Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Особенности фотосинтетической деятельности посевов зерновых и овоще-бахчевых культур в сухих субтропиках Азербайджана

ВАК РФ 03.00.12, Физиология и биохимия растений

Автореферат диссертации по теме "Особенности фотосинтетической деятельности посевов зерновых и овоще-бахчевых культур в сухих субтропиках Азербайджана"

РГ6 од

■ Р « Ч »*« / Г*

I 0 (..^МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА

И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ им. К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи

ЮСИФОВ МААРИФ АЛМЕДЕТ оглы

УДК 581.1.541.144.7.633.1.635

ОСОБЕННОСТИ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПОСЕВОВ ЗЕРНОВЫХ И ОВОЩЕ-БАХЧЕВЫХ КУЛЬТУР В СУХИХ СУБТРОПИКАХ АЗЕРБАЙДЖАНА

03.00.12 — физиология растений

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1993

Работа выполнена в лабораториях физиологии растений в институтах земледелия и овощеводства Азербайджанской республики.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, проф. Н. Т. Ниловская; доктор сельскохозяйственных наук, проф. В. Ф. Велик, доктор биологических наук М. И. Зеленский.

Ведущее предприятие — Институт почвоведения и фотосинтеза РАН. .

Защита диссертации состоится « ^ » ^НГНЖ.....

1993 г. в часов на заседании специализированного сове-

та Д. 120.35.07 в Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва И-550, ул. Тимирязевская, 49; сектор защиты диссертаций ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан . . . 1993 г.

Ученый секретарь специализированного совета — кандидат биологических наук

Лосева

- 3 ~

ОШЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. РАБОТУ Актуальность темы. Проблема обеспечения населения продуктами питания является актуальной задачей, стоящей перед наукой и производством растениеводства. В качестве одного из путей ее решения отыечаотся усиление работа по селекции высокопродуктивных сортов и гибридов и ускорение внедрения их в производство. В связи с этш большое значение приобретает разработка научных основ управления селекцией на высокую продуктивность.

Среди процессов, обуславливавших продуктивность растений, ве-. дущее место принадлежит фотосинтезу - на его решащой роли в формировании урожая базируется теория фотосинтетической продуктивности (Ничилорович, 1956, 1972; Шульгин, 1973; Алиев, 1974, 1982; Росс,.1975; Тооминг, 1977} Беденко, 1980,,1983; Мокроносов, 1981,, 1988; Насыров,-1982г<Ч1И;воп, 19?3; Эаск1, .1960 Разработана"морфо-. физиологическая модель высокопродуктивных посевов основных сельскохозяйственных культур как целостности фотосинтазируицей системы для различных зон возделывания,, .что весьма .важно для решения селекционной программы по создании идеатиюв для конкретных зон (Алиев, 1982; Кумаков, 1988;вопа1<1, 1968; Шаиаа, 1971 ;йо1йапог«1у, 1971).

Согласно теории фот о синтетической продуктивности разработка научных основ повышения продуктивности растений связана с изучением' закономерностей фотосинтетической деятельности посевов как целостных фотосшиезярукщх. систем с целью создания-оптимальной оптико-биологической структуры этих систем. .Недостаточная .изученное» путай создания такого посева на физиологическом, агротехническом и селекционно-генетическом уровнях является в настоящее время главиш препятствием на.пути широкого использования теории фотосинтетичас-кой продуктивности в.работах по позшпешга урожайности растений и диктует необходимость активных и всесторонних поисковых работ в этом направлении; сто обуславливает актуальность проведенных исследований, направленных на разработку теоретических и прикладных вопросов выявления и создания оптимальной: структуры посевов пшеницы, арбуза, томата и белокочанной; капусты в сухих субтропиках Азербайджана для обоснования агротахяцческих и селекционных мероприятий по повышению их рродуктлвности.

Цель и задача исследования. Цельз работы являлось сравнительное 'изучение, онтогенетического изменения фотосингетических призна ков сортов озимой пшеницы, арбуза, томата и озимой белокочанной капусты в сухих субтропкгах Азербайджана в связи с особенностями структурной организации посевов, обусловленных условиями воздели-

вания и сортовой спецификой растений.

Исходя из поставленной'цели, в экспериментальные задачи работы входило: - .....

I. Виявдть фактические величины основных показателей фотосин-тетаческой деятельности и продуктивности посевов и их варьирование в зависимости от условий возделывания, сортовых и ввдошх особенностей растений. '.

2.. Установить характер взаимосвязи показателей фотосивзсетичес-кой деятельности и зерновой и овощной продуктивности посевов при разных уровнях их биологической и хозяйственной продуктивности и. . выявить оптимальные соотношения мзвду показателями фотосинтэтичео-кой деятельности и урожайности. ...

3. Изучить влияние факторов густоты стояния, уровня питания и »одообеспеченности растений по показателям фотосинтетической деятельности,посевов я индивидуальных растений.

4. Выявить особенности показателей фотосинтетической деятель-^ кости посевов и растений, у контрастных по биологическим я .хозяйственный показателям сортов озимой йшаницы, арбуза, томата и бело-качанной капусты.

