Особенности строения корневой системы кактуса
Обновлено: 05.10.2024
Общеизвестно, что главными факторами, обеспечивающими нормальный рост и цветение кактусов являются освещенность, температурный режим, полив и состав почвенной смеси.
Причем почва зачастую играет едва ли не важнейшую роль, т. к. она обеспечивает не только питание растения, но и регулирует температуру, влажность и аэрацию всей подземной части растения.
Представители семейства кактусовых населяют территорию Южной и Центральной Америки, а также большую часть Северной – от Мексики до Канады.
Встречаются они во всех климатических зонах ареала – от влажной сельвы до высокогорий Чилийских Анд и засушливых пустынь Мексики.
В зависимости от места произрастания неизменно меняется и характер грунта.
Бедные горные почвы имеют свой особый химический и механический состав, значительно отличающийся, скажем, от богатых гумусом земель прерии или влажных песков карибских пляжей.
А некоторые бразильские виды приспособились к эпифитному образу жизни, довольствуясь перепревшим органическим субстратом, накапливающимся в развилках и дуплах деревьев.
При содержании многих родов кактусов состав грунта зачастую может иметь определяющее значение
Так, попытки вырастить пустынные кактусы в условиях умеренного климата могут закончиться крайне неудачно: прохладная зимовка в плотной, медленно просыхающей почве приводит к полному отмиранию корней и загниванию корневой шейки.
Рипсалисы и Дизокактусы, не имеющие периода покоя, наоборот, в любое время года болезненно реагируют на засуху: их членистый стебель с потерей тургора начинает распадаться на отдельные фрагменты.
Растения кислых почв зачастую приостанавливают рост с повышением уровня кальция (жёсткости) в среде.
И напротив, мексиканские кактусы требуют добавления в почвенную смесь частиц известняка.
При нарушении механической структуры грунта происходят изменения многих физиологических процессов, которые ведут к ослаблению и даже гибели растения.
Снабжение корней водой должно всегда исключать ее застой в посуде и чрезмерную влажность земляного кома.
Свободный доступ кислорода к корням не только способствует нормальному функционированию растительных тканей, но и подавляет развитие в почве патогенных бактерий.
Кроме того, рыхлый субстрат отчасти предотвращает перегрев корней, хотя многие пустынные кактусы способны выживать летом при очень высоких температурах (до +50-600С).
Химический состав почвы – кислотность, наличие солей или определённых ионов (жёсткость) – также характеризует ту или иную географическую область, и без учета этих особенностей любители кактусов зачастую допускают ошибки.
Так, грунт, составленный для Пародий и Нотокактусов не рекомендуется использовать при посадке мексиканских видов – им требуется много кальция и слабощелочная среда.
Многие Турбиникарпусы (Turbinicarpus hoferi, Turbinicarpus lophophoroides) быстрее растут и раньше зацветают, будучи посаженными в глинистую известковую землю.
Напротив, во избежании защелачивания такие растения как Нотокактусы (Notocactus) лучше поливать деионизированной водой (например, пропущенной через бытовой фильтр).
Медленнорастущим кактусам противопоказаны частые подкормки, т. к. при этом непропорциональный прирост биомассы изменяет облик самого растения.
Несмотря на ускоренный рост, такие кактусы редко цветут, образуют менее сильные и красивые колючки и сильнее подвержены атакам различных вредителей.
В зимние месяцы это первые кандидаты на гибель, потерю естественной формы и выброс.
В условиях культуры состав и структура грунта в первую очередь определяется особенностями корневой системы растений
Кактусы с тонким стержневым корнем происходят из равнинных областей с относительно высоким уровнем осадков – прерий, прибрежных районов.
Такие растения нуждаются в относительно богатой почвосмеси и мягкой (дождевой) воде.
Как правило, это не самые трудные растения в коллекциях, и гибнут они только в случае очень грубых ошибок в культуре.
Особую группу составляют трудные в культуре кактусы с плохо развитой корневой системой – Педиокактусы, Склерокактусы, Эхиномастусы, Анцистрокактусы.
Чаще всего их выращивают привитыми на надежные цереусовидные подвои.
Происходящие из засушливых пустынь Северной Америки, они совершенно не переносят избытка влаги, легко сбрасывая и без того слабые корешки.
Вместе с тем, многие из них способны в условиях сухости выдерживать довольно суровые морозы.
Такие виды в коллекциях встречаются нечасто, и их внешний вид порой удручает.
