Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
82
Добавлен:
29.02.2016
Размер:
90.62 Кб
Скачать

4.КС не только поглощает,но и подает воду в надзем­ные органы. Развиваемое при этом давление наз-ся корне­вым.Оно легко обнаруживается по вытеканию посоки,или плачу срезанных р-й.Для учета плача на оставшийся пенек с помощью резиновой трубки укрепляют дугообразно изогнутый толстостенный капиляр и собирают пасоку в градуированную пробирку.Плач м. продолжаться в течение неск-х суток после срезания стебля,и кол-во пасоки иногда бывает очень большим.у тыквы и огурца-до в сутки,у вино­града –неск.литров. Хим. Сост.пасоки значит-но отлич-ся от р-ра, поглощаемого корнями из почвы,что связано с синтетической и распределительной функцией корня.В пасоке в большом кол-ве сод-ся мин. В-ва(К,фосфаты, нитраты),сахара, орг. к-ты,свободные АМК, гормоны, Сод-е в-в значи­т-но колеблется в завис-ти от вида,возраста р-я, его физиологич-го сост.Рез-ты анализа пасоки позволяют решать вопросы,связаные с мин. пит. и синтетической деят-ю корня.

Другим проявлением нагнетающее деят-ти корня явл-ся гуттация,т.е. выделение капельно-жидкой влаги листьями в усл-х затрудненного испарения.Н-р в ранние утрен­ние часы при насыщенности воздуха вод-ми парами хорошо гуттируют земляника, роза,картофель, злаки.Ка­пельки гуттационной жидк-ти не спутаешь с росой, потому что они нах-ся в опред-х местах выхода гидатод. Причем ГИДАТОДЫ после фильтрации ч/з мелкокле­точную паренхиму-эпитему- здесь остается большая часть раств-ных в-в сока гуттации,к-е потом исп-ся для нужд р-й. Обычно сод-е в-в в соке гуттации в8-10 раз меньше,чем в пасоке. В настоящее вр. разработаны методы,позволяющие измерить силу,с кот. вода подается КС- корне­рое давление. Обычно для этой цели исп-т монометр,ук­репленный на пеньке декаптированного растения. Природа к.д. во многом остается невыясненной.Заслуга Д.А.Сабинина сост. в том,что он показал завис-ть к.д. от метаболизма и прежде всего от дыхания. Большое значение он придавал энергозависимым полярным св-вам живых клеток корня и Их уч-ю в тр-те воды. Он дал след. определение плача: это прижизненный одностор.ток воды и пит-х веществ, зависящий от аэробной переработки ассимилятов.Вл- вн.и внутр.факторов на к. Газовый состав корнеобитаемой среды.Избыток СО2 гораздо опаснее для нагнетающей деят-ти корня,чем временный дефицит кислорода. Сильное уплотнение почвы или ее затопление вызывает наруш аэрации, что приводит к подавлению дыхания и поглощения воды.О необходимости хорошей аэрации КС нужно помнить при подборе усл.сод-я почвы в с­/х посевах и насаждениях, при выращивании р-й в водной культуре, разновидностью к-й явл-ся гид­ропоника, широко распространенная в защищенном грунте.

Температура. Замедление погл-я воды при сниж t-ры объясняется торможением дых-я и уменьшением гидравлической проводимости корня что связано с изме­нением св-в мембран и с возмож-ю фазового перехода жидк-о кристалла в гель в рез-те сниж. Подвиж-ти липидной фракции мембран.У транспирирующих р-й ведущим явл-ся верхний концевой двигатель,в основе к-го лежит физич-й процесс-испарение. Зависимость поглотительной деят-ти корня от t-ры во многом объясняет нек-е явления.одна из гл. причин образ-я отделительного слоя в черешках листьев и осеннего листопада плод-х деревьев и куст-в закл-ся в водном дефиците в рез-те диспропорции м/ду продолжающейся с высокой интенсивностью транспирацией в солнечные осенние дни и силь­ным замедлением поглощения воды из уже охлажденной почвы.

