Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЯБЛОНИ В УСЛОВИЯХ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ ПОЛИВА

ВАК РФ 03.00.12, Физиология и биохимия растений

Автореферат диссертации по теме "ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЯБЛОНИ В УСЛОВИЯХ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ ПОЛИВА"

-Ш 5%

АКАДЕМИЯ НАУК МОЛДАВСКОЙ ССР

На правах рукописи

Штефырцэ Анастасия Арсентьевна

Физиологические особенности яблони в условиях различных способов полива

" 03.00.12—физиология растений (Диссертация написана на русском языке)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

КИШИНЕВ * 1975

АКАДЕМИЯ НАУК МОЛДАВСКОЙ ССР

Не правах рукописи .

Штафырцэ Анастасия Арсентъевие

ФЙЗИОЛОЕЙЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЯБЛОНИ В УСЛОВИЯ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ ПОЛИВА

03.00.12 - физиология растений

(Диссертация азписааа на русском языке)

V. Автореферат диссертации па соискание учввоа степени кандидата биологических наук

РГАУ-МСХА

имени К.А. Тимирязева ЦНБ имени H.H. Железиока Фон; Ni

Кишинев JE 1975

Работа выполнвва в лаборатории водаого режима Института фа-si о логин а биохякми растений Академия наук ИолдавсвоЯ ССР в 19711973 гг.

Диссертация нзлохеиэ на 168 страааэдх иаяяноаасвого твиста, содержи« 8 таблиц втексте и 21 е приаоявяля, 2? рйсунаоа, 28 а»-крофохография. Работа состой! яз введение, 5-тя глав, заключена i выводов. Список литературы »кличе es 405 pado* а та ч« о tsetlííá^tr" варуСгхшсс авторов. \

Научный руководитель - доктор бяологичэскях ааук, про$зссоп и.Л.ШШРШНО.

Офицаелшш оппоненты:

I) баслужеаниЛ дептзль науки ЙССР, доктор биоюгичвски наук, «глвя-корр. АН УССР, профэссор С.М. Йввяов (Йяптвтуг ф*з*ологи» я вясшкшя растений АЦ UCCP, у. Каюкиэв), ?.) Доктор Оаоюгнчяскяк ваук И.Г* Шяатько (Институт физиологии к байга«ви риствиай ¿B УССР).

Ведущее научцо-носяэдоватвльское учрзздзнаъ: Квавневскяй САЛъокохозниетвеянка иасгатуг m. Ы,В. Фрунзе.

Автореферат (¡osocfftift м -1975 г.

Заанта диооартопии состоятся

с<чао. вв а а седана и ОЗьвдивепяого 7чеио»о "совета яря Отдола-«ва Сиолигичвсхиа я хникческнл наук АН УССР,

—.......Отзцэа и замечания ив авторэфер&т, »йварзнлш лэздхьв, лро-

cgü направлять (в двух гязеишгяраж) по адресу: г. Клади»» -277612,^просд«жг Лейина, I, Акздаиаа вауж ЫССР; Обеднявший учении -Совят яра - (ягдодо«ив бвологичэехад к хкиачесних яэуя.

Ученайееврекэрь Сочена кавдодшт бкслвгичвсхих наук А»Ф.Кйр*длое

Значительная часть территории Советского Сома характеризуется »«достаточным * неравномерным распределением осадков. Поэтому Партия я Правительство уделяют Сольное вяимааие расширенно пдо-цядей ороааеиых вемель в вашей страна. Предусматривается вьтолнв-ии« обаиркой программы ирригационного строительства для орошения миллионов гектаров вемель в васушливых районах я подъема суяестау-щого земледелия. Я 1990 году количество орошавши плоцедеЯ достигнет 28 ила* га. Генеральной схемой комплексного использования к охрвяы водных ресурсов Молдавской ССР запланировано увеличить яаощадя орсваемшссадови ягодников на135тыс. га.

В постановлении ЦК КПСС я Сое»та Министров СССР от 21 нарта 197^ г. я ЦК КФГи Совета Министров НССР о* 31 моля 19?А г. "О развития ороиаемыхэемельв южных районах МССРп выдвигается ряд задач по разработке техники полива и создание наиболее благоприятных ро-яикоз ороаения сальскохозяйотвеннмк куд*тур с цедьо получения высоких и устойчивых урокаав на орошаемых аеилях юга Цолдавши. Было при ввело квобходвнцмвоемеряо раэвивагь исследования в области орокаемого земледеляа« ускорить текли исследовании, быстрее внедрять достигнутые результаты в народное хозяйство (Алекоеевский,

Икащиесй'в дитературе сведений об.оровенни¡садов напра«лекы в основном на решение1 агротехнических приемов возделывания плодо-*ых культур* Однако объективная оценка пригодности того им дру-того агротехнического приема выявляется более четко после научения физиологического состояния растений ж конкретных уоловиях существования. Проблема усовероонствоваиия полива садов ве полет Сыть правильно реаена без познания тех процессов, которые б той или иной мер« определяют оптимальную жизнедеятельность растений;

Проведены обширные исследования по разработке биологических основ оропэеиого земледелия, ч*о отражено з сборнике! Всв-союзных конференций по этой проблеме (1957, 1966, 1974) и трудах ряда учевшс (Ерыгин, 1950; Нардаков, 1953; Кружилил, 1954; Петявой, 1957, 1559, 1962; Алпатьев, 1966; Лебедев, 1966» 1969; Льгов, 1967; Петипов, Саииев, Нарфияа, 1974 и др.)* Состояние я перспективы разработки научных основ подаввых режимов и пя*а-ния главнейших сельскоховяаотвевных растений рассматриваются в обзорной статье Н.С.Патинава (1974).