Давать какие-либо рекомендации по их выращиванию всегда затруднительно, так как скопировать их естественную среду в условиях квартиры не представляется реальным, а сколько-нибудь приблизить ее можно лишь методом проб и ошибок.
Эпифитные кактусы имеют уже настоящие, воздушные корни, которые появляются у них вдоль всего стебля и выполняют всасывающую и прикрепительную роль.
Особенно много их образуется при выращивании растений в условиях влажной оранжереи, где они абсорбируют влагу непосредственно из воздуха.
При посадке кактуса нужно учитывать не только состав почвенной смеси, но и расположение грунта внутри горшка
Вопреки бытующим представлениям, характер посуды не играет большой роли: можно использовать и керамическую посуду, и пластмассовую, и даже тонкостенные стаканчики из-под йогурта.
Рассуждения о том, что из глиняных горшков быстрее уходит влага не несут в себе серьезной практической информации, т. к. все зависит лишь от частоты полива и объёма воды.
На мой взгляд, главные требования, предъявляемые к посуде, сводятся к химической инертности, достаточному количеству сливных отверстий (в любом случае – больше одного) и форме, удобной для размещения максимального количества горшков на единицу площади.
Почва внутри горшка должна занимать не весь объем, а лишь пространство между двумя слоями дренажа.
Нижний дренаж используется для всех без исключения растений (и не только кактусов).
Его назначение сводится к процеживанию и удалению из горшка избыточной воды.
При его отсутствии в нижней части посуды может произойти закисание почвы, слеживанию частиц грунта, нарушению воздухообмена и стимуляции процессов гниения.
Верхний дренаж применяют при посадке растений, чья корневая шейка отличается особой чувствительностью к влаге.
Такой дренаж должен быть химически инертным и способным образовывать воздухопроницаемую подушку для обеспечения механической поддержки стебля.
В качестве дренажа можно использовать как гранитную (кварцевую) крошку, так и влагоемкие материалы (мелкий керамзит).
Во избежание капиллярной задержки влаги дренажная фракция не должна быть слишком мелкой (оптимальный размер частиц – 5-8 мм) и не должна располагаться слишком компактно (пластинками).
Высота нижнего дренажа обычно составляет 1-3 см, а верхнего зависит от высоты корневой шейки растения.
В состав собственно грунта должны входить две обязательные компоненты: питательная (листовой перегной, глинистый подзол) и разрыхляющая (песок мелкий и крупный, щебень, дроблёный кирпич).
Состав и содержание первой компоненты определяется потребностями кактуса в питательных веществах – от преобладания органики в смеси (эпифиты) через промежуточные варианты до использования чисто минерального грунта (глина; пустынные кактусы).
В качестве разрыхлителя чаще всего используют крупную и среднюю фракции кварцевого (химически нейтрального) песка.
Хорошая альтернатива ему – мелкая гранитная крошка, идеально подходящая для имитации горных и каменистых почв.
Для физиологически безопасного удержания влаги часто используют дроблёный кирпич или уголь.
Уголь удобен также тем, что обладает выраженным микостатическим (противогрибковым) действием.
Для кактусов, растущих на известковых почвах (многие мексиканские виды) иногда добавляют дробленый известняк или толченую яичную скорлупу.
Фракции этих добавок, как и песок, не должны быть слишком мелкими.
При посеве семян кактусов верхний слой почвы целесообразно присыпать тонким (3-4 мм) слоем мелкого песка – для обеспечения более тесного контакта семени с влагой.
На этапе прорастания можно обойтись вообще одним песком (предварительно прокаленным на сковороде), но при условии обязательной пикировки проростка в грунт.
Пересаживать кактусы следует регулярно по мере их роста или обязательно при подозрении на болезнь растения (прежде всего, выражающуюся во внезапной приостановке роста).
Необходимость пересадки вызывается не столько обеднением почвы, сколько уплотнением ее с течением времени.
Наблюдения показывают, что растения, пересаженные заново в прежнюю почву (но предварительно разрыхленную) начинают расти заметно быстрее, чем контрольные экземпляры.
Взрослым быстрорастущим кактусам (Ребуциям, Эхинопсисам, Цереусам) почву меняют раз в 1-2 года, остальным – раз в 3-5 лет.
Некоторые растения (например, Ариокарпусы) вообще не любят частые пересадки, они неплохо обходятся без них до 7-8 лет.
