1.2.4. Основи фізіології формування врожаїв польових культур

Формування органічної речовини посівами культурних рослин поєднується трьома процесами (в приведеній послі­довності відповідають проходженню в часі):

- поглинання (абсорбція) енергії сонячних променів посі-вами;

- ефективне використання засвоєної енергії для форму-вання сухої речовини;

- переміщення, розподіл і накопичення продуктів асимі­ляції.

Енергія сонячних променів поглинається всіма органами рослин, особливо листками. Здатністю посівів засвоювати сонячну радіацію є показник - індекс листової поверхні (ІЛП), - який визначають відношенням площі посівів до оди­ниці поверхні ґрунту (частіше 1 м²).

Для визначення величини асиміляційної поверхні, з ура­хуванням строків її функціонування, використовують тер­мін фотосинтетичний потенціал посіву (ФПП) - це сума шісткової поверхні (м²) однієї рослини за відповідний промі­жок вегетаційного періоду.

Крім вищевказаних показників, часто в зарубіжній науко-вій літературі вказують наступні:

1. Приріст маси сухої речовини: W = W2 - W1, де W - ма- са сухої речовини при першому (W1;) і другому (W₂) строках взяття зразків (t1-t2)'

2. Швидкість утворення сухої речовини:

Цей показник при перерахунку на одиницю площі посіву (Р) визначає темпи наростання маси на одиницю поверхні грунту. Його часто позначають як С або CGR (сгор growth rate):

3. Відносна швидкість росту RGR (ге1аfive growth rafe):

З урахуванням залежності росту рослин від часу частіше використовують рівняння:

4. Чиста продуктивність фотосинтезу NAR (net assimilation rafe):

де А - площа асиміляційних органів.

5. Відносна облистяність рослин LAR (leaf area rafio):

Підвищення швидкості фотосинтезу являє собою значний резерв для рослинництва. За рекомендаціями вчених, коефі­цієнт використання сонячних променів можна підвищити приблизно у 10 разів. Таке регулювання можливе двома шляхами: селекцією і створенням оптимальних умов жив­лення рослин. Необхідно вказати, що поки що точні величи­ни швидкості фотосинтезу, які необхідні для одержання мак­симальних врожаїв, не визначені. Справа в тому, що швид­кість фотосинтезу - це вирішальний фактор формування вро­жаїв у тих випадках, коли ліквідована лімітована дія біль­шості інших факторів (нестача мінерального живлення, де­фіцит води, несприятлива структура посіву).

Накопичення сухої речовини посівом залежить від швид­кості фотосинтезу, на яку впливають зовнішні і внутрішні фактори. Оптимізація умов сприяє росту фотосинтетичної продуктивності.

1.2.5. Морфологічна структура високопродуктивного посіву

В основі технології вирощування сільськогосподарських культур лежить морфологічна структура кожної окремої рос­лини і всього посіву, що визначається насамперед густотою рослин на одиниці площі (табл. 2).

Таблиця 2

Рекомендована оптимальна густота сходів рослин

Культури	Рослин на 1 га, тис.шт.	Примітка
Озима пшениця	3000 – 5000	а
Яра пшениця	4000 – 5000
Озиме жито	2000 – 3000
Ярий ячмінь	3000 – 4000	а
Овес	3000 – 4000
Кормові боби	350 – 400
Горох посівний	500 – 800	а
Цукрові буряки технічні	80 – 100	б
Кормові буряки	90 – 120	б
Картопля насіннєва	53 – 55	в
Картопля столова	48 – 53	в
Кукурудза на силос	80 – 100	а
Озимий ріпак	500 – 800

• а - суттєво різні вимоги залежно від сорту

• б – густота після формування

• в – число кущів після появи сходів.

Оптимальна морфологічна структура кожної рослини і особливо посіву - основна умова максимального використан­ня факторів вегетації, особливо світла і води. Посів повинен мати таку структуру, при якій процеси продуктивності лімі­тувались тільки зовнішньою подачею енергії, а не внутрішні­ми факторами рослин. В умовах зрошення і при інтенсивно­му використанні добрив єдиним фактором, лімітуючим ріст і накопичення біомаси, може бути сонячна радіація. Конку­ренція за світло проходить при формуванні морфологічної структури посіву в процесі вегетації.

Розподіл і розміщення листків, форма кореня, довжина колоса та інші показники суттєво змінюються залежно від густоти рослин. Результати досліджень показали, що основ­ною умовою досягнення високої врожайності при сприятли­вій структурі посіву є швидке формування фотосинтетичного апарату, який досягає свого оптимального розміру у різних культур у різний час. Як правило, цей період дуже короткий і триває до початку масового відмирання старих листків.

Великий вплив на структуру посіву мають також типи листків та їх вертикальність розміщення. При її визначенні враховують масу листків, їх площу, кількість, форму, розмі­щення в окремих ярусах, забарвлення, ріст і галуження гіл­ля, а також кількість рослин різної висоти в посіві і ступінь проникнення сонячних променів в окремі яруси посіву.

Посіви сучасних сортів зернових культур характеризу­ються еректофільним розміщенням листків, посіви кукуруд­зи і цукрових буряків - плагіофільним, картоплі і багаторіч­них бобових трав - планофільним. Розміщення листків в од­ному і тому самому посіві протягом вегетації змінюється, особливо у трав.

Основною вимогою при оцінюванні структури посіву, є створення умов для повного поглинання енергії сонячних променів у період максимального росту рослин.

Численні дослідження вказують, що недостатні розміри листкової поверхні в процесі вегетації - основна причина, що стримує формування оптимальної структури посіву і недо­статнє використання сонячної енергії.

Таким чином, оптимізація динаміки утворення і просторо­вого розподілу листків - ефективний спосіб цілеспрямовано­го поліпшення структури посіву і підвищення врожайності.