5. На основе изучения закономерностей фотосинтетической деяте- . льности посевов как целостных фотосшпезирувдих систем, определить параметры показателей фотосинтетической деятельности оптимальных по структуре посевов и образующих их растений в разрезе сортов по культурам.

Няу^ияя нпвизнд работ«- Впервые в условиях сухих субтропиков Азербайджана создана достаточно подробная картина фотосинтетической деятельности посевов контрастных по биологическим и хозяйственным признакам культур, связанных с характером архитектояшш цонослойных и многослойных растительных покровов как целостных фотосиятезирукцих систем. Выявлены общие закономерности соотношу-» кия взаимосвязи между основными показателями фотосинтеза, ростовыми процессами и зерновой, овощной, бахчевой продуктивностью посевов при разных уровнях биомассы и КОД ФАР.

Выдвинуто положение, что одной из причин, лимитирующих зерновую продуктивность озимой пшеницы в сухих субтропических условиях . Азербайджана является неблагоприятная структурная организация посевов, формирующихся в процессе интенсивного вегетационного роста растений у высокорослого сорта. Установлено, что в таких посевах усиление ценотического взаимодействия растений и ухудшение в силу втого оптико-биологических свойств посевоввысокорослогосорта приводит к разбалансированию процессов роста и фотосинтеза, и как

следствие этого, к хозяйственно невыгодному, распределению пластических веществ между вегетативными и репродуктивными органами. Наряду с этил, впервые выявлены сорта с лучшей динамикой формирования фотосилтетичаского аппарата и его активных фикций. В частности, у низкорослого сорта более благоприятная структурная организация посева, обеспечивающая проникновение света,к листьям нижнего и среднего ярусов и сохранить долго физиологически активное состояние их в период образования и налива зерна. Фотосинтетическая да--ятельность высокоурожайного,сорта очень эффективна, т.е. большая • часть, ассимилятов образовавшихся в процессе фотосинтеза направля- . ется на. образование зерна, а не механической ткани длинных стеблей, как у других сортов, особенно у сорта Севинда,. • В результате сравнительного изучения посевов установлены параметры фотосинтетической деятельности различных сортов арбуза и то-, мата, взаимосвязи этих показателей» а также оптимальных их уровней, приводящих к высокому урожаю плодов. Определены оптимальные уровни органических и минеральных удобрений, а тагао водообеспеченности растений арбуза и томата, которые обеспечивает активизацию фотосинтетической деятельности растений в-посевах. . .

. Определены величины йотосинтетической деятельности различных сортов озимой белокочанной капусты, выявлены оптимальные уровни показателей.фотосинтеза и их взаимосвязи, обеспечивающие формирование высокого урожая .кочаноз.. Установлены оптимальные дозы органических я минеральных удобрений, обоснованные морфо-физиологичес-кими признаками растений.

Впервые в нашей зоне показан различный характер фенотипическо-го варьирования изученных фотосинтетических признаков озимой шла-. ницы под влиянием минеральных удобрений и густоты стояния растений арбуза и томата, под влиянием удобрений и водообеспеченности-и озимой белокочанной капусты - под влиянием удобрений. При этом выявлено, что большие дозы удобрений по всем культурам вызывают диспропорцию в распределениях пластических веществ между'органами. растений,, усиливая ростогае процессы вегетативных и ограничивая -генеративных органов, в результате чего значительно уменьшатся хозяйственная часть общей биомассы.

Установлено важное значение характера фенотппяческпх корреляций между признаками фотосинтетической деятельности и урожайностью посевов в качестве показателя состояния структурной организации но-" севов и уровня их продуктивности.

Впервые в зоне сухих субтропиков Азербайджана проведен дальнейший поиск и выявлен комплекс ыорфо-фазиологических признаков

фотосинтетической деятельности растений озимой пшеницы, арбуза, томата и белокочанной капусты,, наиболее соответствующих высокой продуктивности растений и посевов,а также оптимальной их структуры.

Проведенные исследования расширяет и углубляет представления о комплексе физиологических явлений, лежащих б основе'продукционного процесса пшеницы, арбуза, томата и капусты, способствуют развитию теории фотосинтетической продуктивности в плане обоснования я создания оптимальной оптико-биологической структуры агрофитоце-нозов указанных культур.

Установлены уровни основных показателей фотосинтетической деятельности высокопродуктивных сортов, обеспечивающих формирование высокого и качественного хозяйственного урожая у исследуемых культур.

Впервые в условиях сухих субтропиков Азербайджана у исследуемых культур выявлены показатели фотосинтетической деятельности, проявлявшие высокую корреляцию с хозяйственным урожаем..Величины выявленных показателей могут быть использованы как тесто-признаки при селекции на высокую продуктианооть сортов озимой пшеницы, арбуза, томата и белокочанной капусты. Полученные параметры фото-синтатическнх показателей могут быть использованы при программировании урожая изученных культур, в условиях сухих субтропиков Азербайджана.

Оо^о-вные положения,выносимые на защиту. -

1. Биологические особенности различных видов и сортов растени! обуславловакс достаточно широкую вариабельность по показателям фотосштетической деятельности - площадь листьев, ФП, ЧПФ, ИФ, КПД ФАР, Кхоз, Убиол. и др. 1

2. У изученных сортов пшеницы, томата, арбуза и капусты наб-лвдается положительная корреляция между отдельными признаками-фотосинтетической деятельности растений и их биологической и хозяйственной продуктивностью. Характер сопряжения, в основном, обус-. ловлен биологическими особенностями того или иного ввда растений.

