последующие — через каждые 2-3 листа (зависит от сорта).

Цветок томата имеет следующее строение:

• Чашечка состоит из 5 сросшихся у основания чашелистиков
• Венчик включает 5 сросшихся у основания лепестков желтого цвета
• Андроцей представлен 5 тычинками с крупными пыльниками
• Гинецей состоит из 2-х плодолистиков с верхней завязью

Физиологические особенности

Опыление у томата происходит путем самоопыления (клейстогамия). Процесс включает:

• Распыление пыльцы из пыльников
• Прилипание пыльцы к рыльцу пестика
• Прорастание пыльцевой трубки
• Оплодотворение яйцеклетки

Факторы влияния

Абиотические факторы: температура (оптимальная 20-25°C), влажность воздуха (60-70%), освещенность (не менее 10 тыс. люкс), длина дня (12-14 часов).

Биотические факторы: наличие опылителей (пчел, шмелей) улучшает опыление, конкуренция с сорными растениями, воздействие патогенов.

Особнности опыления у томатов

Томат — самоопылитель по той причине, что рыльце пестика находится внутри тычиночного конуса ниже уровня пыльников и опущено вниз , так как цветки имеют пониклое расположение.

Рыльце пестика восприимчиво к приему пыльцы за 1-2 дня до распускания цветка. Пыльник растрескивается позднее, когда цветок полностью раскрыт и лепестки имеют характерную окраску.

Опыление наиболее эффективно в период максимальной солнечной активности, с 10 до 14 часов. В это время влажность воздуха низкая, и пыльца активно распыляется. В пасмурную или дождливую погоду при высокой влажности воздуха пыльца слипается в хлопья и опыление затруднено. То же самое происходит при выращивании в теплице томатов с огурцами. Огурцы не любят сквозняков, широкие крупные листья огурца испаряют много влаги и обычно в такой теплице влажность повышена.

Для качественного опыления столбик пестика должен быть короче уровня тычинок. Так на нём больше оседает пыльцы и лучше завяжутся плоды.

Длина пестика это сортовой признак. Например, у гибрида F₁ Бейсужок (фирма Гавриш») этот показатель очень хороший, что обеспечивает отличное опыление. Но условия среды тоже влияют на длину столбика.

Главный фактор, лимитирующий плодообразование — это недостаточное количество пыльцы, попавшее на рыльце пестика. При этом размер будущего плода зависит также от количества пыльцевых зёрен, прилипших к пестику. Для сортов с размерами плода до 200 г нужно попадание не менее 200 пыльцевых зёрен.

Кроме того, не все пыльцевые зёрна прилипают к рыльцу, и из прилипших прорастёт всего 60-70%, поэтому для гарантированного получения качественного плода надо, чтобы на рыльце пестика попало около 450 пыльцевых зёрен.

Чем больше пыльцевых зёрен попадает на пестик, тем быстрее растёт плод. Это объясняется действием ауксинов, которые есть в пыльце.

При низкой освещенности, температуре выше + 35 градусов, повышенной или пониженной влажности воздуха, избытке азота в почве, а также при обработке регуляторами роста нарушается процесс опыления. Причина — явление, называемое вторичной лонгостилией. В чём его суть?

Оплодотворение прекращает рост пестика, но если оплодотворения не произошло, пестик удлиняется и оказывается выше пыльников на 3-7 мм. При температуре +7 °С и ниже происходит уменьшение длины столбика пестика.

Для улучшения завязываемости плодов есть два способа:

Первый способ — разные методы дополнительного опыления. Пыльца у томата тяжелая, самоопылении затруднено. Применяется чаще всего встряхивание цветков, соцветий или растений (вручную или приспособлениями). Это не вызывет увеличения количества завязей, но будет способствовать увеличению массы плодов. Более эффективно (примерно в 4-5 раз) вибрирование томатов электровибраторами.

Другой метод — дополнительное опыление шмелями, в то время как пчёлы неохотно посещают цветки томата. Одной шмелиной семьи достаточно на опыление теплицы 2000 м² в течение 2 месяцев. Затем размещают новую молодую семью. При этом урожай возрастает до20%, плоды становятся крупнее, интенсивнее окрашены. 

Дополнительное опыление надо проводить два раза в неделю, в период с 10 до 12 часов. При этом уменьшается число цветков на верхних соцветиях, уменьшается длина листа, площадь фотосинтезирующего аппарата уменьшается на 25%, масса корней увеличивается на 17%. Урожай увеличивается и созревает раньше. Плоды получаются крупнее и качественнее, не деформируются и не растрескиваются, меньше поражённых вершинной гнилью. Особенно полезно дополнительное опыление на первых четырех соцветиях, когда идёт сильный рост. Это предупреждает жирование растений.

