Шляхи підвищення продуктивності фотосинтезу

Грунтуючись на механізмах впливу внутрішніх та зовнішніх чинників, що діють на показники фотосинтетичної активності рослин, в практиці сільського господарства використовують ряд прийомів, що дозволяють збільшити інтенсивність фотосинтезу і підвищити врожайність сільськогосподарських культур.

Перш за все це точне дотримання оптимальної технології:

дотримання режиму зрошення,

дотримання режиму мінерального живлення,

використання необхідних позакореневих підживлень мікроелементами,

підвищення в захищеному грунті концентрації вуглекислого газу за рахунок застосування органічних добрив (внесення гною), використання сухого льоду, поддимленіе парникових рам. При цьому у огірків не тільки підвищується інтенсивність фотосинтезу, а й збільшується кількість жіночих квіток.

Співвідношення між кількістю засвоєного в процесі фотосинтезу вуглекислого газу і накопиченого сухої органічної речовини називається коефіцієнтом ефективності фотосинтезу.

Необхідно враховувати, що на підсумкове накопичення органічної речовини впливають два процеси: фотосинтез і дихання. Кількість накопичуваних органічних речовин залежить від інтенсивності фотосинтезу і дихання рослин, тобто від положення компенсаційної точки. Компенсаційна точка характеризує такий стан рослини, коли в ньому фотосинтез і дихання повністю врівноважуються, тобто при таких умовах органічна речовина не накопичується.

  • Головна
  • дихання людини
  • Генна інженерія
  • Ентеральна нервова система
  • процес трансляції
  • Основні концепції еволюції
  • Біологія

Біологія / Фізіологія рослин / Фотосинтез.

Накопичення органічної речовини рослиною за певний період або за всю його життя слід розглядати як різницю між кількістю створеного на світлі органічної речовини і витраченого на дихання.

Крім того, в процесі перетворення речовин також може відбуватися зменшення маси (наприклад, маса клітковини на 10% менше маси глюкози, з якої вона утворюється), на накопичення органічної речовини впливає також опадання або загибель частин рослини (квіток, кореневих волосків) в період вегетації .

За оптимальних умов вологості і температурного режиму важливо також дотримуватися оптимальне розміщення

рослин. Для кращого освітлення рослин рядки розташовують зі сходу на захід або з північного сходу на південний захід. Величина врожаю в значній мірі залежить від оптимальної структури посівів.

Структурою посівів називається створювана архітектоніка співтовариства рослин, яке характеризується певними морфологічними ознаками і фізіологічними функціями. а оптимальна структура - це такий посів, який має високий ККД фотосинтезу і забезпечує максимальний урожай. Зазвичай втрати енергії на дихання складають 15-25%, але при загущених посіві нижні, а частиною і середні листя стають не стільки синтезують, скільки потреблояющімі.

Однією з найважливіших завдань селекції є створення сортів, здатних розвивати велику фотосинтезуючу поверхню, мають високу продуктивність фотосинтезу і дають великий біологічних і господарський урожай.

У сільському господарстві найбільший інтерес представляє одержання кінцевого продукту - корисною накопиченої біомаси рослин, тобто чистої продуктивності фотосинтезу.

Чисту продуктивність фотосинтезу визначають, користуючись легко визначаються величинами: площею листкової поверхні і фактично накопиченої біомасою:

де В1 і В2 - маса сухої речовини проби врожаю на початку і кінці облікового періоду, тобто

В2 - В1 - приріст сухої маси за обліковий період (п днів), Л1 і Л2 - площа листя проби на початку і кінці періоду, тобто (Л1 + Л2) .1 / 2п - середня площа листя за вказаний відрізок часу, п - число днів в обліковому періоді.

Крім загальної чистої продуктивності фотосинтезу визначають і інтенсивність роботи листя, спрямовану на створення господарської частини врожаю. У цьому випадку замість В2 - В1 підставляють величини Х2 - Х1, тобто приріст сухої маси господарської частини врожаю.

Фотосинтетичний потенціал рослин - це сума щоденних показників площі листя посіву за весь вегетаційний період (або за його частину), виражена в

Біологічний урожай - це сума добових приростів за весь вегетаційний період:

де С - добові прирости маси, в кг / га на добу.

де Ф - кількість асимільованого СО2, КЕФ. - коефіцієнт фотосинтезу (добовий приріст врожаю / добове засвоєння вуглекислого газу), Л - листова поверхня, 1000 - грами (для перерахунку в кг). В середньому при добрій агротехніці

сільськогосподарські культури накопичують 15-20 т / га сухої біомаси.

Господарський урожай складає ту частку біологічного, яка використовується людиною:

Коефіцієнт господарського використання у різних культур може сильно відрізнятися (зернові культури і цукровий буряк).

Продуктивність фотосинтезу сільськогосподарських культур доцільно оцінювати величиною виходу корисної енергії з гектара.

Демонстрація таблиць з даними за інтенсивністю фотосинтезу для різних культур.

Для визначення площі листкової поверхні використовують три основні методи:

фотопланіметрірованіе - коли за допомогою спеціального приладу визначають зменшення інтенсивності світлового потоку, пропорційне площі листа,

розрахунок по висічка - коли, зваживши кілька вирубування відомої площі, ділять загальна вага листа на вагу вирубування і дізнаються загальну площу аркуша,

розрахунок за лінійними розмірами аркуша за формулою S = а.

де а і b - ширина і довжина листа, а k - коефіцієнт для даної сільськогосподарської культури. Для всіх сільськогосподарських культур він визначений і приведений в довідниках: для кукурудзи - 0,68; для ячменю - 0,65; для цукрових буряків - 0,76; для яблуні - 0,62-0,74.

Схожі статті