физиологической засухи:несм на большое кол-во воды, р-я испытывают ее недостаток из-за по­давления поглотит-й деят-ти корней при пониженных t-ах.В рез. у р-й формируются ксероморфная структура(мелкие клетки,много устьиц и проводящих пучков на единице листовой пов-ти),а также такие анатомические приспособления для уменьшения потери воды,как мощно раз­витая кутикула, заглубление устьиц, шиловидная форма листьев,хар-е для р-й сухих мест,несм.на то,что они растут на почвах богатых влагой.Таким образом, холодная почва физиологически суха,даже если она насыщена водой.

Особенно болезненно реагируют на холодные почвы теплолю­бивые р-я.Р-я м. страдать не только от низкой,но и от выс.t-ры корнеобитаемой среды.Н-р, слишком высокая т-ра верхних слоев почвы неблагоприятно сказывается на поглощении воды плодовыми культурами поверх­ностной КС вследствие большого испарения влаги из почвы и повыш-я ее водоудерживающих силВнутренние факторы1.мощность развития КС и наличие ростовых процессов. Поглощение воды происх-т тем интенсив­нее,чем больше всасывающая пов-ть КС и чем легче корни и почв-я влага приходят в соприкосновение друг с другом.Активная пов-ть корней у травянистых с/х р-й сост. примерно 1 см2/см3,а у древесных -0.1см-/см .

Зависимость к.д. от дыхания обусловливает еще одно важное внутреннее требование нагнетающей деятельности корня - обеспечение корней орг. в-ми. Продукты фот-за поступают из надземной части в виде углеводов и исп-ся корнями в кач-ве дых-ных субстратов.Для нагнетающей деят-ти корня необходимо также наличие высокострук­турированных митохондрий в корнях, обеспеч-щих эффективное дыхание. Всякие воздействия, приводящие к деструкции митохондрий,нарушению дыхательных ансамблей, ингибированию отдельных звеньев дыхательной цепи, подавляют поглощение воды корнем.Немалую роль в жизнедеят-ти корня играют внутренние, наследственно закрепленные свва. При изучении поглощения воды корнем в течение суток оказалось,что днем выд-ся значительно большее кол-во пасоки чем ночью,min плача набл-ся в ранние утренние часы. Поскольку у опытных р-й отсутствовала надземная часть, к-я вос­принимает смену дня и ночи,света и темноты,можно говорить об эндогенном ритме плача.

13.Наиболее радикальным СП-ом повыш. урож-ти с/х к-р в засушливых усл-х явл-ся орошение. Однако как избыточное,так и недост-е орошение м. дать отриц-й рез-т. При избыт. орошении есть опас­ность ухудшения снабжения корней р-й О2, уплотнения и вторичного засоления почвы.При недост-х – р-я периодически попадают в усл-я засухи,происходят задержка роста листьев,снижение их фотосинтетической акт-ти.

Для орошаемого земледелия важно установить интервал вл-ти почвы, благопр-й для роста и развития с/х культур.Оптимальной для нак-я сухого в-ва является вл-ть 70-80 %НВ.Но пост-но поддерживать поливом такой узкий интервал вл-ти в полевых усл-х крайне сложно и невыгодно.При разработке рациональных режимов орошения с/х культур нужно определить оросительную норму- ко­л-во воды, необходимое для полива определенной культуры за весь вегетационный период в расчете на 1га.

  • Ее можно устано­вить на основании многолетнего опыта передовых хозяйств и исследовательских учреждений или

  • рассчитать на планируемый уро­жай с исп-ем средних коэффициентов водопотребления данной культуры. Рассчитать оросительную норму можно по метеорологическим данным.

Наиболее широко прим-т расчеты по уравнению водного баланса,сумме среднесуточных темпе­ратур,относительной вл-ти,дефициту вл-ти воздуха,тепловому и радиаци­онному балансам.Алпатьев предло­жил рассчит-ть потребность в воде (мм)овощных культур по ф-леЕ = 0,65 Д,

где0,65- эксперимент-но найденный коэф-т; Д-сума среднесуточных дефицитов вл-ти воздуха за вегетационный период или за опред-ю часть вегетации,мм.