Иногвкя нсследовзтэлакя установлена большая потребность плодовнх культур в воде (Гориа, 1956, 1958, 1969; Лаптев, 1930; КоЛоииец, 1961, 1966; Панеяко, 1965; Прокофьев, 1965; Яковлев, 1965; Кузвяревко, Курчатове и др., 1970; Пааенко, Колос, 1970; Колос, 1971 и др.), однако весьма «ало свз^ений о влиянии раз-яичных способов орошения, з той числе и ночных поливов. Освещая результаты своих доследований по водному обмену растений, Г,В» Лебедев (1969) доказывает преимущество способа полйва импульсных дождеяаняем.

Целю настоящей работы явилось» I) научит» водный реюш яблоки о формировкой кроны по типу яеяьмэтты и веретене при равных способах полива; 2) установись оптяналъяый способ полива аа основания изучения водного релина и некоторых сторон обмена ве~ аеств, роста, равввтая н продуктивности растения яблони. Ваий изучался вопрос о степени внмостойкости растений яблоня, произрастающих при различных способах полива я на богаре, 9 также их опосойяости пврэнооз» водный отресо в ааоушлизый уехнолнвноЗ пораод, Предполагалось, что вняскениа атих вопросов имеет »начиняв для соварвенствоваякя технология полива с цель» получения

высоких ti устойчивых урожаев плодовых культур.

OfoeK^H и методу исследования

Работа проводилась на опытной участке элитно-семеноводческого совхоза "Днестр**, в саду Ордена Октябрьской революции совхоза-техникума им.Ц.Й.Фрунза Сло<5одзеЙского района и в вегетационном домике Института физиологии и биохимии рвотевий АН ЫССР. В качестве опытных объектов были взяты деревья яблоня сортов Париев вимая* золотой, Ранет Ландсберга и Джонатан посадки 1967 г,( привитые на дуоене 1У с формировкой кроны по типу пальметты и веретена. В условиях вегетационного доилка опыты проводились иа растениях яблони сорта Банан зимний, привитых яа па-радизка IX* Для изучения водного режима и некоторых сторон обмена веществ яблони.в связи оо способами полива опыты были еа-яожены по cxeuBï I) контроль (без полива); 2) полив по боровдам; 3) полив дождеванием днем; 4) позшв дождеванием ночь». Повтор-иость опыта - трехкратная, площадь опытной делянки - га.-Норма воды для полива дождеванием в саду совхоза "Днестр" составляла 800 м5/га, для полива ло бороздам - 1300 м^/га. В саду совхова-теявинуыа нм.М.Б.Фрунэе, » связи с высоким уровнен грунтовых вод» эта норма соответственно равнялась - 600 и 800 м5/га.

Считаем своим долгом выразить благодарность канд. о/х неук П.И.Колосу аа предоставление возможности проводить исследования не его опытах в совхозе "Днестр**

В условиях вегетационного домика варианты опыта были следующие: I) влажность почвы 70£ от ПВ{ 2) влажность почвы 50% от

ПВ. Для иимитации вариантов "полив дождеванием" и "полив по бо- j

. ■ ■■ ■ - -,

роздан*1 рвотения поливались, в первом случае - распыленной ctpy-i

ей над нроной, во второй - непосредственно под корень. Полив проводился утрои в 10 часов и вечером -в 22 часа. (

Изучение водного рента плодовых растений проводили по методике описанной И.Д.Кушнирэнко о сотр. (1970), применительно в плодовым объектам. Интенсивность тракспнрацин листьев измерялась транспирометрамн Л»Н.Бабушкина (1962) и весовым меходон Л.А.Иванова (1956). Накопление сухого вещества определялось методом Сакса (Скавкин я др., IS58). О продуктивности транспира-ции судили по количеству накопленного сухого вещества при расходовании I кг води (Кувниренко, Корнеску, 1974). Для определения способности растеаий, произрастающих при разных способах полива ■ на богаре, переносить аасуху в межполивной период изучали характер изменения водного режима листьев яблоня до и после t-x часового вавяданкя*

Содерхвиие различных форм углеводов (редуцирумие сахара« Сахарова,- гемипеялпяовн) определяли »булиостатическим методом (Ниэовин, 1959). Динамику накопления и превращении органических веществ в »каяях однолетних побегов яблони изучали гистохимическими методами (Дженсен, 1965; Палаиарчун, Весеяова, 1970; Ко-варев* Тетерев, 1970). Крахмая определяли при помощи реактива Лвголя, моносахарз - микрореакцией с феиилгядраеинон, суммарные белки - по Иавиа, виры - при окрашивании срезов Суданом черным,

