Фотосинтез и урожайность зерновых культур

Written by sovxoz   // 04.08.2013   // 0 Comments

урожайность зерновых культур

урожайность зерновых культур

Биомасса растений на 75% состоит из продуктов фотофиксации углекислого газа из атмосферы и лишь на 25% — с поглощенных минеральных веществ. Но грунтовое и воздушное питание очень тесно взаимосвязаны в метаболизме растений, и один процесс без другого не происходит. В результате их взаимодействия в растительном организме проходит ряд последовательных реакций с образованием таких веществ, как: углеводы, аминокислоты, белки, жиры, — которые, собственно, и формируют урожай сельскохозяйственных культур. Интенсивность фотосинтеза растений обусловлено как внутренними особенностями культуры или сорта (содержание хлорофиллов , пути усвоения углекислого газа по типу С3 или С4), так и условиями окружающей среды (интенсивность солнечного света, обеспеченность влагой и элементами почвенного питания, технологическими приемами ухода за посевами). Однако следует отметить, что общая продуктивность растений зависит не только от интенсивности фотосинтеза, но и от соотношения между процессами ассимиляции и десимиляции, от эффективности и направленности использования синтезированных органических соединений. В целом производительность посева определяется оптимальным развитием фотосинтетического аппарата культурных растений, продолжительностью их вегетации и удлинением активного функционирования отдельных органов, в частности листья как основного органа фотосинтеза. Чистая продуктивность фотосинтеза отражает прибавку общей биомассы растений за определенный промежуток времени относительно показателя средней площади листьев за этот же период и выражается в г/добу/м2. Фотосинтетический потенциал посева (по А. А. Нечипорович) рассчитывают, исходя из суммы величины площади листовой поверхности на гектар посева за каждые сутки в течение всего вегетационного периода. Учет этих показателей характеризует эффективность фотосинтеза. Эффективность фотосинтеза каждого отдельного растения, как и агроценоза в целом, обусловлено множеством факторов, следовательно, важно разработать комплекс мероприятий, направленный не только на обеспечение потребностей растений во влаге и минеральном питании, но и на содействие достаточно быстрым темпам развития оптимальной листовой площади и длительном ее функционированию. Одним из основных рычагов успешного выполнения этой задачи является правильный подбор сорта или гибрида. В озимых зерновых культур формирования нужного фотосинтетического потенциала, прежде всего, определяется адаптированностью генотипа с особенностями погодных условий выращивания. Так, после суровых условий зимовки 2009/2010 гг в зимостойких сортов Подолянка, Василиса сохранилось 88-90% листовой поверхности, в середньозимостийкого сорта Куяльник — 38, у сорта с низкой средней устойчивостью Богемия — лишь 25%. Урожайность этого неблагоприятного года составила: у сорта Подолянка — 3,40 т / га, Василиса — 3,58, Куяльник — 1,04, Богемия — 0,61 т / га. По данным Б. А. Рубина (1976), в устойчивых сортов пшеницы в условиях засухи интенсивность фотосинтеза была в 1,52 раза выше, чем у неустойчивых, у ячменя — в ??1,89 раза. В период полностью сформированного листового аппарата эффективно поглощают солнечный свет сорта с вертикально направленными (еректоиднимы) листьями, чем с листьями параболической формы. Второй характеристикой эффективности работы фотосинтетического аппарата растений является длительность вегетационного периода, ведь чем дольше работает листок растения, то большее количество солнечной энергии он может поглотить. Так, по данным А. И. Рудник-Иващенко (2010), в проса, культуры С4-типа фотосинтеза, поступления фотосинтетически активной радиации за период вегетации в скороспелого сорта составляет 62,8-75,36 кдж/см2, в среднеспелый — 87 ,92-108, 86 и в позднеспелого — 108,86-125,6 кдж/см2. Именно поэтому позднеспелые сорта и гибриды имеют высокий потенциал урожайности. Однако на таком длительном отрезке времени повышается вероятность воздействия на растения различных вредных факторов, как: засухи, повреждения вредителями и болезнями, ливни, град и шквалы, — что приводит к потере листовой поверхности, снижение интенсивности фотосинтеза и резкого уменьшения фотосинтетического потенциала. Позднеспелые сорта и гибриды культур могут не успеть завершить созревания, что значительно уменьшает урожайность, негативно влияет на качество продукции и посевные свойства семян. В южных регионах страны риск возникновения подобной ситуации ниже, в северных — выше. Итак, подбирать сорта или гибриды по признаку продолжительности вегетационного периода следует с учетом географического расположения и климатических условий зоны деятельности хозяйства, применять для регулирования развития растений сроки сева и учитывать наличие соответствующей техники для уборки урожая в сжатые сроки, а при необходимости — для досушивания зерна . Эффективность работы фотопоглинальнои листовой поверхности и поддержания фотосинтетического потенциала растений в рабочем состоянии максимально длительный период обусловлены рационально спланированными приемами технологии выращивания. Для озимых культур в осенний период — это сроки сева, которые определяются биологическими особенностями сорта, Влагозапасы почвы, предшественниками. Срок сева следует выбирать так, чтобы к прекращению осенней вегетации растения озимой пшеницы было три-пять побегов на растение и успели сформировать вторичную корневую систему, растения озимой ржи и тритикале — четыре-семь побегов на растение. За применение ранних сроков сева следует особое внимание уделять защите посевов от вредителей (злаковые мухи, блошки, тли, цикадки), поскольку при высоких температурах эти насекомые очень активны и могут привести к значительному повреждению и отмиранию побегов и сжижения стеблестоя весной. Со сроками посева тесно связаны нормы высева семян. В оптимальные сроки сева норма высева для озимой пшеницы составляет 4,5 млн всхожих семян на гектар, на ранних сроков — около 4 млн, а на поздних — увеличивается до 5,0-5,5 млн всхожих семян, особенно в засушливых условиях. Исследованиями Института растениеводства им. В. Я. Юрьева (Д. К. Егоров, 2012) установлено, что гектарную норму высева озимой ржи в оптимальные сроки можно уменьшить до 4,0-3,8 млн всхожих семян, поскольку растения этой культуры, особенно вновь гибридов, имеют мощное кущение с высоким коэффициентом продуктивных побегов и хорошей залистянистю стеблей. В весенний период после возобновления вегетации озимых культур значительная часть фотосинтезирующего аппарата растений бывает потеряна и, в зависимости от условий перезимовки и зимостойкости сорта, отмирание, может составлять от 10-15% до полной гибели . Все мероприятия весеннего ухода за посевами имеют целью в кратчайшие сроки восстановить фотосинтетический потенциал растений и стимулировать активное формирование оптимального агроценоза. В период максимального развития листьев оптимальная площадь фотосинтезирующие поверхности на гектар посева для зерновых культур — от 40 до 60 тыс. м2/га или от 4 до 6 м 2 на 1 м2 посева. Если же занял запланировано использовать на зеленый корм, то площадь листьев может быть и больше — до 8 м2 на 1 м2 посева. Важно не только достичь оптимальной площади листовой поверхности, но и создать условия для ее активного функционирования и поддержания в рабочем состоянии в течение дольше периода . Для этого с первых дней весенних работ следует провести мониторинг состояния посевов и разработать стратегию их ухода. К основным мероприятиям, с учетом особенностей текущего года, следует отнести: ???после возобновления вегетации — боронование хорошо развитых посевов для улучшения аэрации и удаления источников инфекции; ???обязательное азотную подкормку озимых; ???фунгицидный защиту озимых от листовых болезней в фазе кущения — начало выхода в трубку , а также по флагового листа: обработка посевов двух-или трехкомпонентными фунгицидами; ???на посевах с высоким потенциалом урожайности — защита от бурой ржавчины, пятнистости и болезней колоса: в фазе колошения по развитку болезней на уровне 1-3% в флагового листа; ???на посевах озимых и яровых культур — контролировать заселения растений клопом вредной черепашкой и другими вредителями (особенно сосущими и хлебными жуками), а также своевременно отслеживать проявление повреждения растений пшеничной клещом и поражения полосатой мозаикой пшеницы; ???