Критические периоды растения во влаге

15. Критический период к засухе. Повышение засухоустойчивости растений. Диагностика полива по физиологическим признакам.

В онтогенезе растения неодинаково чувствительны к недостатку воды. Очень чувствительны растения к недостатку воды в периоды наибольшего роста конкретного органа или всего растения. Для каждого вида растений существуют критические периоды, т. е. периоды наибольшей чувствительности к снабжению водой. На I—IV этапах органогенеза злаки относительно устойчивы к засухе, хотя урожай снижается в данном случае за счет уменьшения числа заложившихся колосков в колосе. На V—VIII этапах устойчивость к засухе злаков снижается, урожай падает за счет уменьшения количества колосков и цветков в колосе (метелке). Засухоустойчивость, как и жаростойкость растений, резко снижается с образованием у них генеративных органов и до цветения (VII—IX этапы) включительно. По Ф. Д. Сказкину, злаки наиболее чувствительны к влаге в период фаз выход в трубку — колошение. Следовательно, в критический период формируются генеративные органы, происходят цветение и оплодотворение. В период генеративного развития растений на ранних этапах развития засуха приводит к стерильности цветков (к черезернице и пустоколосью), а на более поздних (молочная, восковая спелость) — к снижению качества и количества урожая плодов и семян, образованию щуплого зерна, недостаточно заполненного питательными запасными веществами, со слабым зародышем. Важно подчеркнуть, что именно в критические периоды растения наиболее интенсивно растут и формируют хозяйственно полезные органы (плоды, семена и др.).

Нормы и сроки полива зависят от запасов влаги в почве, погодных условий, вида растений и фазы их развития. Особенно обильно поливать растения нужно в период их интенсивного роста, продолжительность которого для разных пород различна.

Полив следует прекращать в конце лета или начале осени, чтобы остановить дальнейший рост растений и дать возможность их тканям подготовиться к зиме. Последний полив производят после листопада, до замерзания почвы.

Кустарники поливают за 15 дней до начала цветения в период интенсивного роста, а также во время длительной засухи.

Полив проводят с учетом проникновения влаги на глубину 10-15см ниже уровня распространения корней.

Перед поливом приствольные круги углубляют и до краев наполняют водой несколько раз, а затем снова засыпают слоем сухой земли или мульчирующего материала, который предотвращает испарения и образование корки на поверхности почвы.

Поддержание оптимальной влажности почвы имеют большое значение в связи с применением минеральных удобрений, эффект от внесения которых не может быть высоким без одновременного увеличения запаса влаги в почве.

Виды поливов. Наряду с внесением органических и минеральных удобрений важным фактором роста растений и газонов является полив.

В течение вегетационного периода влажность почвы не должна быть ниже 70% наименьшей влажности (НВ).

По специализации поливы подразделяются на:

Влагозарядковые поливы проводят обычно осенью, реже весной. Они способствуют увлажнению и созданию запасов влаги не только в верхнем, но и в более глубоких слоях почвы. Поливочную норму рассчитывают для промачивания слоя почвы на глубину 1 — 1,2м, составляет она примерно 8-12м 3 /сотку. При близком залегании грунтовых вод эта цифра не должна превышать 6м 3 /сотку.

Посадочные поливы проводят во время посадки с целью создания более благоприятных условий для лучшей приживаемости растений. Хорошо, если растения политы сразу же после посадки. Норма 2,5-3м 3 /сотку.

Вегетационные поливы считаются основными. Проводятся периодически для своевременного пополнения запасов влаги в корнеобитаемом слое. Количество их зависит от погодных условий. В засушливые годы поливы проводят чаще, чем во влажные. Поливная норма зависит от биологических особенностей растений, типа почвы, глубины увлажнения и составляет 3м 3 /сотку.

Подкормочные поливы служат для равномерного внесения удобрений в соответствии с потребностями растений в питательных веществах. Норма 1-1,5м 3 /сотку.

Освежительные поливы применяют для борьбы с воздушной засухой. Они эффективны при наличии в почве достаточного количества влаги. Поливная норма 0,5-1м 3 /сотку.

Противозаморозковые поливы проводят за день до наступления заморозков. Норма 2-2,5м 3 /сотку.

В сельскохозяйственном использовании земель также различают предпосевной, промывочный и др. типы поливов.

Источник

3.Факторы жизни растений и законы земледелия

Растения во время роста и развития предъявляют определен­ные требования к окружающим условиям, так как находятся в тес­ном взаимодействии и взаимосвязи с внешней средой. Несоответ­ствие этих условий потребностям растительного организма может привести к ослаблению и даже гибели растения, и наоборот, пол­ное удовлетворение этих потребностей обеспечивает хороший рост и развитие.

Для жизни растений необходимы свет, тепло, воздух, вода и питательные вещества. Эти факторы требуются в разных количе­ствах и соотношениях.

В полевых условиях свет и тепло растения получают от солнца, а воду, питательные элементы и воздух — из атмосферы и почвы. Используя различные агротехнические приемы, человек может в той или иной мере регулировать эти факторы, особенно водный, воздушный и питательный режимы, приспосабливая их к требова­ниям выращиваемых культур.