4 t*

нуклеиновые кислого - по Браве. О количестве и состоянии дни судила по отепенм окрапиваяип срезов, предварительно обработанных рибонуклеазой. Для проведемия гистохимических анализов приготовляли временные макроскопические преЛареты иэ свежего материала* Срезы делались на уровне третьего кеидоуаяив однолетних побегов. Повторное» анаяивов - десятикратная. Опенку препара-

б

зов производили визуально по атласу цветов {Рабкин, 1956) и выражали в баллах по пятибалльной шкале (Проценко, 1958). Ддя документирования полученных данных микропрзпарата фотографировались при увеличении х 180 и х 800. Об изменении внетонических * элементов и состояния устричного аппарата судили по результатам микрометрических измерений клеток. Повторносхь измерений - 100-кратная* Эпидермис фиксировали по Лойду (Скаэквн и др., 1953) и обрабатывали по методике Злахко ( , 1967). Для более

полной характеристики потребности растений в поливе определялись: электрическое сопротивление тканей листьев - ЭСТД {Куваи-ренко, Курчатова, 1973), прирост однолетних побегов, относительная влажность и температура воздуха, влажность почвы, величина и качество урожая. Определения проводились во время вегетационного периода спустя I, 3 и 14 дней после полива, а также pas в : месяц и в течение осенне-зимнего периода в связи о колебаниями | температуря воздуха. Полученные данные обрабатывались статиоги-чески (Доспехов, 1973). В работе дана также краткая характерно-■ тика метеорологических условий за годы проведения опытов.

Выражаем признательность за оказанную помощь при проведении исследований канд. бяол. наук Р.А.Батыр и М.Н.Чулавокой.

Особенности водного режима яблони в годичном цикле развития в связи,со способами полива .

В результате полива в водообмене растений яблони происходят значительные сдвиги, находящиеся в тесной зависимости "й от способа его проведения.

Полученные нами данные (I97I-I973 гг.) позволяют заключить, что орошение различными способаыи оказывает влияние на

оводненносхь листьев яблоня. Уха через оутки пооле полива содержание воды в листьях поливных растений возрастало по сряв- ' яани» с наполнявши в среднем на 1,5-2,5% (Пармен зимний золотой) и 4,8-5,0^ (Ранет Лаидсберга),

Листья растений, политых довдвввниаи а ночные чесы, ха-рактериауптоя выоскоя степенью оводвенности. В межполивиой период количество воды в лиотьях растение всех вариантов опыта снижается, однако а тканях растений, политых дождеванием, независимо от типа кроны, удерживается больне воды, чем при ороме-аии ло бороздам. Следует отметить, что независимо от фона влажности и способов полива о возрастом листьев оводненяооть их снижается. Последействие вегетационных поливов сказывается не только в ыеиполнвной период, но и в осенне-зимнее время. В побегах растений, которые были политы в течение вегетации дождеванием в дневное и ночное время, в отличие от тех, которые по- ; лягались по бороздам, сохранялся несколько более высокий уровев} оводнаннойтина протяжении осаине-аимвего периода^ Минимальное Содержание воды в побегах яблови изучение сортов было отмечено в дам й наиболее низкой температурок воздуха, причем у растений, политых дождеванием в ночное и дневное время, оно было неокольно выше, чем у контрольных.

Под влиянием полива ловыпается содержание свободной к снижается уровень связанной воды. В листьях яблони, политой дождававнеВ как днем, таки ночь», доля легкоизвлекаамой (свободной) води находилась на' выооком уровне более продолжительное время, чем в побегах растений, политых л* бороздам. Это объясняется мвимшмя водоудерживакцими силами и более интенсивным расходованием атой фракции воды в процессе гранспирации раоте-

ней, политых оо бороздам. В течевяе осеиее-эимнвго периода количество свободной и связанной воды в побегах яблони изменялось соответственно температуре внешней среды, влажности почвы и способов полива (рис. I).

Тис* I. Влияние способов полива на содержание свободной воды в тканях однолетних побегов яблони » осенне-зимний период 1972-1972 гг. С-а "Днестр'1,

Контроль,-;----полив по бороздам;-----

полив дождеванием днем;-----'—температура воздуха

полив дождеванием ночью,——••—----;

Известно, что активность физиологических процессов г рас- ' тении определяется не количеством «егкоиэвлекаемой волн, а со-» отношением свободная/связанная вода (Петянов, 1959; Васильева, 1957, 1968; Гусев, Х957, 1963; Елисеева, Сулвйманов, 1973 и др.У»

Нами установлено, что эхо соотношение выше в тканях растений яблови, произраставших на участках, политых дождеванием. Следовательно, активность физиологических процессов также должна бить выше у втих растений.

Ы.Д.Кулниренко (1967), В.А.Суадальцева (1971) показали, что о устойчивостью плодовых растений к анмним неблагоприятный условиям в болъаай степени коррелирует постоянство соотношения овязавная/свободнан вода, чем абсолютное их содержание. Согласно результата« нашего опыта большей величиной соотношения связанная/свободная вода в еимнее вреин характеризуются неполивные растения и меньдей - политые лоздеваняем, однако последний свойственны более еначителыше яеменения этого соотношения в морозные дни.