Суммарный расход влаги(м3/га)плодово-ягодными культурами за период вегетации можно подсчитать по ф-леМ=еt,где е- коэф-т расхода воды, приходящийся на1С;

t-сумма среднесуточных t-р за период вегетации,С.

Для семечковых и косточковых пород этот коэффициент сост.1,4м3/га,для более требовательных к влаге ягодников- 1,5-1,9 м3/га на 1 °С. Для опред-я потребности р-й в орошении исп-ют данные испарения воды с пов-ти эвапорометров.Этот метод основан на соответствии эвапотранспирации сплошного покрова р-й при оптимальном снабжении их влагой и ис­парения со свободной водной пов-ти,их сходной завис-ти.от метеорологических факторов.Для учета видовых осо­бенностей р-й вводятся поправочные коэффициенты.

Поливная норма = КИ,

где К- коэф-т пропорциональности.И- испарение с эвапорометра

Что касается установления сроков орошения,то необходимо провести полив,когда р-е еще не испытывает недостатка в воде,но уже успело израсходовать почти всю полученную с предыдущим поливом воду.Сигналом для очередного полива не могут служить такие внешние признаки,как завядание листьев, утрата тургора стебля, Даже кратковременный недостаток влаги не проходит для р-и бесследно.Следует также помнить,что орошаемые культуры, имея большую листовую пов-ть,не имеют анатомоморфологических приспособлений для ограничения расхода воды,и поэтому при переры­вах в водоснабжении они страдают сильнее,чем р-я на богаре.

Установлено, что все с/х р-я особенно чувствительны к недо­статку влаги во время закладки репрод.органовПериод наибольшей чувст­вительности к недост. влаги наз-ся критическим.Для ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ ПОЛИВА

  1. часто определяют вл-ть почвы.

  2. Полезно также вести наблюдение за физиологич-м сост. Р-й.

Хорошим показателем условий водоснабжения плодовых и овощных культур явл-ся динамика устьичных движений:сразу после полива устьица от­крываются очень широко,по мере расходования поливной воды щель их откр.все меньше и меньше,и при исчерпании запаса доступной воды они вовсе перестают открываться.Др. достаточно надежным показателем усл-й водо­снабжения м.б. концентрация клет. сока(ККС) растит.й ткани,к-я при недостатке влаги очень быстро возрастает.

Разработан экспресс-метод установления срока полива плодо­вых к-р по величине электрического сопротивления тканей листа,Полив семечковых пород необходимо проводить при повыш-и электрич-го сопротивления до1000кОм, косточ­ковых-до1500кОмэффективном исп-и воды р-ми существен­ную роль играют удобрения.В орошаемом земледелии удобрения-важнейший фактор повыш-я не только урожая, но и его кач-ва

11Водообмен растений включает три процесса:

поглощение,

передв-е и

испарение воды листьями.

Соотношение м/у поступлением и расходом воды предст. собой водный баланс р-я.В умеренно влажные и не слишком жаркие дни транс­пнрация хорошо согласована с поступлением воды,т.е. склад-ся благопр-м ВБ. В жаркие летние дни усиление транспирации нарушает это относительное равновесие,что вы­зывает водный дефицит(ВД). Полуденный водный дефицит предст. собой нормальное явление и не причиняет р-ю особого вреда.Значительному увеличению ВД препят­ствует сп-ть р-й снижать транспирацию засчет возрастания водоудерживающей сп-ти тканей и закрывания устьичных щелей.В условиях жаркого летнего дня и при недостатке воды в почве происх-т значит-е нарушение ВБ, к-е проявляется в потере тургора р-ем-завядании. При обеспечении растений водой тургор восст-ся и их нор­м-я жизнедеят-ть возобновляется.Но завядание не проходит для р-я бесследно:чем оно было глубже и дли­тельнее,тем серьезнее его последствия. Различают временное и длительное завядание.

