6.15.3. Шляхи підвищення інтенсивності й продуктивності фотосинтезу у посівах

Відносно взаємозв’язку площі асимілюючих органів з поглинанням енергії променів і продуктивністю рослин слід зазначити, що нині існує єдина думка: оптимальною для формування урожаю в основних сільськогосподарських культур є площа листків 30–40 тис.м²/га. Для характеристики асиміляційної поверхні використовується також термін “листковий індекс”, тобто відношення площі листків до площі посіву. Оптимальний індекс – 3–4, для окремих культур він становить 5–7.

Ефективність роботи фотосинтетичного апарату по створенню врожаю визначається не тільки листковим індексом, але й тривалістю життєдіяльності листків. Тому дуже важливо формувати посіви так, щоб якнайшвидше досягти оптимального листкового індексу і підтримувати його у такому стані досить тривалий час.

Фотосинтетичний потенціал – це один із вирішальних факторів, яким визначають величину врожаю, тому що він дає уявлення про те, яка фотосинтезуюча площа і протягом якого часу працювала на формування врожаю. Чим вищий фотосинтетичний потенціал (ФП), тим вища врожайність (якщо при цьому немає значного зменшення чистої продуктивності фотосинтезу).

Найвищі врожаї зерна ячменю отримують при ФП 2,6; озимої пшениці – 1,77; озимого жита – 1,5, більшості сортів картоплі - 1,8-2,1 млн.м²/добу.

Важливе значення для формування врожаю має структура посівів. Під цим поняттям розуміють штучно створювану архітектоніку агрофітоценозу, яка характеризується певними морфологічними ознаками і фізіологічними функціями. Оптимальною структурою вважається така, яка при високих к.к.д. фотосинтезу забезпечує максимальний біологічний і господарський урожай.

Листки різних ярусів рослин неоднаково поглинають сонячну енергію. Розподіл ФАР всередині посівів непропорційний площі листків окремих ярусів. Так, верхні листки, що становлять 23,7% всієї листкової поверхні рослини, поглинають 47% енергії. Листки середнього ярусу становлять 60,4% загальної площі, а поглинають лише 36,6% поглинутої посівами ФАР.

Підвищення фотосинтетичної продуктивності при оптимальному мінеральному живленні й водному режимі забезпечується найбільш раціональною архітектонікою, яка дає можливість рослинам досить ефективно засвоювати сонячну енергію. У сільськогосподарському виробництві це досягається різними строками і способами посіву з урахуванням напряму рядків і кількості рослин на одиницю площі. Кращі умови освітлення забезпечуються при розміщенні рядів посіву зі сходу на захід і з північного сходу на південний захід. Суттєве значення має селекція таких сортів, у яких листки рослин мають добре розвинену провідну систему, високоактивні ферментні системи асиміляції вуглекислого газу. Листки цих сортів повинні, крім того, відповідним чином розміщуватися на стеблах. В умовах високих географічних широт листки повинні розміщуватись під великим кутом відносно стебла. Косо спадаючі сонячні промені при такому розміщенні освітлюють усі яруси листків. У південних районах, навпаки, листки повинні розміщуватись під невеликим кутом до стебел з тим, щоб вертикально спадаючі промені досягли і найнижчих ярусів. Щоб не було взаємного затінення рослин і забезпечувалося добре освітлення листків усіх ярусів, суттєве значення має густота посівів.

Основними заходами по забезпеченню підвищення інтенсивності й продуктивності фотосинтезу у посівах є такі:

- селекція сортів з обмеженими ростовими процесами, сприятливою морфологічною структурою;

- підвищення родючості грунтів, створення умов для активної поглинальної діяльності кореневої системи (зменшення кислотності грунтів, їх щільності, оптимізація вологозабезпеченості та ін.);

- регулярне застосування органічних й сидеральних добрив з метою збільшення запасів органічної речовини у грунті і постійного надходження до приземного шару атмосфери СО_2;

- своєчасне і достатнє забезпечення рослин необхідними елементами мінерального живлення, регуляторами росту;

- створення оптимальних умов освітлення посівів шляхом регулювання норм посіву, розміщенням у фітоценозах рослин різної морфологічної структури, оптимізації строків посіву та ін.;

- підтримання у активному стані асиміляційного апарату за допомогою агротехнічних і хімічних заходів боротьби із хворобами і шкідниками.