Иавестно, что одним на внутренних факторов регуляции овод* ненаоетв, интенсивности транспярация может явиться водоудерхива* пцая способность клеток я тквн&В. Листья орошаемых деревьев ха-рактеряауптся более ниэкмия водоудерхиващиик сигами, чем неполивные* Легче всего теряют воду в первый период после полива рас гения, поляке по бороздап. Растения, политые дождеванием, особенно в ночное время, кееависиио от формировки кроны, удерживав! в тканях больше воды, для них характерен вяекий водный дефицит. При поливе по боровдам деревья яблоня всех исследуемых сортов активно поглоцеот воду ив почвы, ко в то же время интенсивнее ра ох о дуют ев на траяопврацио.

Орояеяие способствует увеличению интенсивности транопира-ция, фотосинтеза, повышению продуктивное^ транспирация я накопления органических веществ4 Лря поливе увеличивается интеяоив-кооть траяспярация я большей степени у растений, политых по бо-

роздан, я в меньшей - у политых дождеванием ночью. Пониженная трансоврацвн яистъея ябдони при дождевания в ночное время сочетается, в отличие от других способов полива, с высокой её продуктивность», что свидетельствует о более экономном расходования воды на создавие единицы сухой массы. Так например, продуктивность транспирации листьев яблони, орошаемой дождеванием ночь», спустя сутки после полива составляла 5,3, дождеванием днем - А,2, по борозда» - 3,4, а на неполивном участке - всего лишь 3,2 г сухих веществ на X хг расходованной воды (опыт 1972 г.).

Н.С.Петияов (1959) пияет, что развитие ыезофильных свойств растений является необходимой предпосылкой для их высокой продуктивности в условиях орошения. В результате полива листья растения яблони приобретают признаки ыеэофилин: крупноклетносхь, боль-ине размера устьиц и меньшее их число па единицу, листовой поверх« вости, больяие размеры флоэмнсй ткани я др. Согласно полученным данным можно заключить, что более мезоморфными становятся листья растений под влиянием дождевания ночь». Параметры изучаемых анатомических алеыентов деревьев-, политых по бороздам, занимают Ьро-межуточное положение между неполивными и политыми дождеванием, т.е. представляют переходную форму от относительно ксерофитного анатомического строения к мазсфитному. Выоокая степень меаофиль-ности растений, политых дождеванием днем, и особенно в ночное время, способствует более полному и продуктивному использованию воды.

Влияние различных способов полива на рост и продуктивность растений

Нами установлено, что способы полива оказывают значительное влияние на процессы накопления сухих веществ. В листьях рас-

«вина, политых дождевании ночь», просекаш процессы

накоплении органических веществ по сравнении с политыми по бороздам, и, особенно, с пелоливнымн* Полив, независимо от способа его проведения, оказывает также влияние на содержание различных Форм углеводов. В листьях деревьев, политых в дневные и ночные ' часы дождеванием, содержание сахарозы выше, чем у растений, политых по бороадвы н контрольных. По-видимому, у поливных растений способность к синтезу сахарозы значительно выше, чем у богарных* Неполивные растения характеризуются более высоким накоплением редуцируюцих Сахаров, что, вероятно, связано не только с ослаблением синтетических процессов, но и с замедлением оттока их в другие органы.

Орошение, а также способы его проведения, создавая благоприятные условия для накопления сухих веществ, оказывает значи- ; тельное влияние м на рост плодовых деревьев (рис. 2).

Pro. 2. Зависимой» прироста (А) и абсолютной скорости

. роста (В) однолетних побегов яблони Пармен зимний золотой от способов полива. С-э им, М.В,фрунэе,

ноатроль,—---полив по бороздам, 1972 г.

полив дождеванием днем,--------полив дождеванием ночь»

АСсолитнаа скорость реет однолетни* п обе юн яблони, про-иврастающей на поливных участках, в начале вегетационного периода вше, чем у неполивных растении. В последний декаду июня скорость роста орошаемых деревьев резко снижается в отличие от неполивных. Отмеченное явление имеет большое значение для роста плодов и формирования будущего урожая, так как свидетельствует о том, что в этот период у контрольных растений продукты ассимиляции расходуются не только на рост плодов, но и побегов. Общий прирост однолетних побегов яблони выше у деревьев, оропаемых дождеванием.

Поливы оказывают благоприятное влияние и на закладку генеративных почек и величину урожая. Самце высокие урожаи были получены при поливе дождеванием в ночное время (табл. I).

Таким образом, полив дождеванием ночь» следует признать перспективным способом орошения садов, благоприятно влияющим на физиологические процеооы у растений и позволяющим при ивньолх затратах поливной воды получать высокие урожаи.

Суточные изменения водообмена яблоня в зависимости от влажнооти почвы и способов пояявд

Изучение особенностей водного режима яблоня в течение суток в зависимости от способов полива представляло интерес с точки зрения попытки объяснения преимущества полива дождеванием яо-чы), что было показано выше. Опыт проводился в условиях вегетационного домика.

Результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что условия влажности почвы я в этом случае влиног на водообмен растений. Суточный ход водообмена растений, произрастающих на

Таблица й I

Влияние способов полива на урсдай плсщоз яблони. Совхоз-техшкуц лгс, У. 3. Фрунзе

» а. о За рзаятьг ог.-ла 1972 г. 1973 г.

Сев дни ¿1 ¡Средник : % объем ^:7роааЙ с : от ксн-ллода(са^: I гз (а):троля С се да и й ; СседняЙ : 3 объем г: урожай с :от кок - лдода{с*п; I гз (ц); тооля * * *

о я н __ о

а о 3 «

контроль 200,0 287,5 100,0 101,7' 342,6 100,0

(без полива)

Паляв по 230,0 352,5 122,6 К, 8 123,0 554,0 161.7 28,7

бороздам

Полив лоз- 247,2 387,0 134,2 15,2 136,7 531,0 169,6 27,5

деванием

днем

Палив дож- 243,3 425,5 148,0 19,4 144,8 514,0 179,2 32,8

дезэяяеа

иочьа

Контроль 195,0 290,0 100,0 _ 147,0 237,0 100,0

(без ас.таз)

'йошз 213,0 298,5 102,0 21,2 180,0 523,0 220,7 24,7

Со ¡мздаи

Дол;:з доз- 222,0 360,0 124,1 ГО, 9 192,3 <560,0 273,5 39,3

дэззнкец 1

222,0 383,0 133,8 10,4 192,3 622,0 262,2 27,2

кочыз

(3 2

л) Оценка судесгвенлэсти разности среднего значимости 0,05 ■ «2,73,

яризошися яс отновенаю к контролю, при уровне

$оио оптимальной влажности дочьи (70^ от Пй), близок но направленности к таковому деревьев, выращиваемых в условиях недостаточной влажности (30£ от ПВ). Однако у первш оводненность тканей, тургор листьев и интенсивность травспирэции выше, а водный дефицит ниже, чем у вторых.

Содержание воды и тургор листьев яблони независимо от фона влажности достигают минимума в момент наибольшего напряжения метеорологических факторов - в полуденные чвоы, Ночьв оьоднен-ность и тургор восстанавливаются, достигая максимума в предутренние часы. Восстановление тургора я увеличение количества воды в лиотьнх растений в ночные часы обусловленны в значительной степени уменьшением интенсивности транспирации и активной деятельностью корневой системы. Дневной ход транспирацив характеризуется двумя максимумами, йэ которых первый приходится на утренние часы, а второй, более слабый, - на послеполуденные. X ночи транс-пирация снижается до минимума. Влияние условий влажности почвы сказывается не только на'водообмене, ко и на накоплении сухих вецеотв в листьях. Кривея суточных изменений накопления сухих веществ у растений, произрастающих на фоне влажности почвы 30% от ПВ, приобретает одновершинный характер.

На пнркядные ритмы водного режима яблоня значительное влияние оказывают к способы проведения поливе (рис. 3). В результате больмого градиента температуры растения и полив воды в дневные часы вовникает.своеобразный "шок", который выражается в снижении оводнекяоотя, тургора, интенсивности траяспирации, значительном ослабления накопления сухих веществ, вместо ожидаемого увеличения активности этих процессов в связи с поливом. Действие термического "кока* сохраняется 2-3 часа, вследствие чего максимум

»_a_i_i_>_

10 m fe гг 2 6 10 w je гг

В

* *......i_i_J_*

10 14 16 22 2 6 Ю 14 /8 22

Р«с. 3. Сутотаые «зиененая свсднеаносп (Л), итенсжваасти травой раса и (Б) я «в-мясжвное» дяксшжеякя сухвх вешесгв (В) в .ристьнг яблони в эзвисамости от способов полиа. 25 ваяя 1973 г.

полив по бороздам*----доядевапе днем,—

дождевание ночыз,-------температура вов-

QT* вд. воздуха, *»**х**адха,--

физиологических процессов смещается не полуденное времн, чхо совпадает с периодом наибольшего напряжения метеорологических условий. В результате этого происходит непродуктивный расход воды. При способа полива "дождевание ночью11 водный обмен растений складывается более благоприятно. Об этом свидетельствуют высокая оводненность тканей, низкий дефицит насыщения клеток водой, высокая интенсивность накопления органических веществ, более экономное расходование воды. Растения, политыо дождеванием ночью, на подвержены температурному "шоку". Втим можно объяснить преимущество полива дождеванием в ночное время, которое, в конечной итоге, сказывается на повышении урожая.

Реакпия растений яблони, политых различными способами, на aacvxv в межпояивной период

Плодовые раохення, выращиваемые в условиях: орошения, адаптируются к оптимальному увлажнении почвы, теряя естественную закалку к васухе (Кувниренко о сотр., 1972; Купниренко, 1974). Для плодовых многолетних растений эхо имеех большое значение, так как нерегулярно проводимые поливы при засушливых межполивных периодах наносят большой вред деревьям, что оказывается не только на соотоании растений в текущем, но'и в последующие годы.