Корень
Стебель
Ткань суккулентных растений очень однородна и в основном специализирована как водозапасающая. Она состоит преимущественно из тонкостенных клеток. Клеточный сок наряду с органическими кислотами и сахарами содержит и слизистые вещества, обладающие водоудерживающими свойствами. Крупные экземпляры кактусов накапливают до 2000 л воды! Согласно данным К. Вемера, у многих видов вода составляет 80-96% от веса стебля. Даже после трехмесячной засухи, как показали исследования, проведенные в Техасе, опунция многоколючковая содержала в своих стеблях почти 81% воды. Испарение поды происходит в ночное время, когда открыты устьица. Сравнительно большое число их (на 1 мм² у Cereus azureus - 380; у Opuntia sulphurea var. pampeana - 350), видимо, объясняется необходимостью обеспечения кислородом толстых слоев ткани. Благодаря густоте волосяного покрова, мощным колючкам, а также восковому налету на кожице испарение влаги замедляется. Многочисленные ребра, равномерно распределяющие свет и тень, предохраняют стебель от чрезмерного перегрева.
Такие кактусы, как роузокактус Кочубея, некоторые виды эхинофоссулокактуса, переживают сухое время года благодаря втягиванию стебля в почву, из которой торчит лишь его незначительная часть.
Размеры и формы стеблей у кактусов весьма разнообразны. У представителей подсемейства Опунциевых они плоские, цилиндрические, округлые или дисковидные, расположенные в виде члеников. Членистые стебли опунций могут легко обламываться и быстро укореняться в земле. Особенно известна в этом отношении цилиндропунция Бигелоу (Cylindropuntia bigelovii), названная прыгающей опунцией: при малейшем дуновении ветра стебли ее обламываются и укореняются. Для высокогорной опунции из рода тефрокактус характерны округлые мясистые стебли, напоминающие клубни картофеля. У бразилиопунции бразильской (Brasiliopuntia brasiliensis) два типа побегов: главный - цилиндрический, а боковые - небольшие, плоские, напоминающие листья. Время от времени они желтеют и опадают.
Огромное разнообразие форм мы находим у представителей подсемейства Цереусовых. Здесь и мощные колонновидные кактусы до 15-18 м высоты, такие, как карнегия гигантская и пахицереус Вебера, и тонкие, стелющиеся по земле (гаррисия, никтоцереус) и самые миниатюрные кактусы, едва заметные среди окружающего каменистого субстрата, такие, как мамиллярия Терезы (Mammillaria theresae) и блоссфельдия крошечная (Blossfeldia liliputana) - 2-4 см высоты.
Идеальной формой стебля в условиях пустынь является форма шара. В этом случае наибольшему объему соответствует наименьшая поверхность испарения. У всех кактусов стебли многолетние, за исключением единственного представителя - опунции Чаффи (Opuntia chaffeyi), у которой с наступлением засухи надземный побег отмирает. Возобновляется он за счет подземного клубня.
В природе многие кактусы обильно ветвятся, образуя мощную крону. В оранжерейных же условиях дело обстоит иначе. Наряду с легко ветвящимися кактусами (Mammillaria elongata, M. glochidiata и др.), многие (Ecninocactus, Ferocactus, Espostoa, Cephalocereus и др.) не дают боковых побегов или ветвление наступает в возрасте 30-40 лет и более. Ускорить появление боковых побегов можно, нарушив точку роста, что стимулирует пробуждение боковых почек.
В качестве более важного и возможного фактора появления подобных образований в настоящее время называют механизм наследственности. Действительно, семена монстрозных цереусов, эхинопсисов, пародий, хамецереусов дают часть сеянцев нормального строения, а часть - уродливых. С другой стороны, среди сеянцев от немонстрозных кактусов могут спонтанно образоваться кристаты. По-видимому, кактусы имеют наследственную тенденцию к кристации, которая проявляется при определенных условиях. Такими условиями, как предполагает Г. Г. Вольский, могут служить увеличение влажности или, питательности почвы. Другой формой уродливого роста являются так называемые скалистые кактусы. Здесь, вероятно, можно говорить о неправильном образовании боковых побегов, одни из которых становятся длинными, а другие остаются короткими.
