Введение к работе
Актуальность проблеми. К настоящему времени одной аз самых актуальних проблем современности стала проблема глобального потепления климата, вызванного увеличением содержания СО, в атмосфере Земли. По прогнозам советских и зарубежных исследователей к 2025. году содержание С02 в атмосферо будет вдвое превышать ныне' СушеСТВушеэ И ВИЗОВеТ увеличение ЗасуШЛИВОСТИ КЛИМата (мапа-
Ъе et ai., 1980,1981; Будыко, 1989; Crosson, 1989;Уайт, 1990). В связи с этим наиболее важными на сегодняшний день явлшотся вопросы возделывания культур в атмосфере, обогащенной С02> и в условиях ограниченного водообеспечения. Поскольку в навей стране пшеница является основной хлебной и фуражной культурой,получение высокопродуктивных растений в условиях изменяющегося климата требует специального изучения.
До настоящего времени остаются практически полностью неизученными вопросы формирования продуктивности ппеницы в атмосфере, обогащенной COg. Неоднозначны результаты исследований по влиянии С02 на. продуктивность при воздействии повышенной концентрации СОд В Течение ВССЙ вегетации ( ІЛалИН, 1987; Tramura et аЭ.,1990; chaudchuri et .-a.., 1990). Мало данных по оценке устойчивости растений пяеншш к воздействию водного стресса при
.ПОВЫШеННОЙ Концентрации С02 В атмосфере ( Sionit, Kramer, 1986).
'Интенсивный уровень ведения сельскохозяйственного производства предполагает високую обеспеченность растений элементами минерального питания, изменение таких важных факторов как концентрация- СОр в атмосфере и обеспеченность влагой монет оказать существенное влияние ка,потребность растений в минеральном питании. Оценка необходимого уровня питательных элементов для формирования высокопродуктивного, растения с хорошім качеством зерна
является одной из наиболее ванных задач исследований, связанных с последствиями глобального изменения климата Земли.
Цель и задачи исследования. Цель работы состояла в изучении влияния повышенной концентрации COg на рост и продуктивность яровой пшеницы в условиях оптимального и ограниченного водообеспече-нвя на разных уровнях азотаого питания.- В диссертации поставлены следующие задачи:
-
Изучить закономерности роста пшеницы в течение вегетации при повышении концентрации СЮо в атмосфере.
-
Определить особенности формирования генеративной сферы пшеницы в атмосфере, обогащенной ССи.
-
Оценить влияние повышенной концентрации С02 на зерновую продуктивность пшеницы в зависимости от водообесдеченнооти а уровня азотного питания. - .
-
Охарактеризовать адг .донные реакции растений на водный стресс в зависимости от концентрации- COg, при условии достижения одинакового физиологического состояния растениями, культивируемыми в атмосфере с нормальной,и повышенной'концентрацией С02,
-
Определить влияние уровня азотного питания на рост, продуктивность и качество зерна пшеницы при увеличении содераания .-С02 в атмосфере в условиях оптимального и ограниченного водообео~-печеїшя.
Научная новизна работы. В диссертации впервые определены закономерности роста и развития пшеницы в течение всей вегетации при варьировании трех факторов: концентрации С02 в атмосфере,уровня азотного питания и водообесдеченнооти. Проведена оценка особеи> ностей формирования продуктивности в течение основных этапов органогенеза при обогащении атмосферы СOg." Новым является определение реакции растений на водный стресс одинаковой жесткости в вариантах
с нормальной и повышенной концентрацией СС^ в атмосфере.Впервые проанализировано содержание а накопление азота в органах пшеницы в зависимости от концентрации С02, проведено определение аминокислотного состава зерна.
Практическая значимость работы. Полученные результаты могут быть использованы в разработке обших теоретических представлений о реакции растений на обогащение атмосферы С02. Показана необходимость высокого уровня азотного питания растений для реализация потенциала продуктивности и высокого качества зорна пшеницы в атмосфере, обогащенной COg, при оптимальном я ограниченном водо-обеслеченяи. Результаты исследования могут применяться для прогнозирования реакции пшеница на предстоящие изме-нєния климата.
Апробация работы. Материалы исследования были представлены и доложены на конференции молодых ученых БИУА (1989), на научной конференции ТСХА (1991), на рабочем совещании "Газообмен растений в посевах и природных фитоценозах" в г. Сыктывкаре (1992).
Публикации,. По материалам диссертации опубликовано 4 печатных работы.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 'обзора литературы, описания объекта и методов исследований , четырех экспериментальных глав, выводов и списка литературы. Работа изложена на 172 страницах машинописного текста, включает 33 таблицы,20 рисунков. Список литературы представлен ?58 наименованиями, в том числе і із иностранными.