С целью изучения способности растений яблоня, оромаемых различными способами, переносить засуху в межпсляаной период нами проводилось определение физиологических процессов листьев этих растений з условиях сильного водного дефицита. Помимо проведенных наблюдений в период влажного 1972 г* и засушливого 1973 г. в условиях сада, мы изучали влияние на водообмен растений опытных вариантов 4-часового додоуанвания побегов с листьями.

4 4

Под влиянием аавядания реако снижается количество воды в листьях растении всех вариантов опта. В значительной степени обезвоживаются ткани растений, произрастающих на участках, орошаемых дождеванием, и в частности дождеванием ночь». Это объясняется тем, что под влиянием оропения листья растений данного варианта приобретет более мезоморфный характер отроения, чем тех, которые поливались по бороздам и неполивных. Листья растений варианта "полив по бороздах" чаще испытывают воздействие атмосферной засухи, чём растения, политые дождеванием, и они более устойчивы к вавяданию.

Обезвоживание тканей в процессе аавядания сказалось и на водоудерживавдей способности листьев яблоня. Нами установлено, что водоудеряиващая способность листьев яблони в течение веге-

г

тапиоаного периода резко снижается в фазу закладки и формирования генеративных почек. Более значительное уменьшение водоудер-живающих сил наблюдается у орошаемых растений, и особенно в варианте "полив дождеванием ночью". Под влиянием 4-х часового за-8ЯД8ВИЯ (засухи) водоудерживаюцая способность листьев орошаемых растений в значительной степени увеличивается» Это объясняется : тем, что пооле воздействия зааядания в листьях этих растений остается меньше как общей, так я свободной воды.

Интересно отметить, что завлдаиие вызвало менее значительное снижение тургореоцентности листьев растений контрольного варианта, что говорит о приспособлении их к недостатку влаги. После 8авядания быстрее и полнее восстанавливается тургор лястьев деревьев с неполивного участка и с ©решаемого по бороздам.

Таким образом, анализируя данные о влиянии вавяданип (засу хи)на физиологические процессы яблони, произрастающей при разных

опоообах полива й на богаре, иохло прийти к выводу, что поливные растения теряют способность сопротивления к saoyxe. Б больней степени страдам от заоухи деревья, долитые дождеванием ночью.

Исходя из вышеизложенного, следует отметить необходимость регулярных поливов сроааеиьпс растений. Понижение водоудерживап-дей способности тканей растений при оровеаии ведет к снижении ях устойчивости к засухе.

Влияние способов полива на накопление и превращение запасных эе^еств в однолетних побегах яблоня в годичном цикле развития

В литературе отсутствуют данные о влиянии способов opone- , вия на степень зимостойкости плодовых растения, но известно, что она определяется направленность» превращения запаоних питательных веществ (Проаенко, Полицук, Про да и ко, 1958} Геахаль» Окамла, 1952, I96Vj Соловьева, 1967; Огалевец, 1970, Сергеева, 1971 и Др.)* По»тому, наряду о научением влияние опоообов поди* ва вз водообмен, рост и продуктивность яблони, мы очитали я'еоб-Додимыи проследить ва динамикой накопления и использования запае-нкх веществ в годичной цикле. Нами определялась также глубина и продолжительность периода покоя растений яблони в свяал о морозостойкостью. .

Ооенья, при переходе деревьев яблони в состояние глубокого покоя, орошаемые раотения отличатся от богарных болыаки содержанием углеводов в гканюс однолетних побегов. При понижении температуры воздуха происходит уменьшение количества крахмала. Более чувствительными к действия отрицательных температур оказались неполивные растения, о чем свидетельствует интенсивный и

более полный гидролиз крахмала по сравнения о поливным растениями, в ткенях которых содержание крахмала в ато время сохраняется на более высоком уровне. В период вынужденного Покоя про исходит ресинтез его, который достигает максимума к концу марта. Наиболее полный ресинтез крахмала отмечен д побегах яблоня контрольного варианта. Однако в тканях орошаемых деревьев яблони в этот период содержалось больше растворимых сахаров. Весенний гидролиз крахмала идет быстрее в тканях деревьев, выращиваемых в поливных условиях.

Исходя ма полученных данных микрореакпиК на моносзхара, можно заключить, что поливные растения вямой я ранней весной содержат больше гексоз, чем неполивные, причем большая их часть распределена в клетках коровой паренхимы и меньше - л сердцевинных лучах, ксялеме и перимедулярной зоне. В период иятенсивного роста побегов ткани полипных деревьев содержат меньше растворимых углеводов, чем раотеняя контрольного варианта. Мы объясняем ато усиленным расходом гексоэ орошаемыми растениями на ростовые процессы. Пооле прекращения роста побегов содержание моно- я ди~ сахаридов во всех тканях однолетних побегов, особенно, расгений, орошаемых дождеванием ночьв, увеличивается по сравнению с неполивными я сохраняется на более высоком уровне иа протяжении всей вимы. Сопоставляя осеннее я весеннее содержание углеводов, можно предположить, что в течение зимы поливные растения расходуют больше углеводов на энергетические процессы, чем те, которые произрастали иа богаре*

Влияние факторов внешней ореды на развитие растений и формирование урожая осуществляется прежде всего через нуклеиновый ' • обмен, через функции нуклеиновых кислот (Белозерский, 1959, 196?;

Конарев, 1959; Конарев, Тйтерел, 1970).

