30) Що являє собою продуктивність фотосинтезу?

Продуктивність системи можна оцінити за кількістю органічної сухої речовини, одержуваної з одиниці площі за рік, і виразити в одиниицях маси (кг) або енергії (мДж) продукції, отриманої з гектара за рік. Вихід біомаси залежить від площі колектора сонячної енергії (листя), і числа днів у році з такими умовами освітлення, коли можливий фотосинтез з максимальною швидкістю, що визначає ефективність усього процесу. Проблема фотосинтетичної продуктивності займає важливе місце в сучасних дослідженнях фотосинтезу, в кінцевому підсумку метою всіх досліджень є пізнання механізмів фотосинтетичної діяльності рослин і збільшення рівня загальної фотосинтетичної продуктивності. Керування процесом фотосинтезу, підвищення його продуктивності — один із ефективних методів впливу на продуктивність рослин, а для сільськогосподарських культур — це важливий засіб підвищення врожаю.

31. Від чого залежить вихід біомаси

Вихід біомаси залежить від площі колектора сонячної енергії(листя),функціонуючих протягом року, і числа днів у році з такими умовами освітлення, коли можливий фотосинтез з максимальною швидкістю, що визначає ефективність усього процесу. Результати визначення частки сонячної радіації (у %),доступної рослинам(фотосинтетично активної радіації, ФАР),і знання головних фотохімічних і біохімічних процесів та їх термодинамічної ефективності дозволяють розрахувати вірогідні граничні шидкості утворення органічних речовин у перерахунок на вуглеводи.

Збільшити вихід біомаси можна такими шляхами:1)збільшити швидкість фотосинтеза до меж,можливих в оптимальних умовах;2)шляхом подовження періоду оптимального фотосинтезу.

32. Яка максимальна ефективність використання сонячної енергії при фотосинтезі

Показником ефективності використання сонячної радіації рослинами є коефіцієнт корисної дії (ККД) . ККД - це відношення кількості енергії , запасеної в продуктах фотосинтезу або утворилася в фитомассе врожаю , до кількості поглиненої радіації. Під ФАР ( фотосинтетично активною радіацією ) розуміється ділянку сонячного спектра , що поглинається пігментами зеленого листа ( 380-740 нм). ККД виражається або по відношенню до падаючої , або по відношенню до поглиненої рослинами ФАР. Якщо розглядати планету Земля в цілому , то ККД падаючої ФАР становить близько 0,2 %. Отже , ККД фотосинтезу в природних умовах мізерно малий. Для різних рослин і в різних умовах вирощування ККД поглиненої ФАР становить такі суми : кукурудза 2,5-5,7 , ячмінь 2,6-4,0 , рис 2,5-4,4 , озима пшениця 1,1-6 , 3 ( XT. Тумінг ) . Завдання підвищення ККД використання сонячної енергії є однією з найважливіших у фізіології , а також в селекції сільськогосподарських рослин.

33 Яким чином можна покращити ефективність фотосинтезу?

Для того,щоб досягти цієї мети,потрібно оцінити відносну важливість різних чинників,що обмежують фотосинтез.До числа таких чинників можна віднести наступні:індекс врожайності,світло,СО2,вода,температура,шкідники і хвороби,вплив кисню і фото дихання,темнове дихання,обмеження швидкості перенесення електронів,вміст елементів карбоксилування тощо.

В принципі ефективність фотосинтезу можна підвищити і шляхом зміни одного чи декількох складових його процесів або чинників:

1)уловлювання світла і перенесення електронів;

2)засвоєння вуглекислого газу та регуляції реакції основного обміну вуглецю,що включають темнове і фото дихання;

3)ластивостей мембран,особливо структури ліпідів і температурної чутливості;

4)анатомічних ознак для збільшення економічності використання СО2 і води