3-. Установленная положительная корреляция общей продуктивности с 'показателями фотосинтетической деятельности растений указывает на необходимость использования тест-признаков в селекции изученных культур на высокую фотосинтетическую продуктивность.

4. Интенсивные сорта изученных видов растений более эффективно реализуют: генетический потенциал при оптимизации условий их выращивания.

Практичэ'дкдр ?иачимостъ работы. Установленные закономерности по оптимальным - соотношениям морфо-физиологдчэских показателей,основанные на оценке фотосинтетической деятельности посевов, расширяю! и углубляют представления о создания идеального типа пшеницы, томата, арбуза и белокочанной капусты.

Результаты работы по озимой пшенице- частично были использованы .при морфо-физиологической оценке селекционного материала АзНИИ земледелия, в том числе.при.создании высокоурожайного сорта озимой пшеницы Гарагиячыг-2, который районирован по республике.

Результаты исследований по. выявлению параметров оптимальных агрофитоценоэов у пшеницы, арбуза, томата, и белокочанной капусты в условиях сухих субтропиков Азербайджана могут быть использованы при разработке.агротехнических вопросов повышения продуктивности исследованных сельскохозяйственных, культур, а .также при программировании их урожаев. Это относится, например, к установлению.опти-, мальныХ'норм высева и уровней минерального питания.-сортов озимой-пшеницы, нормы полива, и органических и минеральных удобрений сортов арбуза и томата, а также дозы удобрений белокочанной капусты. Установленные закономерности по этим вопросам высокоурожайных сортов на высоком агрофоке имеют значение для оптимизации водного и минерального питания, .обеспечивающих.реализацию потенциальной урожайности исследованных культур. Представленные материалы необходима селекционерам при решении региональных вопросов получения высокоурожайных, сортов--в условиях, интенсивного земледелия.'

.....При сравнительном изучении комплекса морфо-физиологича ских .....

показателей.фотосинтетической деятельности у исследованных растений и-агрофитоценоэов интенсивных я экстенсивных сортов озимой пшеницы, арбуза,, томата и капусты вшпзлен ряд признаков, тесно коррелирующих с высокой продуктивностью а показана возможность их использования в селекции на высокую продуктивность данных культур в орошаемых условиях- сухих субтропиков Азербайджана. ......

. Разработаны и опубликованы рекомендации по физиологическому обоснованна.формирования .высоких урожаев озимой пшеницы, арбуза, томата, которые были внедрены на больших площадях в хозяйствах Апшерона и в других зонах Азербайджана:

I». Урожай зерна различных сортов пшеницы и определявшие его физиологические, факторы. Баку, 1975 (На азерб.яз.);

2* Рекомендация по возделыванию.арбуза на Алшероне. Баку ,1983;, 3. Физиология высокого урокая томата в условиях Апшерона, Баку, 1386; '

. 4. Рекомендация по возделыванию томата в условиях Апшерона.

Баку, -1989. - - ....... т

.. Дпробания работы. Материалы диссертации были доложены на Всесоюзном семинаре "Физиолого-биохимяческие процессы, .определяющие величину и качество урожая у пшениц и других колосовых злаков" (Казань, 1972); Всесоюзном семинаре "Селекция на устойчивость к полеганию и короткостебельность растений" (Киев, 1974); Республиканской научно-производственной конференции "Пути повышения урожайности я качества зерновых, зернобобовых культур и табака в интенсивном земледелии" (Баку,.1976, 1980); I .Закавказской конференции аспирантов и научных работников "Актуальные вопросы почвоведения и агрохимии (Тбилиси, 1976); УТЛ, ХШ и Х1У республиканских научных конференциях' аспирантов и молодых научных работников .(Тбилиси,1977, Церовани, 1983, 1984); Республиканских совещаниях по проблеме "На- . учные основы повышения продуктивности сельского хозяйства в Азербайджане .(Баку,.1980, 1984, 1985); Ш, 1У и У республиканских научно-технических конференциях "Химия и сельское хозяйство'- (Баку, -IS8I, 1989, 1991); Всесоюзной-конференции "Экалого-фкзиологаческие исследования фотосинтеза и водного режима растений в полевых у.ело- -виях" (Иркутск, 1982); Республиканской научной конференции "Генетика и селекция на службе продовольственной програгады республики" (Баку, .1983); У Научной конференции молодых ученых Казанского ик-т. статута биологии. .(Казань, 1985, материалы депонированы в ВНШНГИ); У съезде Азербайджанского общества генетиков и селекционеров (Баку, 1987)-; Научной конференции. "Пути повышения плодородия .орошае- . шх и эродированных почв" (Баку, 1987); Всесоюзном совещании J.'Soto-сиитез"как основа продукционного процосса и продуктивности раст&-ний" (Чернигов, 1987); Всесоюзной научной конфороицщ "Фотосинтез и продуюкопньгй процесс" (Саратов,.. 1989); .И Всесоюзном съезда BQ5P (Минск, 1990). Обобщенные"материалы'диссертации была долоаены.и .' обсугданы на научно-технических заседаниях лаборатории физиологии растений научно-исследовательского института сельского хозяйства Юго-Востока (Саратов,. 1990) к ВИР (Ленинград. 1991);. менлаборатор-ном сеглнаро'Института"физиолог2и и биофизика растений АН Республики Тадаккцстан (Душанбе, 1991).. . '