Растения, в свою очередь, воздействуя на окружающую среду, изменяют ее. За счет отмерших частей растений в почве накапли­ваются органические вещества, что ведет к изменению водного, микробиологического и других режимов почвы, то есть изменяют­ся внешние условия. Поэтому в природе, в том числе и в земледе­лии, существуют тесная взаимосвязь и взаимозависимость возде­лываемых растений и окружающей среды.

3.1. РОЛЬ СВЕТА В ЖИЗНИ РАСТЕНИЙ

Из всех живых организмов на Земле только зеленые растения обладают способностью усваивать кинетическую энергию солнеч­ного луча и превращать ее в потенциальную энергию синтезиро­ванного ими органического вещества.

На свету, используя лучистую энергию Солнца, растения при помощи хлорофилла могут создавать из неорганических веществ органические. Этим они коренным образом отличаются от всех других организмов на Земле, являющихся потребителями органи­ческих веществ.

Поглощение зеленым листом солнечного света и создание органического вещества из воды и диоксида углерода (углекислого газа) называется фотосинтезом.

К. А. Тимирязев установил, что фотосинтез — это главным образом процесс связывания и сохранения энергии солнечной радиации.

На фотосинтез оказывают влияние состав спектра, длитель­ность освещения и размеры листовой поверхности.

В процессе фотосинтеза из воздуха поглощается диоксид угле­рода и образуются сахара:

6С0₂ + 6Н₂0+ 2822кДж (674ккал) свет, хлорофилл С₆H₁₂O₆+6O₂.

Одновременно при синтезе органического вещества растения выделяют в атмосферу кислород, освобождающийся в результате химических реакций.

В дальнейшем сахара превращаются в крахмал и другие орга­нические вещества. За 1 ч 1 м 2 поверхности листа может образо­вать до 1 г органического вещества. Для этого растение должно пропустить через устьица и переработать такое количество ди­оксида углерода, которое содержится в 2 м 3 воздуха. На 1 м 2 площади посева озимая пшеница создает листовую поверхность 17 — 20 м 2 ; кукуруза, свекла, картофель — 3—8; клевер и люцер­на — 24-37 м 2 .

Фотосинтез в зеленом растении начинается при слабом осве­щении утром, достигает кульминации к полудню и идет на убыль к вечеру из-за уменьшения освещения. При наступлении темноты фотосинтез прекращается.

Свет значительно влияет на качество растительной продукции. Так, сено, полученное с открытых мест, содержит больше белка, чем сено с затененных участков, сахарная свекла на свету накапли­вает больше сахара, картофель — крахмала, зерно — белков, под­солнечник — жира.

Одни растения нормально развиваются только в условиях ко­роткого дня, другие — длинного.

Озимая рожь, овес, пшеница, ячмень, горох, лен-долгунец, вика, горчица — растения длинного дня. Им нужен 16— 18-часовой световой день. Растения короткого дня (кукуруза, просо, рис, соя, фасоль, хлопчатник и др.) при длительном осве­щении затягивают развитие, у них удлиняется вегетационный период.

Перед сельскохозяйственной наукой стоит задача повыше­ния фотосинтетической деятельности растений. На этом пути открываются широчайшие возможности повышения урожайно­сти культур.

Регулировать освещенность сельскохозяйственных растений можно агротехническими приемами, главнейшие из которых следующие.

1. Правильный расчет нормы высева семян, влияющий на густоту стояния растений и обеспечивающий наилучшее освещение растений в течение вегетации.
2. Направление рядков посева по отношению к сторонам света. Прибавка урожая зерновых культур от направления рядков с се­вера на юг по сравнению с направлением с запада на восток составляет 0,2—0,3 т/га в результате лучшего освещения растений в утренние и вечерние часы и затенения их друг другом в жар­кий полдень.

1. Закон незаменимости и равнозначности факторов жизни растений. В соответствии с этим законом для нормального роста и развития растений в равной степени необходимы все экологические факторы. Отсутствие любого из них приводит к гибели растений, причем один фактор не может быть заменен другим. Растение может погибнуть даже из-за недостатка какого-либо микроэлемента — меди или цинка, при этом недостаток меди не­ возможно восполнить цинком или бором, так же как заменить азот фосфором или калием, и наоборот.
2. Закон минимума, оптимума и максимума. По этому закону каждый фактор жизни растения характеризуется минимальным, максимальным и оптимальным значениями показателей. Минимальное значение определяет наименьшее количество фактора, обеспечивающее рост и развитие растения, максимальное — наи­большее, выше которого растение гибнет; при оптимальной интенсивности фактора создаются наилучшие условия для жизнедеятельности.
3. Различные растения по-разному относятся к изменению интенсив­ности действия фактора (температура, вода, свет), что необходи­мо учитывать при их возделывании. Например, известны расте­ния теплолюбивые и морозоустойчивые, засухоустойчивые и влаголюбивые, растения короткого и длинного дня и т.д.
4. Закон комплексного действия и оптимального сочетания факторов. Согласно этому закону развитие растений и получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур необходи­мо их оптимальное сочетание. Комплексное действие факторов жизни растений отличается от суммарного действия каждого в от­дельности и при оптимальном сочетании эффективность их действия повышается.

Источник