company logo


Фотосинтез в посевах. Влияние на фотосинтез густоты стояния рядков, способы посева и посадки, минеральное питание, орошение и другие агротехнические процессы

Установлено, что на интенсивном свету у растений образуется больше углеводов, а при малой интенсивности света синтезируется больше азотистых соединений. В посевах растений из-за самозатенения интенсивность света незначительна, и это часто является причиной снижения урожая. Поэтому в зависимости от условий произрастания растения приспособились к различной интенсивности света, и нарушение светового режима отрицательно сказывается на жизни организма.

Зависимость скорости фотосинтеза от количества углекислого газа, температуры и воды, так же как и зависимость от действия света, выражается логарифмической кривой. Для углекислого газа кривая ограничена концентрациями 0,006-1,5 %, для температуры амплитуда более широкая - от минус 15°С до 85 °С (для термофиллов 90 °С) с оптимумом 25-30 °С. Водный дефицит колеблется в пределах 5-60 %.

Важнейшие элементы минерального питания - азот, фосфор, сера и магний - являются строительным материалом для фотосинтетического аппарата; другие элементы - железо, калий, хлор, медь, натрий и т. д., не входящие в состав хлоропластов, влияют на накопление хлорофилла, а, следовательно, и на фотосинтез. Азот, являясь составной частью белка и хлорофилла, усиливает их синтез, обеспечивает синтез органических кислот и аминокислот. Калий, рубидий и цезий, изменяя коллоидное состояние цитоплазмы, регулируют интенсивность фотосинтеза, накопление хлорофилла, углеводов и белков. Фосфор входит в состав фосфорилированных соединений, принимающих участие в ассимиляции углекислого газа, регенерации пентозофосфатов и аккумулировании химической энергии в фосфатных связях АТФ. При недостатке магния, железа, цинка и меди сильно снижается ассимиляция углекислого газа и проявляется болезнь растений - хлороз. Избыток натрия и хлора тормозит фотосинтез и снижает урожай.

В нормальных условиях размеры хозяйственных урожаев находятся в тесной связи с биологическими урожаями, которые представляют собой сумму суточных приростов сухой общей биомассы на 1 га посева в течение вегетационного периода. Обычно размеры суточных приростов сухой массы урожая варьируют от нуля (в начале и конце вегетационного периода или при неблагоприятных условиях) до 150-300 и даже 500 кг на 1 га (при наибольшем развитии листьев и в благоприятные для фотосинтеза периоды вегетации). В посевах, находящихся в различных условиях, площадь листьев может нарастать с разной быстротой. Благодаря различной длине вегетационных периодов у разных растений период работы листьев тоже различный. Приблизительно различия посевов в этом отношении можно условно характеризовать понятием фотосинтетический потенциал посева, выражающимся в суммировании площадей листьев (в м2) на 1 га за сутки в течение вегетационного периода. Этот показатель варьирует у растений умеренной зоны в пределах от 50 до 500 м2 на 1 м2. Важное значение в формировании урожая имеет продуктивность фотосинтетической работы 1 м2 площади листьев. Она может варьировать от 4 до 6 г углекислого газа в 1 ч при хороших условиях и снижаться до долей грамма при плохих. Обычно интенсивность фотосинтетической работы листьев характеризуется показателем чистой продуктивности фотосинтеза, слагающегося из количества общей сухой биомассы, образованной растением в течение суток в расчете на 1 м2 листовой поверхности. Этот показатель за вегетационный период варьирует от нуля и даже отрицательных значений до 15-18 г на 1 м2 в сутки.

Формирование урожая - процесс не только количественный, но и качественный. В нем все время изменяется питание, соотношение между различными его видами, использование веществ, образуемых в процессе питания. Сначала преобладает рост вегетативных органов, а затем запасающих и репродуктивных. При интенсивном общем росте и при большой массе биологического урожая можно получить и очень высокие, и низкие, и даже ничтожные хозяйственные урожаи. Поэтому важно, чтобы в соответствующие периоды роста распределение образуемых и накапливаемых питательных веществ и ассимилянтов было наиболее благоприятным для формирования не только общего биологического, но и хозяйственного урожая. Для этого необходимо все агротехнические мероприятия (внесение удобрений, полив, обработки) направить на поддержание оптимальных условий, обеспечивающих наилучший ход роста фотосинтетического аппарата - площади листьев; наибольшее время активной работы листьев в течение каждых суток вегетационного периода; наиболее высокую интенсивность фотосинтеза и сумм дневного усвоения углекислого газа; высокую чистую продуктивность фотосинтеза и высокие суточные приросты сухого вещества; наиболее высокий коэффициент хозяйственной эффективности фотосинтеза, выражающегося в отношении массы хозяйственной части урожая к массе биологического урожая.

Перейти на страницу:
1 2 


Новое на сайте

Другие материалы


Copyright © 2013 - Все права защищены - www.timebiology.ru