Ареолы, колючки
Ареолы - ограниченные небольшие участки на стебле кактусов, где развиваются колючки, волоски, цветки, плоды, боковые побеги - детки. Кактус можно легко отличить от другого суккулентного растения, часто очень похожего на него, именно по наличию ареол. Последние представляют собой видоизмененные пазушные, или боковые, почки. Размеры и форма ареол различны. У большинства кактусов верхняя часть ареолы дает цветки и вегетативные побеги, а нижняя - колючки. У некоторых представителей, относящихся к группе сосочковидных кактусов (маммилляриевые), точка роста ареолы на ранних фазах развития разъединяется на две. В этом случае в одной части ареолы, находящейся на вершине сосочка, развиваются колючки, а в другой, находящиеся в пазухе сосочка, или аксилле, образуются цветки и детки. Если такое разъединение ареолы происходит на поздней стадии развития, как у корифанты, то между двумя частями ареолы образуется бороздка.
Своеобразны нектароносные колючки, встречающиеся у гаматокактуса щетинкоколючкового (Hamatocactus setispinus), у представителей рода корифанта и ферокактуса. Они выделяют нектар, привлекая насекомых-опылителей.
Каковы же функции колючек? Одной из важнейших - является способность колючек конденсировать водяные пары. Колючки из-за особенности их микроскопического строения обладают свойствами капилляра. Для видов со слабо развитой корневой системой (например, у дискокактусов) они являются основным органом водоснабжения. Волоски на стебле у астрофитумов, состоящие из клеток, пронизанных мельчайшими порами, активно всасывают влагу. Колючки защищают кактус, особенно его молодые части, от палящих лучей солнца в дневное время и от холода ночью, от поедания животными и от механических повреждений. Колючки на плодах способствуют также быстрому распространению и расселению кактусов.
Цветки
Цветки кактусов, как правило, одиночные, у перескии и родокактуса собраны в соцветие-кисть, почти всегда сидячие, обоеполые (за исключением Mammillaria dioica), обычно правильные, реже (у Aporocactus, Cleistoeactus, Cochemiea, Schlumbergera) неправильной формы.
У большинства кактусов цветок имеет более или менее хорошо развитую цветочную трубку. Она может быть голой (мамиллярия, гимнокалициум) или снабженной колючками, щетинками, волосками. В цветке нет четкого разграничения на лепестки и чашелистики. Последние постепенно переходят во внутренние ярко окрашенные лепестки. Тычинки многочисленные. Например, у карнегии гигантской в одном цветке их насчитывается до 3480! У опунций и нотокактуса Отта (Notocactus ottonis) они раздражимые, т. е. при прикосновении двигаются в сторону рыльца. Как правило, цветки появляются по одному, а у многих (рипсалис, миртиллокактус, лофоцереус, неопортерия) в ареоле образуется одновременно несколько цветков. Для большинства кактусов характерно появление цветков на верхушке стебля и реже в средней и нижней его частях (ребютия, айлостера, эхиноцереус).
Размеры цветков очень разнообразны. Самым крупным считается цветок гилоцереуса многокорешкового (Hylocereus polyrhizus) и селеницереуса - 25-30 см длины, самыми мелкими - цветки эпителанты и блоссфельдии. Окраска цветков белая, розовая, всех оттенков красного, желтая, лимонно-зеленая, коричневатая. Продолжительность цветения одного цветка от нескольких часов до 10-12 дней.
Цветущие кактусы всегда доставляют много радостей любителям этих растений. Огромное число видов цветет с апреля по июнь. Можно подобрать коллекцию таким образом, чтобы кактусы цвели на протяжении всего года. Можно ускорить цветение кактусов на 1-3 месяца.
Плоды и семена
Плоды кактусов ягодообразные, у многих видов съедобные, размером от 2-3 мм до 10 см. Согласно Ф. Буксбауму, их можно классифицировать на сочные, полусочные и сухие. Благодаря сочным семяножкам семена прилипают к телу насекомых, птиц, животных. У нотокактуса Отта и астрофитума звездчатого семяножки содержат жиры, охотно поедаемые муравьями, которые и являются разносчиками семян. У кактусов, имеющих сухие плоды, выработались другие приспособления для распространения семян: многочисленные щетинки, волоски, колючки, с помощью которых плоды легко прикрепляются к телу животного. Кроме того, сухие плоды могут распадаться на части (Pachycereus pecten-aboriginum, Frailea pumila).