Публшсзттш. По материалам диссертации опубликовано 60 статей.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из двух томов. В первом томе основной текст, диссертации изложен на 447 страницах машинописи, включая 2 таблицы, S8 рисунков и состоит из обозначений используиких в диссертации, введения, 4 глав, общего заюшча-

ния, общих вызолов и раздела "Рекомендация для производства". Во второй том включены приложения к диссертации иллюстрированные 82 таблицами, изложенными на III машинописных страницах и список использованной литературы, состоящий из 498 названий, включая 59 работ иностранных авторов.

i. .место, объекты и метода исследования

Почвекно-юшматические условия района проведения исследований.

. В диссертации подведены итоги многолетних исследований автора,' проведешшх в 1970-1977 гг на полях подсобно-экспериментальных . хозяйств АзНШ земледелия и в 1978-1989 гг в.АзНИИ овощевоства в

сухих субтропиках Азербайджана (наАпшероне). .....

Почвы опытного участка - малоструктурный песчаный серозем. Они. в среднем содержат: .гумуса.- 1,31$, азота валового - .

легкогццролизуемого азота - 91,7 мг/кг почзн, фосфора валового -

- 0,20^, подвшшого фосфора -'29.мг/кг-почвы» калия общэго - 1,9$ обменного калия 3,93 мг/кг, водяорастворимого калия - 5,9 иг/кг почвы. .-.'..'

Климат Алшерона относится к сухоцу субтропическому с умеренно

- каркпм летом, солнечной осенью и теплой зимой (Кадатзаде и Шкх-лияекий, 1968). Здесь различается климатические зош: ударенно* веплая сухая приморская занимает 75$ территории полуострова (центральную, северную и восточную часта) и теплая очень сухая субтропическая занимает юго-эападяую я прибрежную части. В декабре -карте средняя температура воздуха сравнительно низка и колеблется от 2,4'до 6,8°С, в редких случаях отмечаются морозы до 12°С (январь). В летнее время возможно кахрезанке воздуха до 40-42°С. . Продолжительность безморозного периода в среднем равна 297 дням. Среднегодовое количество осадков.составляет 360-400, а в отдельные .очень влажные годы доходит до 586 мм, что далеко но покрывает расходы воды на испарение составляющее 8Q0-IQ0D мм.

По ветровому энергетическому коэффициенту Адшэрон занимает . одно.- из первых мест на территории нашей страны. Здесь преобладает северный и северо-западный ветры (последние сильнее выраяени замой). Вшго и юго-западниа ветры наиболее часто наблюдаются весней В течение года преобладает средняя скорость этих ветров 7-8 м/сак» иногда она достигает - 40-50 м/сек. Ветры способствует большему испарению влаги из почвы, повышают расход воды, отрицательно влияют на рост и развитие злаковых, овощных я бахчевых культур.Кроме" этого ветры способствуют полеганию злаковых растений и осыпанию зерен из колосьев, у овощеевс я бахчевых - ломает нежные ветки.

листья, цветки, скручивает кусты растений в результате ваге снижается урожайность. Поэтому, наличие ветрозащитных полос благоприятно сказывается на нормальном росте и развитии этих культур и. . способствует повышешт урожая. ■ ' ;. :'

Годы исследований различались количеством тепла, осадков й другими погодными условиями,*

Объекты и методы исследования. Для опытов взяты контрастные культуры - озимая пшеница; арбуз, томат.и озимая белокочанная капуста, отличающиеся по биологическим и хозяйственным признакам и ■ явдящиеся основными культурами, возделываемыми в условиях сухих субтропиков Азербайджана,' Объектами исследования взяты: .3 сорта озимой пшеницы (Овиачик-65, Иарк и Севиадж); 2 сорта арбуза (Би-. рючекутскай ?75"и Марджан); 3 сорта томатов (Ягут, Дюкс ^Волгоградский .скороспелый 323); 3 сорта.озимой : белокочанной капусты (Апшеронская озимая, Эркен и Сахил), обладающие различным ростом, оптико-биологической структурой посевов, урожайностью и другими . биологическими и хозяйственными особенностями. Вышеуказанные культуры выращивались в различных агротехнических условиях, соответ- , ствущих их биологическим и хозяйственным особенностям.

Сорта ©зимой пшнйцы выращивались при различных густотах сто^ яния и уровня минерального питания. Норма высева составляла 3,4,5 млн.зерен на 1 га..Сорта арбуза,томата выращивались,в различных • условиях полива (соответственно 40; .60 и 40; 80$.от ППВ) и орта- , нического и минерального питания. Сорта озимой белокочанной капу о--ты выращивались при различных уровнях органического и минерального питания. ■ ■ ; . . .

