Водопотребпение растений

Большая часть заданий по водопотреблению рассчитана на проведение эксперимента, который часто длится в течение всего вегетационного периода, требует постоянного наблюдения, учетов и ухода за растениями.

Определение транспирационных коэффициентов при разных условиях питания растений и влажности почвы. Транспирационный коэффициент — величина, показывающая расход воды за время вегетации в граммах на 1 г сухой биомассы растений. При этом учитывают только воду транспирации, то есть испаряющуюся с поверхности листьев и других органов растений.

Транспирационный коэффициент различен у разных культур, их сортов и гибридов. Он изменяется под влиянием температуры, влажности воздуха, влажности почвы, условий питания растений. Последнее особенно важно, так как, регулируя питание, мы можем изменять транспирационный коэффициент, создавать условия для экономного использования оросительной воды.

Определяют транспирационный коэффициент вегетационным методом. Повторность сосудов пятикратная. Вегетационные сосуды следует подбирать в соответствии с мощностью и биологическими особенностями растений. Наиболее распространена вместимость сосудов, рассчитанная на 8 л почвы или на массу ее около 8—10 кг.

Сосуды оборудуют дренажем, трубками для полива, тарируют (масса каждого из них должна быть одинаковой) и набивают равным количеством почвы с соблюдением методики постановки вегетационных опытов. Во все сосуды входит определенное, одинаковое для всех, количество песка, которым покрывают поверхность почвы после набивки, чтобы исключить образование корки при верхнем поливе. Верхний и нижний (с помощью трубки) поливы нужно чередовать.

Следует подготовить две серии сосудов, заряжаемых неудобренной и удобренной почвой (на 1 кг сухой почвы вносят смесь Гельригеля, содержащую КН₂РО₄—0,136 г, Ca(NO₃)₂—0,492, MgSO₄—0,060, КС1—0,075, Fe₂Cl₆—0,025 г или часть перечисленных соединений, содержащих N, Р и К).

До набивки сосудов определяют влажность почвы и ее полную влагоемкость. Поливами поддерживают в каждой серии сосудов три уровня влажности почвы — 40, 60 и 80% полной влагоемкости или такие же уровни в процентах полезной влагоемкости, которую определяют как разность между полной влагоемкостью и влажностью завядания (Большой практикум по физиологии растений под редакцией Б. А. Рубина. — М., «Высшая школа», 1978, с. 7). Влажность завядания принимают равной полуторной максимальной гигроскопичности.

При выполнении настоящего задания транспирационный коэффициент изучают при указанных трех уровнях влажности на фоне удобрений и без них. Посев (посадку) проводят проросшими семенами в определенные места в сосуде.

Для того, чтобы исключить испарение воды почвой, после появления всходов и их укрепления поверхность почвы, защитив растения, поливают парафином (одинаковым количеством в каждом сосуде) или закрывают сосуд металлической крышкой с отверстиями для растений. Пространство между стеблями растений и краями отверстий в крышке заполняют ватой.

Сосуды поливают ежедневно, а в жаркие дни дважды в день. Воду доливают до массы, рассчитанной для каждого уровня увлажнения. Ко дню уборки ежедневное количество доливаемой воды в каждом варианте опыта суммируют.

При уборке растения в сосуде срезают над поверхностью почвы и взвешивают. Отдельно взвешивают стебли, листья, плоды и по вариантам опыта отбирают пробы этих органов для определения в них содержания воды. Всю биомассу из сосуда укладывают в марлевый мешочек для воздушной сушки.

Определив сухую биомассу, находят транспирационный коэффициент сначала для отдельного сосуда, а затем среднее значение для каждого варианта.

Транспирационный коэффициент получают делением количества граммов воды, потерянной вследствие транспирации за вегетационный период, на количество граммов биомассы. Полученные данные по урожаю биомассы и по транспирационному коэффициенту сводят в таблицу (33).

Данные урожайности и транспирационного коэффициента, полученные в двухфакторном опыте, подвергают дисперсионному анализу.

Суммарное испарение и методы его определения. Суммарное испарение, или суммарное водопотребление, — количество воды, затраченное гектаром посева за время вегетации на физическое испарение воды почвой и на транспирацию. Синоним суммарного испарения — эвапотранспирация.

В полевых условиях при глубоком стоянии УГВ суммарное испарение определяют методом водного баланса по формуле:

где — суммарное испарение (суммарное водопотребление), м³/га; W_n — запас влаги в корнеобитаемом слое почвы ко времени посева, м³/га; W_y — запас влаги в корнеобитаемом слое почвы в момент уборки, м³/га; О_п — полезные осадки за время вегетации, м³/га; Н_ор — оросительная норма, м³/га.

Оборудование: игольчатый бур, алюминиевые стаканчики, эксикатор, сушильный шкаф, весы ВЛТК-500, 2 ящика для бюксов.

Запас влаги в корнеобитаемом слое определяют термостатно-весовым методом. Корнеобитаемый слой различен у разных культур. Наименьшая его мощность 1 — 1,5 м. Пробы почвы на влажность берут по слоям через каждые 10 см со всей глубины корне обитаемого слоя. Повторность скважин, из которыхотбирают пробы на влажность, не менее 5— 6-кратная.

Таблица 33