Интересное явление (пролиферация) встречается у некоторых видов переский и опунций. Суть его заключается в том, что находящиеся на цветочной трубке ареолы образуют цветки и плоды, которые служат только для вегетативного размножения, подобно черенкам: опадая, плоды укореняются и дают новые побеги. Наиболее ярко это явление выступает у цилиндропунции пролиферирующей (Cylindropuntia prolifera) и цилиндропунции сверкающей (С. fulgida).
Семена большинства кактусов с тонкой хрупкой оболочкой, гладкие или шероховатые с мельчайшими бугорками. Отличаются от всех прочих кактусов семена опунциевых - плоские, с твердой кровельковой оболочкой. В одном плоде может быть от 1-3 (пелецифора) до 1500 (триксантоцереус) семян. Самые мелкие семена у пародий, блоссфельдии, стромбокактуса, самые крупные - у переский и опунций.
Семена кактусов прорастают, как правило, на 2-10-й день. У эпифитных кактусов семена прорастают в плоде. Семена кактусов сохраняют всхожесть до года и более. По некоторым данным, семена цереуса и мамиллярии прорастают через 7-9 лет, а для ариокарпуса растрескавшегося (Ariocarpus fissuratus) известен случай, когда семена проросли через 30 лет!
Характеризуя семейство Кактусовых, необходимо отметить еще одну биологическую особенность - крайне медленный рост. На родине высота 20-30-летней карнегии гигантской не более метра, т. е. в среднем за год прирост составляет 2-3 см. У шаровидных форм кактусов медленный рост в длину отчасти компенсируется ростом в толщину. Например, эхинокактус огромный в 500-летнем возрасте достигает на родине высоты до 1,5 м при диаметре 1,25 м. Медленный рост кактусов сохраняется и в оранжерейных условиях. Например, 70-летний эхинокактус Грузона имеет высоту 40 см при диаметре 20 см. Средний прирост за год составляет 5 мм!
Литература: В мире кактусов. Удалова Р. А., Вьюгина Н. Г. - М.: Наука, 1983. - 144 с
Считается, что родиной кактусов являются Южная Америка и Африка — страны с очень засушливым и жарким климатом. Поэтому, большинство кактусов — это ксерофитные растения, то есть растения, способные переносить длительные засушливые периоды. Развитая корневая система кактуса — это сердце колючего дитя пустыни. Она выполняет множество задач:
— всасывает воду и растворенные соли из почвы;
— способствует тому, чтобы растение прочно держалось на поверхности земли;
— запасает в себе органические вещества на засушливый период;
— запасает в корнях воду.
Корневая система кактусов делится на две части. Поверхностные кони и корни уходящие глубоко в землю. Поверхностные корни приспособлены для сбора влаги и росы, которая образуется от разности температур. Они расположены на поверхности почвы и разрастаются в ширь до 4-5 метров. Днем воздух в пустыне прогревается до 40-45 градусов. Ночная температура опускается до 10-15 градусов. От перепада температур образуется влага, которая выпадает в виде росы на почву. Поверхностные корни собирают влагу и дают возможность кактусу обходиться в засушливый период без полива и дождей.
Корни уходящие глубоко в почву служат для закрепления кактуса в почве. Они вырастают огромных размеров и способны удерживать огромную массу кактуса, даже в период сильных ураганов сопровождающихся порывистым ветром. Эти мощные, толстые и крепкие корни не настолько длины, чтобы достигать подземных вод, поэтому служат только якорем для кактуса.
Некоторые разновидности кактусов имеют реповидную или клубневую корневую систему. Корневая система кактуса снабжены особым утолщением, которое выполняет функцию скапливания воды. Утолщения могут достигать больших размеров и весить до нескольких килограмм. Растения с реповидной корневой системой требуют особого ухода и внимания. Эти корни подвержены болезням и гниению, поэтому при пересадке требуют тщательного отбора.
Функция этих корней — улавливание влаги из воздуха и прикрепление к стволам деревьев. Придаточные корни часто возникают и у неэпифитных кактусов (эхинопсис, гимнокалициум, корифанта). Развиваются они, как правило, на молодых отростках, так называемых детках. Опадая с материнского растения и имея готовые корни, детки быстро укореняются. У некоторых кактусов на корнях могут возникать почки, из которых развиваются новые побеги. Эту способность давать корневые отпрыски можно использовать при разведении некоторых кактусов (Trichocereus macrogonus, Myrtillocactus geometrizans, Notocactus ottonis. N. scopa, Gymnocalycium proliferum).
Читайте также: