Фотосинтез і урожай с.-г. культур

Вплив мінерального живлення.

Елементи мінерального живлення необхідні для формування фотосинтетичного апарату, біосинтезу пігментів, як складові компоненти електронно-транспортного ланцюга, каталітичних систем хлоропластів.

При нестачі азоту і фосфору у живильному середовищі спостерігаються глибокі зміни ультраструктури хлоропластів, руйнуються або не утворюються тилакоїди, грани і міжгранальні ламели, з’являються пухирці. У хлоропластів клітин обладинки зменшується розмір і кількість крохмальних зерен. Нестача калію як і азоту та фосфору порушує синтез хлорофілу. Зменшення вмісту пігментів у листках, структурні зміни в організації хлоропластів призводять до зниження інтенсивності фотосинтезу і в кінцевому результаті до зменшення продуктивності рослин.

Зміна фотосинтетичної активності рослинного організму є одним із найчутливіших показників забруднення атмосферного повітря. Забруднення диоксидом сірки, азотом, вихлопними газами впливає насамперед на функціонування продихового апарату, що в свою чергу знижує фотосинтез.

Суха маса рослин на 90 – 95% складається із органічних речовин, джерелом яких є фотосинтез. Зв’язок між фотосинтезом і урожаєм дуже складний і разом з тим мінливий. Загальна кількість нагромадженої органічної речовини залежить від співвідношення між процесами їх синтезу і розкладання.

На дихання рослина витрачає до 15-25% усіх продуктів фотосинтезу, до 25% органічної речовини може втрачатися при відмиранні й опаданні листя, квіток, кореневих волосків, а також з кореневим виділенням у грунт.

Біологічний урожай усієї біосфери становить приблизно 400 млрд т сухої органічної речовини за рік, що дорівнює в середньому 4 т/га. Коефіцієнт корисної дії ролсин у цілому невеликий, в біологічному урожаї запасається лише 0,2% енергії фотосинтетично активної радіації

Однак біологічний урожай посівів різних рослин дуже відрізняється, у С₃ рослин він становить близько 25 т/га сухої речовини за рік, а у С₄ рослин – 55 т/га.

Господарський урожай тобто та частина урожаю, яку може використати людина в середньому становить 660 млн т за рік.

За А.А.Ничипорповичем найвищі врожаї ролсин забезпечують такі умови: збільшення листової поверхні в посівах; подовження часу і активної роботи фотосинтетичного апарату протягом кожної доби і всього вегетаційного періоду; висока інтенсивність і продуктивність фотосинтезу і максимальні добові прирости сухої речовини; максимальний приток продуктів фотосинтезу із всіх фото синтезуючих органів у господарського важливі органи.

Площу листя крім абсолютних одиниць виражають індексом листкової поверхні або листковим індексом, який являє собою співвідношення листя до площі грунту, зайнятого посівом. Листкові індекси, що дорівнюють 1 – 1,5 вважать низькими, а 3 – 5 середніми, у пшениці, кукурудзи їх величина досягає 5 – 6. Потужність листкого апарату виражають також фотосинтетичним потенціалом, який являє собою суму щоденних показників площі листя в посіві за весь вегетаційний період. Найвищий урожай рослини дають при найвищих значеннях фотосинтетичних потенціалів.

Інтенсивність фотосинтезу – це кількість вуглекислоти, яка засвоюється одиницею листкової поверхні за одиницю часу. Вона коливається в межах від 5 до 25 мг СО² на 1 дм² за 1 год.

Чиста добова продуктивність фотосинтезу визначається співвідношенням добового приросту маси усієї рослини до площі її листя. В більшості випадків вона досягає 5 – 12 г сухої речовини на 1 м² за добу.

Продуктивність фотосинтезу залежить не тільки від площі листя, а й від перевищення інтенсивності фотосинтезу над інтенсивністю дихання рослин. Чим більша ця різниця, тим вищий показник чистої п продуктивності фотосинтезу. У С₄ рослин вона дорівнює 4 – 5 г/дм² за добу, а у С3 рослин - до 2 г/дм² за добу

Дата добавления: 2014-01-07