По всем культурам внесение удобрений, посев, посадка и уход, за растениями в .течение, всай "'вегетации проводились строго, по общепринятым агроправилам для данной зоны, обеспечивающим получение -высокого урокая. .. . "■ . .

Площадь делянки' по озимой пшенице и арбузу 80-100 -м » по тома- . там.и белокочанной капусте 28-30ыг, повторность трех-четырехкрат-вая, .............••..'."'■ " ■-•'■'.

■ В полевых опытах в течение вегетации изучали динамику площади листьев (ШОи фотосшлетического потвйциала.(®) листьев (Йкчи-. порович й др., 1961). Листовая поверхность озимой пшеницы й арбуза определялись измерением длины .и ширины (максимальные) листьев с использованием Коэффициентов .-^0,79 для' пшеницы (Кумаков,-1972); 0,58 и 0,38 для листьев соответственно основного и бокового стеблей растения арбуза (Катаев, 1970). Листовая поверхность томата. ■ и белокочанной капусты определялись весовым методом "высечек". ,

Удельная поверхностная плотность (У1Ш) листовой пластинки определялась весовым методом. Динамика прироста сухой биомассы(Убиол.), чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) листьев определялись по общэ-прянятой методике (Ничипорович-я др.,1961), интенсивность фотосинтеза (ИФ) растений озимой пшеницы - газометрачески (Чатский и Славик, 1958) непосредственно в полевых услов;1ях. Интенсивность фотосинтеза листьев арбуза, томата и белокочанной капусты определялись с помощью инфракрасного газоанализатора ГОА-4 седьмой модификации. Активность фогофосфорилнровакия (К>) изучалась по общепринятой методике (Бабиц- ' кий, 1959; Гавриленко и др., 1975).

Суммарную солнечную радиацию определяли по данным Дяейранбатанс-кой актинометрической станции на Алшероне (Справочник по кллмату СССР, 1956), а также непосредственным учетом ее альбедометром Яшшехь Ского (АП 3x3) совместно с гальванометром ГСА-1.

Аккумулирование энергии солнечной радиации в сухой биомассе (Убиол.) и хозяйственном урожае (Ухоз.), а также коэффициента связывания ФАР (КПД) растениями озимой пшеница, арбуза, томата и белокочанной капусты в процессе фотосинтеза устанавливали по Нячипоровячу (1955) и Тоомингу, Гуляеву (1967).

Содержание зеленых пигментов в листьях определяли в 80 и'85^-нсм ацетоне при помощи спектрофотометра СФ-4А и СФ-26 с последушш перо-счетом по формуле Арнона и ^акканны (Шлык, 1968).

Дисперсионный анализ урожая, а также статистическую обработку показателей фотосянтетпческой деятельности проводили по Б.А.Доспехо-ву (1973) на ЭВМ. "Электроника МК-52 и ИК-56" по стандартной программе к ним.

Коэффициенты парной корреляции между основными показателям:! фотосинтетической деятельности по всем культура.! определялись по стандартной программе на ЭШ СЙ-4-20 на кафедра статистики ТСХА. Дендро-гра1.!мы парной корреляции по культурам составляли по Н.Бейли (1970). ■

2. фотоаштшчбшй аппарат и его мощность

Сравнительное изучение особенностей ассимиляционной деятельности отдельных видов и сортов культурных растений имеет целью установление характерных уровней их фотосиктетаческой активности, изучение специфичности онтогенетической ритмики фотосинтеза разных генотипов, а такне различия реакций фотосинтетпческого аппарата на услов;ш среды и популяцконные взаимодействия в агрофитоценозе и является необходимым условием вкявчешш "фотосиктетического резерва" в работы по" повышению продуктивности (Зеленский, 1990).

Динамика ролтя шгпряди тс^ъак. По характеру динамики и величине площади листьев растения озймэй пшеницы, арбуза, томата и озимой бе-

локочанной капусты значительно отличаются друг от друга. Максимальная площадь листовой поверхности у озимой пшеницы формируется в конце фазы выхода в трубку, в дальнейшем, в силу отмирания нижних и средних листьев она постепенно уменьшается и в фазе молочной спелости полностью отмирают; у растения озимой белокочанной капуста, в отличие от озимой пшеницы, нарастание листовой поверхности продолжается до конца вегетации и максимального значения, достигает в фазе технической спелости'кочанов. Летневегетирувдие растения арбуза и томата выделяются но величине стартовой площади листьев в тачальный период вегетации. У растения арбуза максимальная площадь листьев формируется в конце фазы формирования плодов, затем происходит ее уменьшение из-за отшрания листьев в начала и середине плети; у томата максимальная площадь листьев отмечается в' фазе массового плодоношения. В дальнейшем в силу отмирания листьев нижних и средних ярусов она постепенно уменьшается. К концу фазы затухания плодоношения остается 12-15$ от максимальной величины и в это время появляется новые отростки с молодыми листьями, поэтому площадь листьев вновь увеличивается. наибольшая, величина котооых иногда доходит до 10-15# от

По максимальной величине площади листьев выделяются посевы озимой пшеницы, второе место занимают посевы озимой белокочанной капусты далее оледуют растения томатов. Наименьшей площадью листьев характеризуются посевы арбуза. Площадь листьев последней примерно в 6 раз уступает таковой растениям озимой пшеницы, 4-5 раз озимой белокочанной капусты и 3-4 раза - томата. Это обусловлено биологическими особенностями данных культур и в связи с этим они обладают очень контрастной структурой посевов, т.е. посевы озлмой пшеницы,капусты и томата является многослойными, а у арбуза - монослойными. Так как рас-, гения арбуза имеют стелидиеся плети и листовая пластинка сильно рас-. членена на дольки, площадь листьев у него очень низкая.С указанными

и » -

Рис.1, динамика площади листьев растений озимой пшеницц, арбуза,томата и озимой белокочанной капусты в посевах.