Временное завядание(ВЗ)набл-ся обычно в полуденные часы.При этом органы, сильнее всего расходующие воду,а именно листья,теряют тургор и вянут, ост-е части р-я сохраняют тургесцентность.При ослаблении транспирации к вечеру водный дефицит снижается,а в ночные часы ВБ полностью восст-ся.Большого вреда вр.завядание не причиняет хотя возм-но снижение урожая из-за депрессии фот-за и приостановки ростовых процессов. ВЗ нередко набл-ся у сах.свеклы, подсолнечника, огурца, тыквы и др. с/х р-й.

Длительное завядание (ДЗ)наступает, когда в почве почти не остается доступной для р-я влаги.В этих усл. ВБ р-я за ночь не восст.(такой ВД получил название остаточного дефицита). Завядающие листья оттягивают воду из др. частей р-я: молодых растущих верхушек корней, плодов.Проис­х. отмирание корневых волосков, поглотительная деят-ть корней знач-но сниж. Поэтому даже после поли­ва ВБ р-я восст-ся лишь ч/з не­ск. дней. Последствия такого завядания м.б. необратимыми и губительными. СП-БЫ СНИЖ. УРОВНЯ ТРАНСПИРАЦИИ

применение антитранспирантов. По мех-му действия их можно разделить на две группы:

  1. в-ва,к-е вызы­вают закр. устьиц;

  2. в-ва,к-е обр-т пленки на пов-ти листьев,создавая мех-ое препятствие для испарения воды.

К 1 группе отн-ся абсцизовая кислота и ее производные, к-е не оказывают токсического вл-я на р-я и вызывают закр. устьиц как при опрыскивании,так и при введении их ч/з корни с поливной водой.Эффективными антитранспирантами явл-ся метиловый и фениловый эфиры АБК. Опрыскивание эфирами в концентра­ции 10-4М приводит к уменьш-ю транспирации на50%, причем к концу 9-го дня после опрыскивания это снижение сохр-ся на уровне20-25. антитр-ты метаболи­ческого типа исп-ют для сниж. потери води разл-ми с/х культурами.

2группа в-в- антитранспиранты пленочного типа-обр-ет на пов-ти листьев моно-и полимолекулярные прозрачные и эластичные пленки, ограничивающие ис­парение воды. В отличие от антитранспирантов метаболическогр типа они д. слабо проникать ч/з эпидермис,обладать малой подвижностью в р-и и не ок-ь вл-я на его метаболизм. эпикутикулярный воск регулируетдиффу­зию паров воды иСО2.В кач-ве антитранспирантов пленочного типа исп-т эмуль­сии высокомолекулярных соединений- полиэтилена, полипропилена, полистирола ПАА, натуральный или нскусственный латекс. Пленочные антитр-ты,уменьшая транспирацию на 25-30%,не ок-ют существенного отри­ц. вл-я на фото-ез на радиационный баланс листа.Сохр-ся пленка на р-и обычно 12-16 дней. /////Постоянное или временное переувл-е хар-но для мн. р-нов земного шара. Особенно проводимым методом затопления. Избыток воды в почве м.б. для р-я так же вреден,как и ее недостаток. Вред от заболачивания, а также от временного затоп­ления заключается в ухудшении аэрации почвы,что приводит к серьезным неблагопр.последствиям. Главный вред сост. в уменьш-и или прекращении обеспечения корней кислородом, т.е. в возникновении гипоксии или аноксии. Особенно неблагопр. недостаток О2 сказывается на активно функционирующих органах. Так, рост корней тормозится обычно при более высоком содержании О2, чем процесс дыхания.

Как и при др.неблагопр. усл., стратегия адап­тации к О2му голоданию включ. комплекс различных приспособительных реакций.

Деревья тропических мангровых лесов имеют воздушные корни-подпорки, покры­тые многочисл-ми порами,ч/з к-е воздух поступает в р-е.Наиб. роль в снабжении КС О2 играют листья. Существует не только анатома-морфологическая, но и метаболическая адаптация р-й.

