Влияние регуляторов роста на индекс листовой поверхности

Особое внимание, при разработке приемов повышения урожайности сельскохозяйственных культур уделяется разработке методов увеличения продуктивности фотосинтеза - ассимиляционной поверхности, времени активной фотосинтетической деятельности и др.

Фотосинтез - это способность зеленых растений к образованию необходимых для жизни органических веществ за счет энергии солнца. На долю органического вещества, образуемого в процессе фотосинтеза, приходится 90-95% веса сухого вещества растения. В основе фотосинтеза лежат окислительно-восстановительные реакции, в которых донором водорода и источником выделяемого кислорода служит Н2О, а акцептором водород и источником углерода - СО2.

Регуляция процесса фотосинтеза в первую очередь осуществляется с помощью внесения минеральных удобрений [40, 61, 62], а интенсивность его является одним из методов управления формированием урожайности посевов.

Основными показателями, характеризующими фотосинтетическую деятельность растений в посевах, являются: величина и темпы формирования листовой ассимилирующей поверхности; величина фотосинтетического потенциала, характеризующая общую потенциальную мощность посева; чистая продуктивность фотосинтеза, характеризующая работоспособность пигментного комплекса листьев; интенсивность образования сухого вещества и коэффициенты хозяйственной эффективности фотосинтеза (КХОЗ). Однако не все эти показатели имеют достоверную связь с урожайностью [11, 36].

Одним из важных показателей фотосинтетической деятельности посевов является величина листовой поверхности.

Недостаточно быстрое нарастание листовой поверхности и незначительные ее размеры у растений могут быть причиной снижения продуктивности сельскохозяйственных культур. Поэтому агротехнические приемы необходимо направлять на ускоренное формирование у растений листьев и сохранение их в активном состоянии вплоть до уборки урожаев.

Максимальная величина площади ассимиляционной поверхности у риса достигает в период трубкование - выметывание. К концу вегетации растений она заметно уменьшается. Старение и отмирание листьев нижних ярусов начинается раньше достижения растениями максимально возможной листовой поверхности, но до фазы цветения интенсивность образования и роста новых листьев преобладает над их отмиранием.

Выращивание риса на фоне без внесения минеральных удобрений отрицательно сказывалось на площади листовой поверхности. По мнению А.А. Ничипоровича наибольшее поглощение ФАР происходит при перекрытии поверхности почвы в четыре и более раз листовой поверхностью. Однако чрезмерное ее увеличение также снижает фотосинтетическую активность за счет затенения нижних ярусов и недостаточной обеспеченностью листового аппарата СО2.

Данные таблицы 5 указывают на то, что в контрольном варианте индекс листовой поверхности на испытуемых фонах минерального питания не превышающий 4 м2/м2, необходимого для оптимального поглощения фотосинтетически активной радиации.

Изучению закономерностей формирования ассимиляционной поверхности листьев риса посвящено значительное количество исследований. Согласно их результатов, величина площади листвой поверхности этой культуры зависит помимо биологических особенностей сорта и нормы высева семян, также от режима орошения, условии минерального питания. Имеются данные по изучению влияния отдельных регуляторов роста на динамику площади листьев риса [14, 43, 70]. Однако, из-за малочисленности работ, проведённых в этом направлении, сделать достоверные выводы о характере влияния регуляторов роста на этот важнейший показатель фотосинтетической деятельности растений не представляется пока возможным.

Таблица 5 - Индекс листовой поверхности растений риса при обработке семян регуляторами роста на разных фонах минерального питания, м2/м2

В наших опытах применение эмистима для обработки семян позволило преодолеть посевам риса рубеж 4 м2/м2 уже на фоне N60P90K60 (табл. 5). Применение препарата обеспечивало превышение опытных растений над контрольными в фазу кущения при внесении N60P90K60 - на 17,5 %, а N90P90K60 - на 23,0%, , в трубкование соответственно -54,0 и 43,0 %, в выметывание -42,6 и 42,0 % и в восковую спелость зерна - 29,6 и 29,7 %. Интересно отметить тот факт, что при внесении N60P90K60 максимальная площадь ассимиляционной поверхности формировалась в фазу трубкования, а при внесении N90P90K60 - в фазу выметывания. Очевидно, более ранний пик связан с недостаточным количеством питательных веществ для увеличения листового аппарата. Дополнительно внесение азотных удобрений замедляет отмирание листьев, а так же способствует дальнейшему приросту их площади, что и приводит к смещению пика в сторону более поздних сроков вегетации.

Оказываемое влияние экоста 1/3 на формирование площади листьев было несколько слабее, чем при использовании эмистима. Однако в фазу восковой спелости зерна на фоне минерального питания N90P90K60 эффективность экоста 1/3 была выше таковой эмистима. Превышение контрольных значений по данному показателю в этом варианте составило: в фазу кущения 13,3-16,7 %, в трубкование - 33.0-40,6 %, в выметывание -32,9-35,5 % и в восковую спелость зерна - 30,9-32,7 %. Следует отметить, что в фазу кущения с ростом уровня минерального питания увеличивалась динамика влияния экоста 1/3 на индекс листовой поверхности в фазу трубкования она была максимальной на фоне N60P90K60, а в остальные периоды - на N90P90K60.

Таким образом, проведенные исследования показали, что реакция риса на применение азота в составе полного минерального удобрения, определяемая по площади листьев, соответствовала их реакции по изменению массы их сухого вещества растений. Это свидетельствует о том, что перечисленные показатели физиологического состояния растений находятся в тесной связи и изменение одного их них, например площади листьев, незамедлительно влияет на рост растений, формирование стеблестоя и других показателей.

Как следует из полученных данных, влияние регуляторов роста на динамику площади листьев зависит так же от фона минерального питания. Действие регуляторов роста в данном случае связано с ускорением формирования у растений риса площади листьев до максимальной величины и сохранением ее в активной состоянии в ответственные периоды вегетации.