особенностями посевов связана следующая вторая отличительная особенность озимой пшеницы, арбуза, томата м озимой белокочанной капусты - плотность расположения площади листьев по толще посевов, т.е.площадь листьев в единица объема посева, характеризующаяся площадью листовой поверхности в I м3посевов. По объемной площади листьев выделяется посевы озимой белокочанной капусты (17,8 м^/и3), дальше идут посевы томата (10,0 м2/м3) и озимой пшеницы (6,8 м2/м3), минимальную объемную площадь имеет посев арбуза (5,3 м2/м3).

Характер роста и величина плоидци листьев у сортов озимой пшеницы различаются между собой в значительной степени."Максимальная 'площадь листовой поверхности по сортам Овиачик-65, Шарк и Сввандж колебалась в пределах соответственно 27-90; 28-101 и 36-108 тыс.м^га.

Листовой аппарат сорта Овиачик-65 в начальной период вегетации растет более энергично и в начале фазы выхода в трубку листовая поверхность близка к максимальной - 72-77$, тогда как у сортов Шарк и. Севиндж она достигает соответственно 54-61 и 45-58$. По достижении максимального уровня у низкорослого сорта листья на большой площади функционируют -такяе в фазах колошения и цветения уменьшаясь, по сравнению с другими сортами, гораздо медленнее. После фазы цветения площадь листьев сортов Овиачик-65, Шарк и Севиндж составляет соответственно 72-75; 45-47 и 39-44$ от максимальной. Длительной работе большей листовой поверхности у низкорослого сорта Овиачик-65 способствует вертикальная ориентация верхних листьев (угол наклона 10-18°). Вследствие этого фактора достигается лучшая освещенность нижних и средних листьев, в результата не только верхние, но и ниже расположенные листья активно участвуй; в образовании и наливе зерна (Алиев, Казибекова, 1977; Алиев, 1982).

Под влиянием удобрений площадь листьев увеличивается в 1,5-2,5 раза. Кроме того, у всех сортов, особенно же у Овиачик-65 удобрения способствовала быстрому росту площади листьев в начале вегетации, а . к ко1щу ее листья гораздо дольше оставались жизнедеятельными.

Но величине и характеру динамики площади листьев сорта арбуза мало отличались между собой: максимальная ее величина по сортам Ей-ршекутский 775 и Мардяая колебалась соответственно 13,97 и 15,32 тыс.м /га. Листья у первого сорта в начальный период вегетации растут более энергично и в начале фазы завязывания плодов образуют листовую поверхность 67,6$ от максимальной, а у второго - 52,&%, через 15 дней которые оказались - 75,5 и 67,9$ от максимальной.

Внесение органических и минеральных удобрений, применение кулисной посадки способствует повышению площади лиcтьeJ в течение всей вегетации. Пр;и,;енен;:е оптимальной нормы полива (60^ от ППВ) улучш&ла

- 14 - • ' -

эффективность указанных факторов на рост и развитие растений арбуза, в том числе на рост, площади листьев. Под влиянием удобрений площади листьев сортов арбуза увеличиваются в 2-3 раза. Увеличение площади листьев происходит также под влиянием оптимальной нормы полива (605»), в сравнении с пониженной - (4053 от ППВ) в среднем на 4-13%. Кроме удобрений и уровня полива на листовую поверхность влияние оказывает кулисные посадки, увеличивая площади листьев на 11-23%. Опытные сорта томата различались-меаду собой по росту и величине (габитусу) куо-тов, в связи с этим и по листовой поверхности. Максимальная площадь листьев томата при водообеспеченности 8® от ПГЩ и в зависимости от уровня органического и минерального питания по сортам Волгоградский скороспелый 323 (слабо-среднерослый), Люкс (среднерослый) и Ягут (сильнорослый) изменялась в пределах 12,0-29,9; 13,8-39,8 я 42,9-54,9 тыс.м /га, при 40^-ой водообеспеченности и тем же уровнем питания площадь листьев по сортам равнялась - 10,0-17,5; 20,5-28,5 и 21,532,5 тыс.м^/га. Уменьшение плошади листьев после максимального уровня по сортам происходит по-разному: при от ППВ уменьшение ее в конце фазы массового плодоношения у сорта Ягут происходит сравнительно медленно. Удобрения и оптимальная норма полива (80$ от ППВ) способствуют повышенна площади листьев во все периоды вегетации на 1,5 - 2,5 раза. При атом наибольшим увеличением обладал сщшорослый сорт Ягут. Сорта оздмой белокочанной капусты по динамике и величине площади листьев различались незначительно. Максимальная величина ее по сортам Апшеронская озимая, Эркен и Сахил соответствовали 44,1-73,5; 45,3-64,9 и 43,3-61,5 тыс^/га. Внесение органических и минеральных удобрений способствовало увеличению площади листьев, 1,5-3,0 раза. Наибольшим увеличением обладал высокоурожайный сорт Апшеронская озимая.

