Культура кактусов
Шрифт:
В своих опытах по влиянию величины суточного перепада температуры на Nopalxochia phyllacanthoides К.Циммер (K.Zimmer) показал, что при уменьшении суточного перепада температур до 12 — 15 °С (между максимальной дневной и минимальной ночной температурами) и при параллельном снижении дневной температуры до +28 — +32 °С цветочные побеги образовывались на пять недель раньше, чем в контрольной группе, содержащейся при +45 — +50 °С и при суточном перепаде температур в 35 — 40 °С, что соответствовало природным условиям. Причем при переводе растений опытной группы в контрольные условия ускорялось развитие отдельных цветков, сопровождающееся завяданием сравнительно недоразвитых бутонов.
В своей коллекции кактусовод имеет те же условия, даже не задумываясь о причинах цветения
— в культуре суточный перепад температур гораздо меньше, чем в природе. Казалось бы, что дальнейшее уменьшение этого показателя должно стимулировать цветение, однако в опытах автора с Mammillaria lenta, Gymnocalycium moserianum, Astrophytum asterias при повышении ночной температуры и выравнивании ее с дневной опытные экземпляры отказывались закладывать бутоны. Более того, экземпляры с уже сформированными цветочными побегами из контрольной группы сбрасывали бутоны при повышении ночной температуры.
Таким образом, можно сделать вывод, что перепад суточной температуры в пределах 10
— 15 °С стимулирует закладку и рост цветочных побегов.
Водный фактор
Водный режим оказывает большое влияние на процессы, связанные с цветением кактусов. И неудивительно — в аридных условиях вода пробуждает растения к жизни, активизируются физиологические процессы роста и развития.
Р.А.Джонсон (R.A.Johnson) в природных условиях проводил опыты по определению зависимости цветения Echinomastus erectocentrus от степени обводненности его тканей и влажности внешней среды. В сезон отсутствия осадков растения теряли до 87% влаги, вжимались в почву, ветер засыпал их песком и пылью. Но с первыми дождями кактус очень быстро восстанавливался в прежнем объеме и активно развивал бутоны.
Конечно же, в умеренной зоне не может быть засухи, аналогичной техасской или мексиканской, когда влажность воздуха падает до 17% и ниже. Подавляющее большинство кактусоводов содержит своих питомцев в условиях квартир, на подоконниках, в балконных или оконных тепличках и т.п. Такие условия содержания снижают важность водного фактора в цветении кактусов — полив обычно проводят при высыхании земляного кома, и навряд ли кактусовод будет дожидаться значительного снижения объема стебля у своих растений.
Однако при таком водном режиме идет интенсивное потребление азота, активизируются процессы роста клеток и тканей, но тормозятся процессы, связанные с цветением. И действительно, зачем кактусу цвести и тратить жизненные силы на «продолжение рода», если ему и так хорошо и он активно вегетирует.
Световой фактор
Если с достаточной долей абстракции сравнивать влияние внешних факторов на цветение кактусов в природе и в культуре, то можно прийти к выводу, что:
1. в природе в период вегетации в качестве базовых на растения действуют температурный и световой факторы. Водный же фактор довольно значительно изменяется и, таким образом, является главенствующим в активации или торможении физиологических процессов, связанных с цветением;
2. в культуре в период вегетации в качестве базовых выступают факторы температуры и влажности. Световой же фактор зависит как от географического места нахождения коллекции, так и от вполне конкретного ее расположения: ориентация по отношению к сторонам света, затеняющие объекты и т.п.
Таким образом, главенствующим фактором в цветении кактусов в культуре является свет. Более конкретно световой фактор можно охарактеризовать следующими параметрами:
— продолжительность освещения;
— интенсивность освещения;
— спектральный состав освещения.
Продолжительность светового дня на родине кактусов и в значительно более северных регионах отличается и довольно намного*. Кактусы — короткодневные растения, т.е. растения, в благоприятных условиях вегетирующие при длине светового дня 8 — 12 часов. В зоне умеренного климата длина дня может достигать 18 часов. Как показали в своих опытах K.C.Sanderson, Y.-S.Ho, W.C.Martin, Jr. и R.B.Reed на материале Chamaecereus silvestrii, Mammillaria elongata, Opuntia microdasys при длине дня более 14 часов эти кактусы очень интенсивно наращивали массу стебля, но не цвели, т.к. «ростовая» и «цветочная» доминанты коррелируют отрицательно.
Многие ученые исследовали загадку процесса цветения. Огромный вклад в ее решение внес академик М.Х.Чайлахян. В ходе своих изысканий он выдвинул теорию цветения короткодневных и длиннодневных растений.
По его мнению, на определенных этапах жизненного цикла свет «включает (прежде всего гормональные) механизмы», управляющие процессами цветения. Этот стимулирующий цветение гормон условно назвали «флориген». Впоследствии выяснилось, что флориген неоднороден, он представляет собой постоянно изменяющийся в количественном соотношении комплекс гиббереллинов — гормонов, стимулирующих образование цветочного стебля, и других веществ, названных антезинами, обуславливающих раскрытие цветка. То есть визуально процесс цветения можно разделить на две стадии:
1. стадия образования и роста цветочного побега;
2. стадия открытия цветка.
У длиннодневных растений после зимнего периода, когда день еще не удлинился, в стебле постоянно содержатся антезины. Весной с увеличением длины дня гиббереллины транспортируются в точку образования цветочного побега и в сочетании с антезинами образуют флоригеновый комплекс. Определяющей фазой в данном случае является первая стадия — стадия образования цветочного побега.
У короткодневных растений, в частности у кактусов, гиббереллины присутствуют в стебле постоянно, и начальный период цветения стимулируется повышением концентрации антезинов, синтезирующихся при коротком дне и поступающих в точку формирования цветка. Так, автором на материале Roseocactus kotschoubeyanus и Neogomesia agavoides было замечено, что хотя эти растения при культивировании в зимнее время в условиях искусственного освещения (12000 лк) активно формировали бутоны, но открытие цветков затягивалось на несколько месяцев или бутоны увядали. Однако поставленные на подоконник при 8-мичасовом естественном освещении (ноябрь или
*хотя места произрастания некоторых южноамериканских видов, далеко «спустившихся» к южному полюсу, приближаются по этому показателю к южным регионам нашей страны.
февраль), они активно развивали цветы. Хотя, следует отметить, что полноценное раскрытие цветков происходило не при естественном освещении, а когда кактусы были возвращены в исходные условия под лампы.
Таким образом, у короткодневных растений цветочный побег закладывается при любой длине дня (от 8 до 18 часов), но при сокращении светлого периода происходит синтез антезинов, стимулирующих раскрытие цветка.
Казалось бы, химизм цветения понятен, но все упирается в раскрытие химической формулы антезинов. В том, что подобные вещества существуют, не было сомнений, это доказано во многих биологических опытах, например — цветение длиннодневных растений, привитых на короткодневные подвои, при длине дня 8 часов.
Флориген находится в непосредственной зависимости и от превращения фитохрома из формы ФХ7,0 в форму ФХй60,и от концентрации ауксинов и цитокининов, т.е. и от длины дня, и от температуры, и от спектрального состава света.