Содержание НК в тканях поливных и неполивных растений значительно снижается при переходе в состояние глубокого покоя и увеличивается с наступлением вынужденного покоя. Весной количество РНК активнее повышается в однолетних побегах орошаемой яблони и, особенно, при поливе до-вдеванием ночью. Несмотря на постоянство содержания ДИК в соматических клетках растений, полив ; оказывает существенное влияние ка скорость периодических превращений фракции лабильной ДМ. Во see периоды годичного цикла развития яблони больше пнроншюфилышй ДНК оказалось в тканях оро-аземых растений, Есл« допустить, что во время состояния покоя с содержанием лабильней ДНК связен метаболизм направленный на повышенна зимостойкости (Сергеева, 1971), тс наиболее зимостойкими окажутся поливные растения, так как их тконн в зимнее в реия характеризуются высокой степень» пироцинофияии, не снимающейся рибонуклеазой.

Ткани однолетних побегов яблони, произрастающей при разных способах полива, отличатся и по содержанию белков и липоидов. Растениям поливных вариантов свойственно высокое содержание белков как в период активного роста, так и при переходе в состошше глубокого покоя. В весенний период отмечались различия по вариантам опыта в иптвнсавностн расходования запасных белков. Активнее я полнее гкдролизуются белки клеток первичной коры однолетних побегов орошаемых растений, медленнее - деревьев контрольного варианта .

Нами было обнаружено, что уме в сентябре в клетках однолег-иих побегов поливных растений количество жиров выше, чем произрастающих на богаре. Наибольшее содержание липоидов совпадает о

периодом самых ииэких температур воздуха. Во время оттепелей наблюдается частичное расходовали« лллоядов, особенно из коровой и флоэшой паренхимы. К весне зти вещества постепенно исчезают во всех тканях.

Изучая влияние способов полива на диванику накопления н превращения липоидов в тканях однолетних.побегов яблони, мы отметили значительное обособление протоплазмы у опытных растений з конце октября (1971 и 1975 гг.) - начале ноября (1972 г.). Сро* ки обособления протоплазмы в клетках поливных и богзрних растений почти не отличались, ио в то же время больше« число клеток с обособленной протоплазмой наблюдалось у контрольных деревьев, П.А. Говкель я Е.З.Оквина (1968) придают большое значение обособлению лротоплавкы при характеристике состояния локон равтеаий.

Анализ полученного материала показывает, что продолжатель-нооть и глубвна периоде покоя мало зависят от способов полива и в большей.мерз связаны о условиями выращивания (полив и богара). Почки однолетних побогов деревьев яблони сорта Пармен зимний золотой. политых дождевание« ночь», распускались на 2-3 для раньяе контрольных. Аналогичные донкве получены и для растений остальных сортов Яблони. ' - ' Такии образом, интенсивность накопления и превращения запасных веществ в побегахдеревьев яблоли, ороааемьсс в период вегетация различными способиии, на протяжении годичного цикла развития находятся па более высоком.уровне, чем раотснпИ коягроль-7 ного взриакга.1 < . - ■

ВЫВ ОД Ы , . , Г. Ороприте оказнвлет-глубокое влияние лз годный,р.вдк я обмен вещаете яблони, сформирсваязой по типу ятэг*-яястой падьмчт

xa а по типу'Веретено; улучшаются оводявиность, тургор лисгьав в побегов, снижаются, водоудеряивзющиз сяли клоток, и вследствие этого иовшаеюя интенсивность траяслирации, возрастают процессы накоплении сухах веществ и продуктивность транеяирации,

В. Различные способы полива (довдевание днем, ночью и полна по бороздэы) по-рааному еказыьаются на состоянии водного обмена растений, Дэр^вън яблони, орошаемые дождеванием, в отличие от политых по борозди я неполивных, характеризуются повышенной оводнеиностга, вноо^ии содержанием свободной води и тургором лис-Tteir, При почни« налива довутванием несколько спишется интенсивность трансляровди, уваличитатся её продуктивность, возрастает

ОТЯСК9НЙ0 СЕ£)60А>1ЯЯ/С£ЯЗЙНК8Й ВОДЯ, ЧТО ОйуСЛОВЛИВ9«Т вКТИВНОСТЬ

процессов обмана вякаотв, Направленность процессов водообмена при таном способе полива сохрэаяэтся более длительно в межполив— ной период в сравнении о рествяитш политыми по бороздам.

