8)Физиологические основы орошения.
Наиболее радикальным способом борьбы с засухой является орошение. Однако для правильного применения этого приема, установления сроков и норм полива необходимы методы, позволяющие определять нуждаемость растений в воде. Это особенно важно потому, что как избыточное, так и недостаточное орошение не только не дает положительного эффекта, но может привести к отрицательным результатам. При избыточном орошении растение не успевает использовать даваемую ему воду. Избыток воды уплотняет, а иногда даже заболачивает почву и тем самым резко ухудшает снабжение корней кислородом. Часто наблюдается также засоление почвы. Вода, проникая в глубокие слои почвы, богатые солями, растворяет их, раствор солей поднимается вверх по капиллярам. Как следствие концентрация солей в пахотном горизонте растет. Большинство культурных растений очень чувствительно к концентрации солей. В результате из-за неправильного пользования поливной водой приходится забрасывать обширные пространства плодородных земель с дорогостоящими оросительными сооружениями. Недостаточные поливы также могут привести к нежелательным последствиям. При длительных межполивных периодах растения периодически попадают в условия засухи. Растения, получившие полив, развивают большую листовую поверхность и теряют значительное количество воды в процессе транспирации, вся их структура уклоняется в сторону большей влаголюбивости. Такие растения требуют больше влаги и при перерывах в водоснабжении страдают сильнее по сравнению с растениями, совсем не получившими полива. Таким образом, сроки и нормы полива (схема орошения) должны быть таковы, чтобы растения не испытывали недостатка в воде и в то же время чтобы они успевали израсходовать почти всю данную им за полив воду. Для правильного расчета общей поливной нормы предложены разные методы. Однако прежде всего нужно исходить из необходимости восполнить дефицит в воде, т. е. разницу между общим водопотреблением и естественными ресурсами влаги в данном районе. Водопотребление — это суммарный расход воды (транспирация + испарение почвой) за вегетационный период.
Важно установить интервал влажности почвы благоприятный для роста и развития. На дерново-подзолистых почвах пороговые величины влажности, при кот прекращаются растовые процессы 20-30 и 90% НВ. Оптимальная влажность для накопления сухого вещества 70-80% НВ. Поддерживать поливом такой низкий интервал влажности не выгодно и сложно. В практике наиболее эффективно поддерживать влажность в пределах 50-80% НВ.
При разработке рациональных режимов орошения нужно определить оросительную норму — кол-во воды, необходимое для полива определенной культуры за весь вегетационный период в расчете на 1 га. Сезонное водопотребление полевых культур состовляет 3000-4000 м3 / га, яблони — 5000-6000 м3 / га, среднесуточный расход влаги полевыми культурами 2,5 -3,5 мм. Потребность овощных культур расчитывается по формуле E=0,65 * Д. Где Д — сумма среднесуточных дефицитов влажности воздуха за вегетационный период или за определенный период вегитации, мм. Суммарный расход влаги (м3 / га) плодово-ягодными культурами за период вегетации: M = eΣt, e-коэфициэнт расхода воды, приходящий на 1 градус. Σt-сумма среднесуточных температур за период вегитации. Для семечковых и косточковых 1,4 м3 / га, для ягодников 1,5-1,9 м3 / га
Для определения потребностей растений в орошении используют прибор эвапорометр. Поливная норма = КИ, К- коэффициэнт пропорциональности, И-испарения с эвапорометра. Для установлния времени полива определяют влажность почвы, динамику устичьных движений, концентрацию клеточного сока. А.Н. Костяковым было предложено следующее уравнение для расчета нормы полива (М): М = Е — Ро — ΔW, где Е— общее водопотребление; Ро — количество осадков за вегетационный период; ΔW — используемые внутренние запасы влаги в почве за этот период. Величина Е меняется в зависимости от типа растений, фазы развития растения и условий выращивания. Так, по данным И.С. Шатилова, водопотребление озимой пшеницы за весь вегетационный период составляет 3786 м3/га. Однако оно колеблется в зависимости от фазы развития. Так, в период кущения водопотребление составило 340 м3/га, а в период выхода в трубку — 796 м3/га. Сообразно с этими колебаниями должны варьироваться и нормы орошения. Вместе с тем, как уже упоминалось, транспирационные коэффициенты, а следовательно, и водопотребление сильно меняются в зависимости от уровня питания. В этой связи внесение удобрений позволяет значительно более экономно расходовать оросительную воду. При этом надо учитывать, что особенно важно обеспечить растения водой в так называемые критические периоды. Схема орошения может быть заранее фиксирована только в тех районах, где осадков практически нет. В зоне неустойчивого увлажнения схема орошения должна изменяться в зависимости от метеорологических условий, а также от темпов роста растений. Наилучшие результаты дает определение сроков полива по физиологическому состоянию самого растительного организма (Н.С. Петинов). Для определения нуждаемости растений в воде могут быть использованы различные показатели:
1) содержание воды в листьях;
2) степень открытости устьиц;
3) интенсивность транспирации;
4) величина водного потенциала.
