4.Водный потенциал растительной ткани, методы определения и возможности использования для диагностики водного режима растений.

На большей части территории России величина действительно возможного урожая (ДВУ) определяется в основном влагообеспеченностью. Годовые осадки не полностью используются растени­ями: часть из них стекает с талыми водами или во время ливневых осадков с полей, имеющих значительный уклон, а также испаря­ется с поверхности почвы.

Об обеспеченности растений влагой судят как визуально, так и более объективными методами. При еще неопасном для урожая недостатке влаги визуально можно обнаружить, что обычная зеленая окраска листьев томата становится более темной, а опушение заметнее; у капусты края листьев подгибаются книзу, усиливается восковой налет; листья лука приобретают сизоватый оттенок, кончики их сгибаются, интенсивность фиолетовой окраски листьев свеклы усиливается. При избытке влаги зеленая окраска листьев большинства культур светлеет, они становятся крупнее, у капусты появляется фиолетовый оттенок, а у свеклы антоциановая окраска слабеет. Однако подобные изменения могут наблюдаться и в других случаях, например при избытке азота или переохлаждении. И все же, несмотря на субъективность и недостаточную точность, визуальная диагностика при определенном навыке может служить для определения необходимости полива. Легкое завядание листьев также свидетельствует о недостаточной водообеспеченности растений. Однако у некоторых культур (тыква) подвядание в жаркие дни – нормальное состояние и происходит при удовлетворительном снабжении растений водой. Достаточно объективно можно оценить водообеспеченность растений по концентрации клеточного сока листьев полевым рефрактометром. Для этого же используют оценку сосущей силы листьев. Косвенно об обеспеченности растений влагой судят по влажности корнеобитаемых горизонтов почвы, приблизительно определяемой визуально либо точно с помощью соответствующей аппаратуры в поле или в лаборатории. Даже в северной и средней частях Нечерноземной зоны овощные растения почти каждое лето в течение 20 дней и более испытывают сильный недостаток влаги, у них замедляются или прекращаются рост и плодоношение. При коротком периоде вегетации в этих районах подобные явления ведут к недобору урожая овощей. С другой стороны, для Нечерноземной зоны, особенно северо-западной ее части, характерны длительные осенние дожди, приводящие к поверхностному застою воды на полях, мешающие уборке и транспорттировке урожая. Поэтому большую часть Нечерноземной зоны, где выпадает свыше 500 мм осадков, относят по обеспеченности влагой к зоне переменного увлажнения. Здесь возможно выращивание всех овощных культур без орошения, но в засушливые засушливые годы урожаи снижаются. Для получения гарантированных высоких урожаев необходимо орошение в засушливые периоды и удаление избытка влаги в дождливое лето и осенью. Южную часть Нечерноземной зоны и северную Черноземной, где годовая сумма осадков 450-520 мм, относят к зоне недостаточного увлажнения. Здесь на поймах и участках с хорошей увлажненностью почв за счет стока и притока воды извне получают большие урожаи среднетребовательных к влаге культур. На суходоле вполне удовлетворительные урожаи дают бахчевые, кукуруза, фасоль.

Влагообеспеченность растений и приход солнечной радиации в значительной степени определя­ют не только величину, но и каче­ство урожая. Это дает возмож­ность составлять прогностичес­кие уравнения для расчета саха­ристости сахарной свеклы и сочных плодов (влагообеспечен­ность и приход радиации), масличности семян подсолнечника (условия увлажнения и темпера­тура). содержания белка и клей­ковины в зерне (запасы продук­тивной влаги, влажность воздуха I период от начала активной ве­гетации озимых до колошения,температура воздуха). В жаркую сухую погоду качество зерна повышается.

В настоящее время проводится интенсивная работа по созда­нию динамических моделей формирования урожайности, которые позволяют ежедекадно рассчитывать биологический урожай и ди­намику нарастания биомассы на основании данных о влагозапасах почвы, состоянии посева и погодных условий. Схема расчета уро­жайности и других показателей реализована в виде программы на ЭВМ. Модели формирования урожая могут быть использованы в селекционной работе, для оценки продуктивности новых сортов и гибридов при их внедрении в различные почвенно-климатические зоны, для оптимизации условий выращивания сельскохозяйствен­ных растений.