Ведущими явл-ся изменения процесса дыхания. При корневой гипоксии происх-ят

экссудация продуктов анаэробного обмен в ризосферу,подъем с транспирационным током в надземную часть,частич­ное предотвращение нак-я этанола путем обращения ко­н-х этапов брожения и дикарбоновой части цикла Кребса,

При аноксии роль О2 как акцептора e временно м. вып-ть нитраты Неблагоприятное воздействие избыточного увл-я почвы сказывается на протяжении всей жизни р-й.

  • Семена, по­павшие в переувл-ю почву, плохо и медленно всходят,что связано с затруднением их дых-я и ухудшением энергетического обеспечения ростовых процессов.

  • При временном чрезмерном повыш-и вл-ти почвы, н-р весной при таянии снега или при затяжных дождях наблюдается вымокание р-й.

  • Непродолжит-е застаивание воды вызывает повреждение и задержку роста р-й и сниж. эффективность борьбы с сорняками,обычно особенно буйно развивающимися на вымочках.

  • Длит-е же застаивание воды приводит к полной гибели культурных р-й.Наиболее часто от вымокания страдают озимые культуры и земляника.

12Эффективность исп-я воды р-м выражается рядом показателей. Кол-во созданного сухого в-ва на1л транспирированной воды характ-ет продуктивность транспираиии. В завис-ти от усл. выращивания и видовых особенностей р-й она сост-ет 2-8, чаще3-5 г/л.Величиной, обратной продуктивности тр-ции, явл-ся транспирационныи коэффициент,к-й показывает,сколько воды р-е затрачивает на построение единицы массы сухого в-ва.

Практически определить продуктивность тр-ции или транспирационный коэффициент довольно сложно.Расчет потери воды на транспирацию за вегетационный период на основе данных об интенсивности тр-ции по декадам или месяцам дает большую ошибку. Трудно учесть и кол-во образованно­го сухого в-ва:в течение вегетации отдельные листья отми­рают и опадают,еще сложнее учет накопления массы корней.Поэтому эти показатели чаще определяют в вегетационных опы­тах.В полевых опытах и агроном-й практике для оценки эффективности исп-я воды опред-т коэффициент водопотребления (эвапотранспирационный коэффициент),к-й рассчитывают как отношение эвапотранспирации к создан­ной биомассе или хозяйственно полезному урожаю. Под эвапо­транспирацией понимают суммарный расход воды за вегетацию 1га посева или насаждения, т.е.сюда включ-ся испарение с поверхности почвы(эвапорациятранспирация. Причем в за­соренных посевах и насаждениях это будет транспирация и куль­турных р-й,и сорняков.

Эвапотранспирацию м. рассчитать балансовым сп-бом.Она = разности в сод-нии влаги в метровом слое почвы в начале и конце вегетации +приход воды с осадками или поливом.Коэффициент водопотребления в значит-й степени зависит от почвенно-климатических факторовзасушливые годы он выше,чем в более влажные. Так, по данным Безенчукской с/х опытной станции, во влажные годы коэф­фициент водопотр-я осн. зерновых культур сост.400-600,а в засушливые поднимался до2000-2500.Другим метеорологическим фактором, значительно влияющим на эффективность исп-я воды с/х культурами, явл-ся t-ра.С повыш. t-ры эвапотранспирация усил.,рост р-й и нак-е ими сухого в-ва находятся в более сложной зависимости от t-ры.Прохладный воздух сниж. эвапотранспирацию,но у теплолюбивых культур вызывает также резкое подавление ассимиляционных процессов. Задача агронома сост. в создании таких условий,при к-х коэффициент водопотр-я сниж.Мощным фактором сниж. коэффициента водопотр-я явл-ся повыш. плодородия почвы.Снижение коэффииента водопотр-я происх-т не только при внесении удобрений,но и в случае любого изм-я условий произрастания р-й,со­провождающегося повыш. урожая,в том числе и улучшения обеспечения их водой.