Особенно следует рекомендовать определение степени открытости устьиц методом инфильтрации. Этот метод основан на проникновении органических жидкостей (спирта, ксилола, бензола) и легко осуществим в полевых условиях. Для получения максимальной продуктивности растений устьица должны оставаться открытыми в течение всего дня. Хорошие результаты дает также определение потребности растений в воде по концентрации клеточного сока, которую можно определить с помощью рефрактометра. Надо учитывать, что орошение оказывает глубокое влияние не только на водный режим почвы, но и на приземный климат. С помощью орошения можно изменить микроклимат в сторону, благоприятную для растений. С этой точки зрения большое значение имеет введение освежительных поливов малыми нормами (дождевание). Эти поливы повышают влажность и снижают температуру приземного воздуха, что положительно влияет на растение. Применение орошения требует особенно тщательной регулировки питания растений.
ФОТОСИНТЕЗ
- 1)Химические компоненты растительной клетки, их функциональная роль.
- 2)Мембраны цитоплазмы, хим. Состав, структура, функции.
- 3)Общие свойства и функции ферментов. Кинетика ферментативных реакций.
- 4)Механизмы поглощения вещества растительной клетки Поступление веществ в растительную клетку.
- 5)Физиологическая природа ответных реакций клетки на повреждающее воздействие и основанные на них тесты оценки состояния растения.
- 6)Культура клеток и тканей, использование в селекции, для оздоровления посадочного материала и для получения физиологически активных препаратов.
- 1)Свойства и роль воды в жизни растений.
- 2)Двигатели водного тока в растении.
- 3)Корневое давление, его размеры и физиологическая роль; зависимость корневого давления от внутренних и внешних факторов.
- 4)Транспирация, методы учета и зависимость от условий.
- 5)Физиология устьичных движений. Применение антитранспирантов при пересадке крупномерного материала.
- 1. Фотоактивное движение устьиц
- 2. Гидроактивное движение устьиц
- 6)Транспирационный коэффициент и коэффициент водопотребления. Пути повышения эффективности использования воды растения.
- 7)Методы изучения параметров водного обмена и их использование.
- 8)Физиологические основы орошения.
- 1.Особенности анатомо-морфологической структуры листа как органа фотосинтеза.
- 1. Эпидермис
- 2. Мезофилл, или хлоренхима
- 3. Проводящие ткани.
- 2)Химический состав, структура и функции хлоропластов.
- I. Структура хлоропластов
- II. Химический состав хлоропластов
- 3)Пигменты листа, методы их выделения и разделения. Изменение содержания пигментов в зависимости от вида растений и условий произрастания. Методы выделения и разделения пигментов листа.
- 1.Разделение пигментов по Краусу
- 2.Разделение пигментов хроматографическим методом.
- 3.Определение пигментов методом бумажной хроматографии
- 4)Пигменты листа, их химическая природа и оптические свойства. Роль пигментов в процессе фотосинтеза. Пигменты листа, их химическая природа и оптические свойства
- I. Зеленые пигменты – хлорофиллы
- 3. Оптические свойства хлорофиллов
- II.Каротиноиды
- 5)Световая фаза фотосинтеза.
- 6)Темновая фаза фотосинтеза.
- 7)Влияние на фотосинтез внутренних и внешних условий
- 8)Дневная динамика и сезонные изменения фотосинтеза.
- 9)Взаимодействие факторов при фотосинтезе. Использования принципа взаимодействия факторов для регулирования фотосинтетической деятельности насаждений.