3. В результате полива у плодовнх рэстеиий развиваются листья о мозофидьикм строением, им свойственны: крупноклатяоеть, бошбиа размеры устьях и менчаев их число па единицу поверхности, хорошо развитие флоэма и ксилема. Особенно четко это проявляется при поливе способом докдаванкн в днзвное и ночное время. Растения, политые но бороздам, по анатомическому строению листьев в побегов занимает пропекуточное положение иоаду неполивными и ло~ лнтыт дождеванием, 1!ваа^«льпое строение листьев и побегов, политых доздеванием днем, н особенно в ночное время, коррелирует с высокой их продуктивностью,

В условиях орошения плодовые деревья теряют естественную «якалку к засухе. В большей степени поврездавтея аасухой деревья, «рои8растащив на участках, ороэявных дождеванием ночью.

Деревья яблони, политые по бороздам, более устойчивы к засухе. Это указывает на необходимость регулярных поливов орошаемых растений и, в первую очередь, орошаемых дождеванием, как более под* верхенных воздействию засухи.

5. Преимущество ночного дождевания в сравнении с дождевание« в дневное время находит свое объяснение в суточных ритмах водного режима растений и особенностях микроклимата. Полив растений днем вызывает своеобразный "шок" вследствие большого градиента температуру окружающей среды, поливной воды и растения. 8 первые часы после дневного полива наблюдается снижение активно охи физиологических процессов, что ведет к смещению утреннего максимума этих процессов на полуденные и послеполуденные чесы. В результате происходит неэффективны!! расход воды в часы с наиболее напряженными метеорологическини условиями. Деревья яблони, орошаемые дождеванием ночью, характеризуются обычным циркадкых ритмом физиологических процессов, у них не наблюдается температурный "шок",

6. Последействие орошения сохраняется ив течение осенне-зимнего периода. У ороааемых растений зимой отмечается более высокий уровень свободной води л низкое отношение связанная/свободная вода. Однако у поливных растение при понижении температуры

в начале акмы зто отношение возрастает в большей степени, чем у контрольных и сохраняется на более постоянном уровкз в течение всей зимы. Величина данного соотноиения подвержена меньший колебаниям у растений, политых дождеванием. Это, по-видимому, связано о более глубокими превращениями запасных веществ,

7. Орошение седа оказывает влияние на фиаиолого-биохлмиче-ские процессы, обусловливающие зимостойкость деревьев яблоаи. ЕГод влиянием орошения увеличиваются процессы нп'г.оплеи^я анпасных

веществ, и особенно яолииернщс соединений (балки, липоиды, лрах-нал, нуклеиновые кислоты), что создает предпосылки для повышенной морозостойкости побегов.

8, Полив дождеванием ночью следует признать наилучшим.способом орошения садов, благоприятно влиявшим на интенсивность я направленность физиологических процессов, обусловливаниях высокую продуктивность растений. При «проком введении евтоматиавции полива садов способ ночного дождевания представляется наиболее оптимальным.

Список работ, опубликованных по деке „диссертации

1. Водный режим растений яблони пальметтного типа при рваных способах полива. В сб. "Водный ражим растений поя различной влагаобеспеченносги". Кишинев, Ивд-во "Яншина", Д972 (в соавторстве о Хулавской)*

2. Влияние способов полива на интенсивность транспирации и отверстность устьиц листьев пЗлони. Тезисы докладов УН конференции молодых ученых Молдавии "Молодые учение в решении задач научно-технического прогресса". Кишинев*, Изд-во "Штиинца", 1972 (в соавторстве с Батыр).

3. Изменение водного обмена яблони в годичном цикле при орошения. Тезисы докладов конференция "Орошаемое земледелие и • овощеводство". Кишинев, 1972 (в соавторстве с Кушниренко, Еалмуя)'

4. Влияние способов полива на качество урожая яблони, сформированной по типу пальметты. Садоводство, виногреларство я виноделие Молдавия, № 5, 1973 (в соавторстве с Дулавской, Бетыр, Колос).

5. Суточные изменения водного режима яблони. Материалы У Всесоюзного симпозиума "Водный режим растений в связи с устойчивостью к неблагоприятным Факторам среды'* (в соавторстве с. Курчатовой, Хулавской, Канви) (в печати).

6. Зависимость водообмена и урожая яблони от способов полива. Тезисы докладов межреспубликанской конференция "Садоводство

я виноградарство - на промышленную основу". Кишинев, 1974 (в соавторстве с Еатир).

7. Влияние способов полива на водообмен я урожайность яблоня сформированной по типу веретено. Физиология и биохимия культурных раотений, т. 7, вып. I, 1975.

Материалы диссертация докледнвались: на конференции ло проблемам орошаемого земледелия и овощеводства,

Тирасполь, 1972; У2 конференции молодик учение Молдавии, Кчви-нев, 1972» У Всесоюзном синповиуие по водному режиму рэотеии! ' в 0ВЯ8И с устойчивость!) к неблагоприятным факторам среды, Киши-вев, 1972; Иежраспубдиквиско* конференции по проблемам плодоводства я виноградарства, Кишинев, 1974.

Подписано в печать ЙТХУ, 1975 г. Формат бумаги ё'О"к 90 Í/Í6 Печ.л, 1,5 Заказ 310 Тираж 200, . Бесплатно,

Типография иэд-ва "Штиинца", 277004,Кивинев, уд.Берзарине, 10.