- •Лекция 2. Водный обмен растений. Минеральное питание растений
- •2.1. Вода: структура, состояние в биологических объектах и значение в жизнедеятельности растительного организма.
- •2.2. Значение транспорта воды и путь водного тока в растении
- •2.3. Поглощение воды растениями
- •2.4. Корневое давление, его зависимость от внешних и внутренних условий
- •2.5. Транспирация и ее регулирование растением
- •2.6. Водный баланс растений
- •2.7. Влияние на растения избытка влаги в почве
- •2.8. Физиологические основы орошения
- •Прогностические формулы водопотребления озимой пшеницы
- •3.Водный режим растений томата в защищенном грунте
- •2.9. Использование параметров водообеспеченности растений при программировании урожаев
- •Минеральное питание растений
- •2.10. Необходимые для растений элементы минерального питания
- •2.11. Микроэлементы, их усвояемые формы, роль и функциональные нарушения при недостатке в растении
- •2.12. Почва как источник питательных элементов для сельскохозяйственных культур
- •2.13. Физиологические основы применения удобрений
- •2.14. Особенности питания растений в беспочвенной культуре
- •2.15. Неблагоприятное действие на растение избыточно высокого уровня минерального питания
3.Водный режим растений томата в защищенном грунте
(Каюмов М.К., 2003)
Месяц |
Расход воды, л/м2 в сутки |
Расход воды (Ео), л/м2 за месяц |
Число поливов |
Расход воды за 1 полив, л/м2 |
Сумма температур, 0С |
Биологический коэффициент испарения (К), мм/0С |
IV |
3,30 |
99 |
11 |
9,9 |
670 |
0,148 |
V |
3,92 |
121 |
11 |
11 |
775 |
0,156 |
VI |
5,13 |
154 |
14 |
11 |
750 |
0,205 |
VII |
5,00 |
154 |
14 |
11 |
775 |
0,199 |
VIII |
5,00 |
154 |
14 |
11 |
775 |
0,199 |
IX |
4,33 |
130 |
13 |
10 |
750 |
0,173 |
X |
3,50 |
108 |
12 |
9 |
775 |
0,139 |
XI |
2,93 |
88 |
11 |
8 |
750 |
0,117 |
Σ; ср. |
4,14 |
1008 |
100 |
10,1 |
6020 |
0,167 |
испарения (К) составлял 0,167 мм/0С. Этот поливной режим оказывался более эффективным, чем таковой, разработанный по приходу суммарной ФАР.
2.9. Использование параметров водообеспеченности растений при программировании урожаев
Действительно возможная урожайность (УДВУ) определяется влагообеспеченностью почв. Из годовых осадков, которые выпадают на обширной территории Российской Федерации, исключают непроизводительные расходы влаги, которая стекает с неровных поверхностей полей во время таяния снега весной, при выпадении осадков ливневого характера за период вегетации. Оставшееся количество воды накапливается в почве, и составляют продуктивные запасы влаги (W), использованные для определения УДВУ по формуле (Каюмов М.К., 1986): УДВУ = 100 WKm/KW, где Km – хозяйственная часть урожая (зерно, клубни, корнеплоды), KW – коэффициент водопотребления.
М.К.Каюмов (1986) рекомендует в качестве ориентировочных использовать следующие коэффициенты водопотребления (ц воды / ц урожая сухой биомассы): для озимой пшеницы, ржи, ячменя, овса, картофеля – 375, для кормовой свеклы, моркови, капусты, кукурузы на силос, вико-овсяной смеси на зеленый корм – 350, для многолетних трав на сено – 450. На дерново-подзолистых почвах Московской области при содержании продуктивной влаги 400 мм реальная урожайность полевых культур составляет (ц/га): озимой пшеницы – 50, озимой ржи – 40, ячменя – 60, овса – 55, картофеля – 275 и др.
Коэффициенты водопотребления подразделяют на три группы: биологический (Квб), товарный (Квт) и суточный (Квс). Квб – используют при определении урожайности сухой биомассы, Квт – товарной продукции и Квс – ежесуточные затраты воды с единицы площади. Эти коэффициенты, в отличие от транспирационных, колеблются в значительных пределах в зависимости от использования воды урожаями различной величины. Например, Квт озимой пшеницы при W = 400 мм равняется 800 ц/ц (400 х 100 ц/га : 50 ц/га зерна). При той же влагообеспеченности урожайности 20 ц/га зерна будет соответствовать Квт = 2000, 25 ц/га – 1600, 30 ц/га – 1333, 35 ц/га – 1143, 40 ц/га – 1000, 45 ц/га – 889, 55 ц/га – 727, 60 ц/га – 667, 65 ц/га – 615, 70 ц/га – 571, 75 ц/га зерна – 533 ц воды на 1 ц зерна и т.д. Квт в значительной мере зависит от того, насколько полным будут использованы факторы почвы и климата агрономической службой хозяйства (Каюмов М.К., 1989).
В защищенном грунте культура выращивается в строго контролируемых условиях. Однако различным урожаям соответствуют «свои» Квт: урожайности томата 25 кг/м2 он равен 40,3 л, 30 кг/м2 – 28,8 л, 40 кг/м2 - 25,2 л, 45 кг/м2 – 20,2 л, 55 кг/м2 – 18,3 л и 60 кг/м2 – 16,8 л на 1 кг плодов при суммарном водопотреблении 1008 мм/га (Старых Г.А., Каюмов М.К., 2003).
Влагообеспеченность растений и приход солнечной радиации в значительной мере определяют не только величину, но и качество урожая. Это позволяет разработать прогностические уравнения для заблаговременного определения сахаристости сахарной свеклы и сочных плодов, масличности семян подсолнечника, содержания белка и клейковины в зерне. Жаркая сухая погода способствует повышению качества зерна. Созданы модели формирования урожая биомассы за период вегетации, которые успешно используются в селекционном процессе для выведения высокоурожайных сортов и гибридов, адаптированных к местным условиям их районирования.