Второй способ — использование химических стимуляторов: гиббереллинов, гликозидов, индолиловых соединений, хлорпродуктов бензойной и фенилуксусной кислоты, и других.

При воздействии химических стимуляторов образуются плоды меньших размеров, часто неправильной формы, с пониженным содержанием сахаров и кислот. Они чаще подвержены вершинной гнили, а по вкусу хуже семенных плодов.

При написании материала об особенностях опыления томата использованы материалы статьи Валентина Короля, доктора сельскохозяйственных наук, заведующий отделом сортовых технологий НИИОЗГ.

Практическое значение

Урожайность напрямую зависит от качества цветения. При неблагоприятных условиях возможно: опадение цветков, образование пустоцветов, деформация плодов, снижение завязываемости.

Для оптимизации цветения рекомендуется:

• Поддержание оптимального микроклимата
• Своевременное внесение удобрений
• Профилактическая обработка от болезней
• Дополнительное опыление
• Регулирование нагрузки плодами
• Прищипка верхушек для ускорения цветения

Фаза цветения является критическим периодом в развитии томата, определяющим будущий урожай и качество плодов. Правильный уход в этот период позволяет получить максимальную продуктивность растений.

Фаза плодообразования

Плодообразование у томатов — сложный многостадийный процесс, начинающийся с формирования завязи и заканчивающийся созреванием плода. Это заключительным этап онтогенеза растения и ключевой период в формировании урожая.

Завязь формируется после успешного опыления цветка, когда пыльца попадает на рыльце пестика. В этот период происходит:

• Деление клеток завязи
• Формирование семенного гнезда
• Развитие плодолистиков
• Начало формирования клеточных структур будущего плода

Физиолого-биохимические процессы

Метаболические изменения в период плодообразования характеризуются:

• Активным синтезом ауксинов и гиббереллинов
• Увеличением содержания сахаров в тканях
• Накоплением органических кислот
• Формированием пигментов (ликопина, каротиноидов)
• Образованием пектиновых веществ в клеточных стенках

Влияние внешних факторов

Существенно влияют на процесс плодообразования:

• Температурный режим (оптимальный 20-25°C)
• Освещенность (не менее 16000-18000 люкс)
• Влажность почвы (60-70% ППВ)
• Питательный режим (особенно важны калий и фосфор)

Стадии развития плода

Формирование плода проходит следующие этапы:

• Завязь (1-3 дня после опыления)
• Нарастание массы (7-14 дней)
• Налив (увеличение размера и массы)
• Созревание (изменение цвета и вкусовых качеств)
• Перезревание (утрата товарных качеств)

Агротехнические мероприятия в период плодообразования должны включать: своевременный полив, подкормки калийными удобрениями, формирование куста, профилактику заболеваний, регулирование нагрузки плодами.

В среднем период от завязывания до созревания плода составляет 40-60 дней в зависимости от сорта и условий выращивания. При оптимальных условиях плодообразование проходит синхронно, что обеспечивает равномерное созревание плодов и высокий урожай.

Фаза созревания плодов томата

Созревание плодов — заключительный этап онтогенеза томата, характеризующийся комплексом биохимических и морфологических изменений. Данный период начинается с момента достижения плодами размера, характерного для сорта, и продолжается до достижения полной спелости.

Физиологические процессы

В ходе созревания происходит:

• Изменение окраски плода от зеленого к характерному для сорта цвету
• Накопление сахаров и органических кислот
• Снижение уровня хлорофилла и накопление каротиноидов
• Изменение текстуры плода за счет размягчения клеточных стенок
• Формирование характерного аромата и вкуса

Биохимические изменения

Климактерический пик созревания характеризуется резким повышением синтеза этилена, что запускает каскад биохимических реакций:

• Активация гидролитических ферментов
• Распад протопектина
• Накопление растворимых сахаров
• Синтез ароматических соединений

Антоцианы в созревании томата

Антоцианы представляют собой группу водорастворимых пигментов из класса флавоноидов, отвечающих за красную, фиолетовую и синюю окраску плодов. В процессе созревания томата:

• Синтез антоцианов активируется под действием света и гормонов
• Накопление пигментов происходит в вакуолях клеток
• Антоцианы выполняют защитную функцию, поглощая избыточное УФ-излучение
• Уровень накопления зависит от генотипа растения и условий выращивания

Практическое значение

Контроль процесса созревания имеет важное агрономическое значение:

• Определение оптимального времени сбора урожая
• Прогнозирование сроков созревания
• Регулирование условий хранения
• Управление качеством товарной продукции

В современных условиях селекционеры активно работают над созданием сортов с улучшенными характеристиками созревания, повышенной устойчивостью к стрессовым факторам и повышенным содержанием биологически активных веществ, включая антоцианы.