Робота 4 ріст листів і формування площі листової поверхні у злаків

Загальні відомості. Основним фотосинтезуючим органом рослин є лист. Чим швидше в посіві наростає площа листів, тим більше світлової енергії поглинає посів в одиницю часу (рік, доба). Тому важливо простежити за збільшенням площі листів у посіві, визначити листовий індекс (ЛІ) посіву. Оптимальний приріст органічної речовини в посіві одержують при ЛІ, рівному 3-5 м²/м² посіву.

Мета роботи. Експериментально визначити площу листової поверхні посівів та розрахувати листовий індекс. Прослідкувати за динамікою змін даних показників.

Матеріали й устаткування. Рамка 0,5х0,5 м, лопатка, лінійка, міліметровий папір.

Порядок виконання роботи

На дослідній ділянці (з огляду на варіанти вирощування рослин) підраховують за допомогою рамки 0,5 х 0,5 м число проростків на 1 м². Викопують п'ять проростків (рослин), послідовно відокремлюють від кожного проростка пластинки всіх листів і розташовують їх на листі паперу ліворуч -праворуч. За допомогою лінійки вимірюють довжину (по середній жилці) і ширину (посередині пластинки) листа. Обчислюють площу листової пластинки, розраховуючи добуток довжини й ширини листа та коефіцієнту 0,65. Потім обчислюють листову поверхню однієї рослини на 1 м² і, помноживши на 10 000, одержують площу листів на 1га посіву. Якщо віднести площу листової поверхні до площі посіву, можна одержати ЛІ посіву.

Результати вимірів заносять у таблицю за наведеною формою.

Таблиця – 8 Результати вимірювання площі листової поверхні

Морфологічні параметри листів
№ рослини	№ листа (рахуючи знизу) з 1 по 7			Листова поверхня			Листо- вий індекс (ЛІ)
	Довжина, см	Ширина, см	Площа, см2	однієї рослини	рослин на 1 м2	рослин на 1 га
1-5

Щоб простежити за динамікою росту площі листів, необхідно проводити 3-5 обліків.

За результатами визначення площі листів побудувати графіки.

Робота 5 визначення чистої продуктивності фотосинтезу

Загальні відомості. На частку органічних сполук, створюваних у ході фотосинтезу, приходиться близько 85% загальної біомаси рослинного організму. Тому зміна сухої маси може досить об'єктивно відбиватися на асиміляційній діяльності рослин. Саме цей показник є в основі методу визначення «нетто-асиміляції», або чистої продуктивності фотосинтезу.

Чиста продуктивність фотосинтезу (ЧПФ) являє собою приріст сухої маси рослин у грамах за певний час (доба), віднесений до одиниці листової поверхні (м²). Її розраховують періодичним добором проб рослин, у яких визначають загальну масу, масу окремих органів і площу листів. Далі «нетто-асиміляцію» [г/(м²*доба)] розраховують за формулою

де В₁, і В₂ - суха маса рослин на початку й наприкінці облікового періоду;

(В₂ - В₁) — приріст сухої маси за п днів;

Л₁ і Л₂ — площі листів на початку й наприкінці періоду, м²;

0,5(Л₁+Л₂) — середня робоча площа листів за час досліду;

п — період між двома спостереженнями, днів.

При використанні формули допускають, що листова поверхня за час спостереження наростає рівномірно. У дійсності в більшості випадків площа листів збільшується нерівномірно. У зв'язку із цим запропонована інша формула для визначення чистої продуктивності фотосинтезу:

Рівняння найбільше задовільно виражає залежність «нетто-асиміляції» від приросту сухої речовини й динаміки наростання листової поверхні, одначе простіше користуватися першою формулою. Варто мати на увазі, що чим більше розрив у часі між пробами, тим менш точні результати визначення. Оптимальний час між пробами становить 7-10 днів, у періоди інтенсивного росту рослин воно може бути скорочене до 5 днів. Інше джерело похибок методу пов'язане із труднощами добору проб рослин, обумовленої великим розмаїттям культур, ценозів і умов зростання.

Неможливо точно врахувати й зміни маси підземних частин, які в деяких рослин служать основним місцем нагромадження пластичних речовин. Крім того, частина фотосинтетично засвоєного Карбону витрачається на подих і екзоосмос. Нарешті, у період фізіологічної зрілості рослин спостерігається стабілізація маси сухої речовини, а з віком відзначається навіть зниження кількості біомаси в результаті відмирання частини листового апарата й інших органів рослини. Однак швидкість фотосинтезу у функціонуючих листів може не мінятися або змінюватися дуже слабко.

У цьому випадку показник «нетто-асиміляції» вже не буде відображати реальний стан фотосинтетичної активності рослин. Перераховані обставини необхідно враховувати при використанні розглянутого методу. Метод визначення «нетто-асиміляції» ефективний при дослідженні фотосинтезу в природних умовах. Він дозволяє одержувати коштовний матеріал для вишукування найбільш раціональних шляхів підвищення продуктивності культурних і природних ценозів, прогнозування й програмування врожаїв, доцільного географічного розміщення сільськогосподарських рослин.

Показники чистої продуктивності фотосинтезу в природних умовах звичайно коливаються від 0,1 до 20 г і більше сухої речовини на 1 м² площі листів у добу: у злаків у фазі інтенсивного зростання — 40 - 50, в основних сільськогосподарських культур при сприятливих умовах — 4 - 10 г/(м²*доба).

Мета роботи. Визначити та розрахувати чисту продуктивність фотосинтезу насаджень сільськогосподарських культур.

Матеріали й устаткування. Рослини пшениці, ячменю, вівса, кукурудзи. Технічні й аналітичні ваги, термостат, бюкси або металеві стаканчики, ножиці, папір.