- 10)Светолюбивые и теневыносливые растения, их физиологические различия. Использование знаний о светолюбии и теневыносливости растений в садоводстве.
- 11)Фотосинтез и урожай.
- 12)Пути повышения продуктивности фотосинтеза фитоценоза.
- 13)Методы изучения фотосинтеза.
- 14)Физиологические основы выращивания растений при искусственном освещении.
- 15)Транспорт органических веществ в растении.
- 1)Оксидоредуктазы, их химическая природа и роль.
- 3)Аэробная фаза дыхания.
- 4)Энергетика дыхания, вклад в нее анаэробной и аэробной фаз
- 5)Использование энергии дыхания в физиологических процессах.
- 6) Роль дыхания в жизни растений
- 7)Влияние внешних и внутренних факторов на интенсивность дыхания.
- 8)Дыхательные коэффициент, способ его определения и возможность использования для физиологической характеристики растительных объектов.
- 9)Методы изучения дыхания.
- 1)Физиологическая роль азота, особенности питания растений нитратными и аммонийными солями.
- 2)Калий, кальций и магний, их роль, усвояемые формы, поглощение и распределение в растении. Внешние признаки недостатка этих элементов.
- 3)Физиологическая роль фосфора и серы, их усвояемые формы, поглощение и распределение по растению. Внешние признаки недостатка этих элементов.
- 4)Физиологическая роль микроэлементов, внешние признаки и способы предотвращения голодания растений.
- 5)Поглощение, распределение по органам и вторичное использование (реутилизация) элементов минерального питания в растениях.
- 6)Физиологические основы диагностики обеспеченности растений элементами минерального питания.
- 7)Физиологические основы применения удобрений.
- 8)Листовая диагностика корневого питания растений.
- 9)Вегетационный и полевой методы исследования, их роль в изучении основных закономерностей жизнедеятельности растений и решении практических задач.
- 10)Физиологические основы выращивания растений без почвы, использование в практике защитного грунта.
- 1)Фазы роста клеток, роль в формировании тканей и органов растений.
- 2)Влияние внешних и внутренних факторов на рост растений. Контроль за ростовыми процессами.
- 3)Корреляция роста. Их физиологическая природа и возможности использования в садоводстве.
- 4)Закономерности роста растений, их использование в садоводстве.
- 5)Онтогенез и основные этапы развития растения.
- 6)Фитогормоны растений, общие закономерности действия и роль в регуляции роста и развития.
- 7)Физиология формирования семян и сочных плодов.
- 8)Зависимость качества урожая от сорта, почвенно-климатических условий и сроков уборки.
- 9)Возрастные изменения морфологических и физиологических признаков растений, их отдельных органов. Возможности регулирования возрастных изменений растений.
- 10)Синтетические регуляторы роста, их практическое применение.
- 11)Ростовые двиэжения : тропизмы, настии их значение в жизни растения
- 12)Фотопериодизм раст, его роль и возможности использования для регуляции роста и развития раст.
- 14)Регулирование роста светом.. Экологическая роль фитохрома.
- 15)Физиологические основы размножения древесных пород
- 1)Физиологические основы устойчивости растений к неблагоприятным условиям среды.
- 2)Холодоустойчивость растений. Причины повреждения и гибели теплолюбивых культур при низких положительных температурах.
- 3)Морозоустойчивость растений, причины повреждения и гибели растений при отрицательных температурах. Значение работ и.И.Туманова.
- 4)Зимостойкость как устойчивость растений к комплексу неблагоприятных факторов, причины зимних повреждений растений, их предотвращение.
- 5)Засухоустойчивость и жароустойчивость растений. Значение работ н.А.Максимова в изучении засухоустойчивости растений.
- 6)Солеустойчивость растений. Типы засоления, причины повреждений, и пути повышения солеустойчивости растений.
- 7)Действия на растения загрязнения среды.
- 8)Нарушение физиологических процессов под влиянием инфекции. Иммунитет растений. Использование культуры ткани для получения безвирусного посадочного материала.
- 9)Анатомо-физиологические особенности ксерофитов и мезофитов, способы их приспособления к недостатку воды в окружающей среде.
- 10)Закаливание растений, физиологические основы и возможности применения в садоводстве.