для предотвращения распространения вируса полосатой мозаики пшеницы и локализации очагов размножения клеща — обработка посевов акарицидные препаратами. Ранневесеннее боронование посевов озимых культур не может быть рекомендовано ежегодно — слаборазвитые посевам и на легких почвах оно может навредить. А вот на посевах с сильно развитой надземной массой и наличием омертвевших растительных остатков такая мера позволяет уменьшить инфекционное нагрузки на растения и сохранить имеющиеся запасы продуктивной влаги. В текущем вегетационного году выпало значительное количество осадков в осенний период, также возникали частые оттепели зимой, что, с одной стороны, способствовало накоплению значительного количества влаги не только в пахотном, но и в метровом слоях почвы, а с другой — привело к вымыванию азота с корнеобитаемого слоя почвы в более глубокие его горизонты. Поскольку азот является составной молекулы хлорофилла, его дефицит подавляет фотосинтетические процессы в растении. Поэтому при первой возможности выйти в поле было рекомендовано провести подкормку хорошо развитых посевов озимых культур аммиачной селитрой вдоль строк прикорневых способом дисковыми сеялками, что также способствует аэрации посевов и улучшению их фитосанитарного состояния. Эффективно также подкормки растений карбамидо-аммиачной смесью (КАС). Нерозкущени или посевы лучше подкармливать минеральными удобрениями вразброс. При благоприятных условиях в период трубкования — выхода флагового листа закладывается высокий потенциал будущего урожая, поэтому для обеспечения его питательными веществами и повышение качества рекомендуется применять внекорневые подкормки макро-и микроэлементами, особенно препаратами с цинком, бором, магнием. Эти меры способствуют не только увеличению площади листовой поверхности, но и лучшему накоплению хлорофилла в клетках растений и повышению интенсивности фотосинтеза. Эффективным будет выбор препаратов с учетом результатов диагностики почвы, которая выявляет дефицит тех или иных элементов питания. В посевах озимых культур в текущем году выявлены значительные запасы возбудителей болезней (мучнистая роса, септориоз, бурая ржавчина и др.).. При влажной весны возможно сильное поражение листьев, стеблей и даже колосья этими болезнями, резко снизит фотосинтетический потенциал посевов. Особенно опасны иржасти болезни и листовые пятнистости, которые могут уменьшать фотосинтезирующую поверхность верхних листьев на 20-80% и приводить к преждевременному их высыхания. Для предотвращения этого следует обязательно обеспечить фунгицидный защиту как озимых, так и яровых зерновых культур в фазе кущения — начало выхода в трубку, а также по флагового листа — в период максимально активного фотосинтеза. Первый (флажковый) и второй от колоса листья у злаковых культур играют особенно важную роль в формировании урожая: они работают непосредственно на формирование и налив зерновки, а потому нужно защитить их поглотительную поверхность от поражения болезнями. При такой высокой плотности инфекции, как в нынешнем году, посевы следует обработать двух-или трехкомпонентными фунгицидами с гарантированным качеством препарата. Большой вред фотосинтетической потенциала растений наносят вредители сельскохозяйственных культур. Такой вредитель, как клоп вредная черепашка, повреждая сосуды основания междоузлий, вызывает нарушение питания стебля, листьев и колоса, что приводит к полной потере фотосинтезирующих пигментов (билоколосицю) пиявицы повреждают паренхиму листа, пшеничный клещ является переносчиком вируса полосатой мозаики пшеницы, которая обесцвечивает до 50-80% поверхности листа. Поэтому по результатам фитосанитарного мониторинга, при обнаружении в посевах вредителей (пшеничной четвероногого клеща, клопа вредной черепашки, пьявка, трипсов и др.) и по их численности, превышающей порог экономической вредоносности, следует немедленно обработать посевы эффективными инсектицидами, а при наличии клещей — инсектоакарицид. Применение средств защиты растений может быть совмещенным с препаратами для внекорневой подкормки растений (при условии их совместимости баковых смесях), что значительно повышает экологическую и экономическую эффективность мер ухода благодаря экономии горюче-смазочных материалов и возможности на 10-12% уменьшить норму расхода пестицидов.


Tags:

урожайность зерновых культур


Similar posts

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

code