
- •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
Рассмотрим основные закономерности при выборе оптимальных уровней со2.
-
В период выращивания рассады газацию СО2-начинают со второй недели роста
-
В период выращивания рассады из-за неограниченной освещенности можно подавать СО2 утром и вечером (6-10 и 17-19ч). Но на уровне не выше 600 ppm.
-
Из-за чувствительности молодых листьев огурца к недостаточно интенсивной транспирации стремятся при высоких температурах не повышать сильно уровень СО2 (не выше 450-600 ppm). Одновременно молодые листья очень чувствительны к сопутствующим газам, поэтому концентрацию СО2 не поддерживают высокой если:
-
высокая влажность воздуха (затруднена транспирация),
-
высокие температуры воздуха,
-
растения находятся на стадии «рассады» или «укоренения».
На современном уровне развития технологий рассматриваются альтернативные схемы подкормок (Aikman, 1996) углекислым газов :
-
из расчета ежедневной подачи, причем подача СО2 за день рассчитывается из потребности растений в ассимилятах или
-
из расчета подачи СО2 дискретно с 10-мин интервалом в течение всего дня.
.
Рис.68. Реальные уровни поддержания углекислого газа в воздухе при возделывании огурцов при разной освещенности.
Перец
Перец относится к культурам, которые положительно откликаются на обогащение воздуха СО2. По сообщениям Бедфорда (1997) на каждый грамм усвоенного СО2 растения перца производят 4 грамма биомассы урожая. При этом считается, что растения перца откликаются на СО2 на 20% хуже, чем томаты и на 50% хуже, чем огурцы. Однако, это зависит от сорта, освещенности. Повышение концентрации СО2 оказывает влияние на общий пул ассимилятов в растении и, следовательно, может определять:
-
начало цветения,
-
начало плодообразования (ранний урожай),
-
число плодов,
-
размер плодов.
Поддерживать слишком высокие концентрации (до 2000 ppm) на растениях перца опасно. Оптимальным концентрациям СО2 для культуры перца соответствует примерно 1000 ppm при оптимизации всех прочих условий микроклимата (максимальная освещенность), именно при такой концентрации может быть получен максимальный урожай. Однако, поддержание всех параметров микроклимата в оптимуме постоянно практически невозможно. Поэтому, если в летний период (период оптимума по освещенности) удается поддерживать 600 ppm это может считаться оптимумом. Но из-за высоких температур летом- это практически невозможно, а зимой — существенно ограничение освещенности. Несмотря на это поддержание повышенного уровня углекислого газа может быть весьма эффективным. С учетом всего вышесказанного технология обогащения воздуха СО2 для перца может быть аналогичной технологиям обогащения углекислым газом томатов и огурцов.
Оглавление
ОТ АВТОРА 2
Введение 4
Глава 1. ОНТОГЕНЕЗ ЛИСТА И ВОЗРАСТНАЯ ДИНАМИКА ФОТОСИНТЕЗА 5
Структура листа. Число и объем хлоропластов в клетке. Содержание хлорофилла 5
Активность работы основных ферментов фотосинтеза 8
Дыхание листа 9
Глава 2. ОНТОГЕНЕТИЧЕСКАЯ И СУТОЧНАЯ ДИНАМИКА ФОТОСИНТЕТИЧЕСКОГО И ДЫХАТЕЛЬНОГО ГАЗООБМЕНА РАСТЕНИЙ 10
Динамика фотосинтеза в онтогенезе листа 10
Онтогенетическое изменение темнового дыхания 12
Суточная динамика интенсивности фотосинтеза 13
Глава 3. ТЕМПЕРАТУРНЫЕ, СВЕТОВЫЕ И УГЛЕКИСЛОТНЫЕ КРИВЫЕ ФОТОСИНТЕЗА 18
Углекислотные кривые фотосинтеза 20
Зависимость фотосинтеза от температуры 21
Световые и углекислотные кривые при изменении температуры 22
Глава 4. ДЕЙСТВИЕ ПОВЫШЕННОГО СОДЕРЖАНИЯ СО2 НА ФОТОСИНТЕЗ, ДЫХАНИЕ И ПРОДУКТИВНОСТЬ 27
Как растения реагируют на повышенную концентрацию СО2 27
Влияние высокой концентрации СО2 на фотосинтез 28
Снижение активности работы РДФк 31
Влияние повышенной концентрации СО2 на дыхание растений 32
Соотношение фотосинтеза и дыхания при повышении концентрации СО2. 34
Глава 5. ЭНДОГЕННАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ФОТОСИНТЕЗА 35
Перенос ассимилятов на дальние расстояния 36
Зависимость скорости передвижения веществ по флоэме от минерального питания. 38
Система «source-sink» (донорно-акцепторные отношения) 39
Эндогенная регуляция и варьирование внешних условий. 42
О перспективах использования временного «избытка» углеводов в растении для повышения эффективности роста и продуктивности. 43
Глава 6. МИНЕРАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ И АССИМИЛЯЦИЯ СО2 РАСТЕНИЯМИ 44
Нитратная и аммонийная форма питания растений и ассимиляция СО2 растениями 44
Восстановление нитрата 46
Нитратредуктаза и ассимиляция растениями СО2 47
Образование белковых молекул и взаимосвязь азотного и углеродного метаболизма 48
Изменение азотного метаболизма при повышении концентрации СО2 49
Глава 7. ВОЗДЕЛЫВАНИЕ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР ПРИ ПОВЫШЕННОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ СО2 53
Общепринятая технология возделывания культур при обогащении атмосферы СО2 53
Некоторые рекомендации по динамике подкормок СО2 57
Проблемы, возникающие при подаче СО2 в теплицы. 58
Реальное изменение концентрации СО2 в воздухе теплицы 60
Методы подкормок углекислым газом тепличных растений 63
Глава 8. ОСОБЕННОСТИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ТОМАТОВ ПРИ ПОВЫШЕННОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ СО2 64
Практические возможности повышения продуктивности томатов при углекислотных подкормках. 64
Основы возделывания томатов при обогащении атмосферы СО2 65
Режимы углекислотных подкормок для томатов 67
Техническая сторона подкормки растений СО2 69
Исследования в Голландских теплицах 73
Осуществление подкормки СО2 73
Глава 9. ОСОБЕННОСТИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ОГУРЦА ПРИ ПОВЫШЕННОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ СО2 74
Особенности реакции растений огурца на повышение концентрации СО2 74
Режимы углекислотных подкормок для огурцов 76
Дозы углекислого газа при выращивании огурцов 79
Подкормки углекислым газом тепличного перца. 81
Глава 10. ВОЗМОЖНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ПОДКОРМОК УГЛЕКИСЛЫМ ГАЗОМ ТОМАТОВ, ОГУРЦОВ И ПЕРЦЕВ 82
Томаты 83
Огурцы 84
Перец 86
ОГЛАВЛЕНИЕ 86