- •От автора
- •Введение
- •Глава 1. Онтогенез листа и возрастная динамика фотосинтеза Структура листа. Число и объем хлоропластов в клетке. Содержание хлорофилла
- •Активность работы основных ферментов фотосинтеза
- •Дыхание листа
- •Заключение
- •Глава 2. Онтогенетическая и суточная динамика фотосинтетического и дыхательного газообмена растений Динамика фотосинтеза в онтогенезе листа
- •Онтогенетическое изменение темнового дыхания
- •Суточная динамика интенсивности фотосинтеза
- •Глава 3. Температурные, световые и углекислотные кривые фотосинтеза Световые кривые фотосинтеза
- •Углекислотные кривые фотосинтеза
- •Зависимость фотосинтеза от температуры
- •Световые и углекислотные кривые при изменении температуры
- •Заключение
- •Тренировочные упражнения к тексту главы
- •Глава 4. Действие повышенного содержания со2 на фотосинтез, дыхание и продуктивность Как растения реагируют на повышенную концентрацию со2
- •Влияние высокой концентрации со2 на фотосинтез
- •Снижение активности работы рдФк
- •Влияние повышенной концентрации со2 на дыхание растений
- •Некоторые примеры снижения интенсивности дыхания при повышении концентрации со2
- •Соотношение фотосинтеза и дыхания при повышении концентрации со2.
- •Заключение
- •Ключевые слова:
- •Глава 5. Эндогенная регуляция фотосинтеза Производство ассимилятов в хлоропластах
- •Перенос ассимилятов на дальние расстояния
- •Зависимость скорости передвижения веществ по флоэме от минерального питания.
- •Система «source-sink» (донорно-акцепторные отношения)
- •Эндогенная регуляция и варьирование внешних условий.
- •О перспективах использования временного «избытка» углеводов в растении для повышения эффективности роста и продуктивности.
- •Глава 6. Минеральное питание и ассимиляция со2 растениями Нитратная и аммонийная форма питания растений и ассимиляция со2 растениями
- •Восстановление нитрата
- •Нитратредуктаза и ассимиляция растениями со2
- •Образование белковых молекул и взаимосвязь азотного и углеродного метаболизма
- •Изменение азотного метаболизма при повышении концентрации со2
- •Глава 7. Возделывание овощных культур при повышенной концентрации со2 Общепринятая технология возделывания культур при обогащении атмосферы со2
- •Зависимость температурного оптимума от интенсивности освещения и концентрации со2
- •Некоторые рекомендации по динамике подкормок со2
- •Рекомендации по проведению подкормок
- •Проблемы, возникающие при подаче со2 в теплицы.
- •Перевод единиц освещенности
- •Рекомендуемые концентрации со2 при возделывании овощных культур (ppm)
- •Реальное изменение концентрации со2 в воздухе теплицы
- •Методы подкормок углекислым газом тепличных растений
- •Глава 8. Особенности возделывания томатов при повышенной концентрации со2
- •Практические возможности повышения продуктивности томатов при углекислотных подкормках.
- •Основы возделывания томатов при обогащении атмосферы со2
- •Режимы углекислотных подкормок для томатов
- •Техническая сторона подкормки растений со2
- •5 6 7 8 9 10 11 12 13 Номер кисти
- •5 6 7 8 9 10 11 12 13 Номер кисти
- •5 6 7 8 9 10 11 12 13 Номер кисти
- •Исследования в Голландских теплицах
- •Осуществление подкормки со2
- •Глава 9. Особенности возделывания огурца при повышенной концентрации со2 Особенности реакции растений огурца на повышение концентрации со2
- •Режимы углекислотных подкормок для огурцов
- •Урожай плодов огурца при углекислотной подкормке в течение разных сроков вегетации (кг/м2)
- •Дозы углекислого газа при выращивании огурцов
- •Подкормки углекислым газом тепличного перца.
- •Динамика образования цветков на растении перца
- •Глава 10. Возможные технологические схемы подкормок углекислым газом томатов, огурцов и перцев
- •Оптимальные концентрации со2 при подкормке томатов в зависимости от освещенности
- •Рассмотрим основные закономерности при выборе оптимальных уровней со2.
- •Оглавление
Зависимость температурного оптимума от интенсивности освещения и концентрации со2
Освещенность (клк) |
Температурный оптимум при содержании СО2 |
||
|
500 ppm |
1000 ppm |
1500 ppm |
1 |
17.6 |
21.5 |
25.4 |
5 |
18.8 |
22.7 |
26.5 |
20 |
22.8 |
26.7 |
30.6 |
30 |
25.5 |
29.4 |
33.3 |
Из данных таблицы можно сделать заключение, что при повышенной концентрации СО2 температурный оптимум фотосинтеза на 3-5о выше, чем при более низкой концентрации углекислого газа.
Если изменение освещенности в теплицах принимается за величину, не подвергающуюся регулированию, то все остальные параметры возделывания культур регулируются в соответствие с естественным изменением освещенности.
В последние годы общепринято использование концентрации СО2 в пределах 600-1500 ppm, ибо повышение концентрации углекислого газа выше этого порога экономически невыгодно вследствие интенсивных потерь при воздухообмене. Другая причина преимущественного использования невысоких концентраций СО2 — невозможность технически измерять содержание сопутствующих газов, негативно влияющих на растения (оксиды азота, этилен, угарный газ). В любом случае использование углекислого газа всегда более эффективно при более высокой температуре.
Для наглядности связи между освещенностью, температурой и фотосинтезом при разной концентрации углекислого газа приведем рис. Карпушкина (1982) (Рис. 48)
1300ppm 30oC
1300 ppm 20oC
300 ppm 20o и 30oC
2 4 6 8 кЛк
Рис.48 Зависимость между интенсивностью фотосинтеза, освещенностью и концентрацией углекислого газа.
Эффективно ли использование углекислого газа при низком освещении? Использование углекислого газа при невысокой освещенности, конечно же, менее эффективное, чем при высокой, однако обогащение воздуха углекислым газом снижает световой компенсационный пункт (Хит, 1972), то есть позволяет более полно использовать доступную для растений освещенность на построение биомассы.
В литературе 70-80-х гг. часто можно встретить следующие рекомендации: «Для большинства овощных культур оптимальное содержание СО2 в воздухе в 10 раз выше, чем естественное — то есть 3000-5000ppm». В настоящее время при использовании подкормок СО2 во многих странах дозы газации рассчитываются таким образом, что концентрация СО2 не превышает 400-700 ppm.
Итак, выделим основные моменты:
-
Подкормку СО2 можно осуществлять либо постоянно в течение светлого времени суток, либо периодически — утром и вечером.
-
При подкормках углекислым газом требуется более высокая температура и хорошая освещенность. В этих случаях подкормка СО2 окажется весьма эффективной.
-
При невысокой освещенности подкормки СО2 все равно эффективны, но не на всех этапах органогенеза. Дело в том что во второй половине вегетации повышение уровня СО2 может вызвать усиление дыхание, что не выгодно.
Кроме того, во второй половине вегетации чаще и более продолжительно открывают фрамуги, производят вентилирование. Все это приводит к тому, что дефицит СО2 во второй половине вегетации сохраняется.