В результате экспериментальных работ установлены оптимальные величины площади листьев для отдельных культур и сортов, которые обеспечивают повышение фотосинтетической деятельности, в результате чего формируются высокие биологический и хозяйственный урожаи в посевах. Для сортов озимой пшеницы Овиачик-65 оптимальной считается 60-65 тыс. м2/га; Иарк - 65-70; Сешндж - 75-80, арбуза Бирючекутский 775 -14-15; Марджан - 13-14 тыс. м2/га» сортов томата Волгоградский скороспелый 323 - 25-30, Люкс - 30-35, Ягут - 40-45 тис.м ^га, по сор- ' там озимой капусты - Апшеронская озимая - 65-70, Эркен и Сахил 50-55 тыс.м2/га.

Продолжительность дизни листьев. Формирование ассимиляционной поверхности и величины фотосинтетического потенциала зависят как от роста и образования новых листьев, так и от продолжительности их киз-ни. Опытные культуры по продолжительности жизни отдельных листьев

различаются между собой в значительной степени. Наибольшими периодами жизнедеятельности листьев обладают озимая белокочанная капуста (40-160 дней), далее идут растения озимой пшеницы (40-90 дней) и томата (30-80 дней), наименьшим периодом жизни листьев обладают растения арбуза (3-55 дней). У всех культур листы с наибольшими периодами жизнедеятельности находились в начале и середине стебля, наименьшими - в конце их. Улучшения условий выращивания способствуют значительному увеличению периодов жизнедеятельности отдельных листьев в течение всей вегетации. По периодам жизнедеятельности отдельных листьев опытные сорта так же отличались меяду собой, ибо это явление в значительной степени связано с генетическими особенностями и обуславлчваются оптико-биологической структурой пооевов. Сравнительно наибольшими периодами жизнедеятельности листьев обладает растения сортов Овиачик-65 у озимой пшеницы, Бирючекутский 775 - арбуза, Ягут - томата и Апше-ронская озимая - озимой капусты.

Фотосинтетичеокий' потенциал, Наибольшие величины ФП сформировались у сортов озимой пшеницы, далее следую® растения белокочанной капусты, томата л арбуза. Опытные сорта озимой пшеницы отличаются между. собой по биологическим и хозяйственным особенностям.. Это сказывается в свою очередь на величине.¡Ш листьев. Так, как было отмечено, площадь листьев сорта Овиачик-65 в начале вегетации растет быстрее других и приближая к максимальной величине оно долго функционирует. Именно это качество данного сорта имеет при одинаковых условиях удобрения и нормах высева повышенное значение ФП. Максимальные величины ФП листьев озимой пшеницы за вегетацию по сортам Овиачик-65, Шарк и Севиндж составляла соответственно 6915, 6435 и 6535 тыс.м^дней/га. При норме высева 5 млн, зерна/га по.сорту Овиачик-65 максимальная величина достигала 8743 тыс.ы2даей/га. Применение удобрений и нормы высева увеличивали Ш листьев в 1,5-2,2 раза. Среди изученных культур налменьший <Ш лйстьвв имеют растения арбуза.-Это связано о малой площадью листьев и коротким периодом их жизнедеятельности у данной культуры. Максимальная величина. ФП листьев сортов Биретекутский 775 и Марцжан составляла 436 и 488 тас.м2дней/га. Внесение удобрений а оптимальные нормы полива (60$ от ППВ), а также кулисы увеличивали ФП Листьев в 1,3-2,0 раза. Максимальные величины ФП листьев у сортов томата Волгоградский скороспелый 323, Люкс и Ягут соответствовала 2997, 3186 и 3619 тыс.м2дней/га. Наибольмее увеличение 331 листьев от внесения удобрений и оптимальной нормы полива (80# от ППВ) имел сильнорос-льй высокоурожайный сорт Яг^т. ФП листьев за вегетацию у сортов озимой капусты Алшеронская озимая, Эркен и Са*ил соответствовали 3424, 2091 и 2427 тыс.^дней/га. Внесение органических и минеральных удсб-

рений повышало величины ФП в 1,5-2,3 раза. При этом наибольшим увеличением характеризуется, так же как высокоурожайные сорта у других культур, силыюрослый высокоурожайный сорт Апшеронская озимая.

