6)Транспирационный коэффициент и коэффициент водопотребления. Пути повышения эффективности использования воды растения.

Транспирационный коэффициент показывает, сколько воды растение затрачивает на построение единицы массы сухого вещества. Транспирационный коэффициент варьирует в зависимости от культуры и условий выращ ивания от 100 до 500, т.е. растение затрачивает на построение 1г сухого вещества от 100 до 500г воды. Однако этот метод оценки эффективности использования воды растениями применяется редко, т.к. испарение воды идет не только с растений, но и с поверхности почвы, поэтому реальные затраты воды за вегетацию будут значительно выше, чем рассчитанные на основе транспирационного коэффициента. Кроме того, для определения транспирационного коэффициента требуется измерить величину транспирации у большого числа растений, а это долго и требует больших затрат труда.

Поэтому намного шире применяется другой показатель – коэффициент водопотребления, который равен отношению суммарного испарения воды с поверхности поля к созданной биомассе растений. Таким образом, коэффициент водопотребления включает в себя не только транспирацию, но и испарение воды почвой (эвапорацию). Второе преимущество коэффициента водопотребления перед транспирационным коэффициентом – его намного легче определить: нужно просто найти разность содержания влаги в почве в начале и в конце вегетации плюс приход воды с осадками и поливами, а затем разделить найденную величину на биомассу растений. Коэффициент водопотребления обычно составляет 1500-2000.

Пути повышения эффективности использования воды растениями

Растения затрачивают на фотосинтез гораздо меньше воды, чем ее испаряется в результате транспирации и эвапорации. Следовательно, если снизить транспирацию и/или эвапорацию, то можно уменьшить водопотребление посевов без снижения накопления биомассы растениями. Более эффективное использование воды растениями достигается несколькими путями.

1. Повышение плодородия почвы. Если почва плодородная, то растение накапливает биомассу очень быстро, и за это время оно не успевает потерять много воды в результате транспирации. Например, в одном из опытов при выращивании картофеля без удобрений его урожайность составила 11,6 т/га, а коэффициент водопотребления составил 408; при выращивании картофеля с удобрениями его урожайность составила 24,5 т/га, а коэффициент водопотребления – 216, т.е. урожайность выросла более чем в 2 раза, а коэффициент водопотребления – уменьшился почти в 2 раза.

2. Применение антитранспирантов. Однако в этом случае следует иметь в виду, что антитранспиранты препятствуют не только выходу из листа водяных паров, но и попаданию внутрь листа СО2, а следовательно – снижают фотосинтез. Поэтому антитранспиранты следует применять только тогда, когда вред от засухи превысит вред от снижения фотосинтеза.

3. Выращивание приспособленных к недостатку воды растений. Например, С4-растения поглощают достаточное количество СО2 даже при полузакрытых устьицах, поэтому у них потери воды на транспирацию в 1,5-2 раза ниже, чем у С3-растений.