Введение к работе
В решениях партии и правительства о дальнейшем подъеме сельскохозяйственного производства большое внимание уделяется вопросу круглогодового выращивания растительных продуктов. Для выполнения этой задачи' перспективным является создание автоматизированных оранжерей, которые, по мнению специалистов, к 2000 году полностью заменят теплицы. Прототипами подобных оранжерей уже теперь являются современные фитотроны (Шатилов, И. С, Розов Н. Ф., 1972). Изучение в.фитотронах физиологических особенностей культурных растений и путей воздействия на их физиологические функции с целью повышения продуктивности будет в определенной мере способствовать решению проблемы круглогодового снабжения населения свежей растительной пищей. В этой связи возникает необходимость летального изучения процессов фотосинтеза н дыхания растений под влиянием искусственных условий внешней среды и внутренних факторов самих растений. Изучение газообмена растений в фитотроне позволяет глубже познать общебиолотаческие закономерности,, которые могут быть использованы для совершенствования'технологии возделывания культур не только в искусственных условиях, но и в условиях полевого растениеводства.
Работа проводилась на базе лаборатории-фитотрона при кафедре растениеводства ТСХА в течение 1968—1973 гг. в полностью искусственных условиях света и минерального питания растений при автоматическом регулировании основных экологических факторов. Изучено влияние на фотосинтез и дыхание растений ічких внешних условий, как интенсивность света, спектралг-ный состав света, продолжительность светлого периода cym*i, процентное содержание СОа в воздухе, температура, минеральное питание, а также действие внутренних факторов самих растмнй — возраста всего организма и отдельных листьев, участка листа, цвета, вида, сорта. Прослежены связи между интенсивностью фотосинтеза культуры и ее суточной продуктивно.-тью, что позволяет дать определенные критерии подбс-^ъ растений различных ботанических наименований для фитотронов. Исследования обобщают законоиер-
Дсптраа^и . ._ ...., .Alleles*
Моемы* '< . .-- -.а Смита.
.і «&35053
ностн фотосинтетической деятельности листьев в разной степени развитости, листьев различных ярусов в одних и тех же условиях выращивания растений и способствуют, таким образом, более полномупредставлению об особенностях газообмена листового аппарата в условиях закрытого груита, о путях и методах повышения коэффициента полезного действия ассимиляционного аппарата с целью увеличения продуктивности культур. Часть исследований посвящена разработке методики измерения фотосинтеза на приборе Славика-Чатского. созданию таблиц, вычисленных на ЭВМ «Минск-22».
Условия и методика исследований
Эксперименты проводились в фитотроне, представляющем из себя ряд камер с автоматическим регулированием основных параметров внешней "среды растений. Объем воздуха в каждой камере около 15 м3, полезная площадь до 3,6 м2. Растения освещались зеркальными лампами накаливания' тила ЗН-8 с водяным фильтром и люминесцентными ЛБ-80. Относительная влажность воздуха поддерживалась в пределах 65—75%, Температура воздуха регулировалась по заданной программе при помощи мостов ЭМР-209 рМЗ отдельно для дневного и ночного периодов. Движение воздуха в каждой камере осуществлялось ло принципу рециркуляции: камера — кондиционер (доувлажненне воздуха и его охлаждение) — вентилятор — калорифер подогрева — камера. Скорость потока воздуха в зоне фитоценоза составляла 0,2—0,8 м/сек, не превышая! м/сек. Концентрация атмосферной углекислоты поддерживалась в пределах до 0,1 об.% при ломощи автоматического прибора ПАПК-СОг. Растения выращивали на питательном растворе Кнопа в.субстрате из керамзита. Подача раствора из баков к корням растений производилась с помощью электронасосов ОЦНШ-5. Продолжительность дня в суточном фотопериоде изменяли от 8 до 24 час- в зависимости от назначения опыта. Определение интенсивности фотосинтеза и дыхания выполнено двумя методами—частично колориметрически на приборе Славнка-Чатского, а в основном на электронном ИК-газоанализаторе ГИП-7. Объектами исследований служили пшеница Саратовская 29, картофель среднеспелый сорта Волжанин и раннеспелые Президент и Приекульский ранний, щавель Шпинатный, сельдерей Яблочный, ревень, свекла листовая Мангольд, свекла столовая Бордо, редис Дунганский, листовая китайская капуста Хибинская, огуречная трава, кресс-салат Кудрявый. Эксперименты продолжались периодически в течение онтогенеза растений, начиная от посева и до уборки урожая. Интенсивность фотосинтеза изучали по фазам онтогенеза на не отделенных от растения листьях. Листья тща-
тельно подбирали по возрасту, размеру, цвету, месту расположения на растении с учетом расстояния, от источника облучения. На листьях, больших размеров ассимиляционную камеру одевали на морфологически одинаковые участки. При уборке урожая определяли сырой и сухой вес биомассы. Экспериментальные данные обработаны методом дисперсионного анализа (Доспехов Б. А., 1973). Результаты опытов представлены в 37 таблицах и 49 рисунках в виде обобщенных и индивидуальных кривых газообмена растений. Объем диссертации 144 стр. машинописи, библиография 38? названия.