Упедьная поверхностная плотность ллстьев (УППД). Опытные культуры значительно отличаются по величине и диналлке изменения УПШ1 в он-тогенезо растений в посевах. Наибольший величиной УПШ1 обладают листья озимой белокочанной капусты, дальше располагались листья растения томата и озимой пшеницы, минимальной УП11Я характеризуются листья арбуза. Максимальная величина УБИЛ у культур арбуза и белокочанной капусты отмечены в начале вегетации, а у озимой пшеницы и томата - в конце. Онтогенетические изменения УШЙ по всем культурам варьируется в больших пределах в связи с уровнем питания, фаз развития, биологической особенности отдельных сортов и др. Так, по озимой пшеницы наибольшее значение УППД (5,7 мг/см2) обладал высокоурожайный сорт Ови-ачик-55. Максимальные величины УПШ1 у сортов арбуза Бирючекутский 775 и Мардчан составляют соответственно 4,0-5,0 и 3,0-3,5 мг/см . У сортов томата Волгоградский-скороспелый 323, Люкс и Ягут максимальная величина УППЛ колеблется в пределах соответственно 9,7-10,7; 9,1-11,2 и 10,1-12,0 мг/см2. Сравнительно высокими' значениями ШШ характеризовался высокоурожайный сорт Ягут, Максимальные значения УППД озимой белокочанной капусты по сортам Апшеронская озимая, Эркен и Сахил колебались в пределах - 10,1-14,6; 10,5-15,2 и 9,7-14,3 мг/см2. Внесение удобрений у сортов озимой пшеницы, арбуза я томата, в основном повьь иало УППЛ, а у озимой капусты - удобрения не изменили или незначительно увеличивали ее»

Содержание зеленых пигментов в листьях. Содержание хлорофиллов в период вегетации у исследуемых культур значительно варьировало в зависимости от сортовых особенностей, фаз развития и условий среды. У всех исследуемых культур содержание хлорофилла в листьях в. начале вегетации низкое, по мере роста растений оно быстро повышается, в середине вегетации - в наиболее продуктивный период работы доходит до максимума, затем постепенно уменьшается (рис.2).

Характер изменения динамит хлорофилла в онтогенезе по всем культурам проявляется в виде .одновершинной кривой. Налболылей величиной содержания хлорофиллов (а+б) в листьях ввделяется озимая пшеница, от' нее незначительно отстаиг томаты, далее следуют листья озимой белокочанной капусты, наименьшим содержанием характеризуется арбуз. Мак-сш/алыше величины суммы хлорофиллов "а" и "б" в зависимости от условий среды у изученных сортов озимой пшеницы колебались в пределах -190-313 мг/100 г сырой массы в листьях, 56-89 мг/100 г в стеблях и

65-109 мг/100 г в колосьях (рис. 3). Почти такое соотношение содер- • жанпя хлорофиллов в органах характерно для всех культур. Наибольшая

величина хлорофиллов (а+б) в листьях озимой пшеницы по вариантам опытов колебалась в годы исследований у сорта Ошачик-65 в пределах 205 -310 мг/100 г сирой массы, у сорта Иарк - 190-313, Сешвдж - 190-271.

У растений всех сортов в удобренных вариантах отмечено более гысокое содержание хлорофиллов. Так, увеличение суммы хлорофиллов (а+б) в листьях под действием удобрений у сортов Овпачик-бб.Шарк и Севиндж достигало соответственно 23,331,8; 22,9-28,0 и 27,2-43, от контроля. Максимальное содержание хлорофиллов в листьях сортов арбуза Бирючекутский 775 и Мардаак составляло 203248 и 179-192 ыг/100 г сырой массы. Внесение органических и минеральных удобрений увели-

Еис.2. Онтогенетические изменения ЧЕвало c0«eí®afflis хлорофилла содержания суммы хлорофиллов по сортам на 13,4 и 21,5£.При-"а" и "б" в листьях растений ,,0„„,,,,0 „„«„,„„,„„;} Imr,»nr г™ озимой пшеницы,арбуза,томата ыенеШ1е оптимальной нормы пол озимой белокочанной капусты лива (60$ от ПИВ) увеличивало в посевах. содержание хлорофилла в сред-

нем на 12,8$ от пониженной нормы полива (40/2 от * ППЗ).Максимальное содер-кание суммы хлорофиллов "а" и "б" в листьях сортов томата Волгоградский скороспелый 323, Л:окс и Ягут колебалось в пределах соответственно Г86-238; 168-245 и I79-29G мг/1С0г сырой массы. Внесение удобрений увеличивало содержание хлорофиллов в листьях по опытным сорта/, на 27,5; 45,9 л 65,7$. Максимальное количество суммы хлорофиллов (а+б) в листьях у сортов озимой капусты Апшеронская озимая, Эркен и Сахил составляло соответственно 157-279; 95-197 и 135-257 мг/100г сырой массы. Внесение удобрений повышало содержание хлорофиллов в листьях у сортов соответст-

' Оъиочик- 65

у/о д ' Л

гю

W0 J

г'*. Ч' V

* ГТ (I П ÍÍ б Н < дп i ii ii iv v v vi

йор*

♦ <Г Ц tlilb t> » ЛЯ I II (" >* V V W

+ о 'i era tii<

ih t ii лг jv ¥ у w

Рис.3.Динамика хторофиллов (а+б) в листьях (I),стоблях (2) и колосьях (3) сортов озшлой пшеницы в посевах.

- 18 - ' ренно 77,4; 106,6 и 90,от контроля. .

Таким образом, площадь листьев, ее величина и период жизнедеятельности, а также ее Ш, УШ и содержание 'хлорофиллов в листьях по всем культурам меняется в больших.пределах в связи с биологическими особенностям" сортов', фаз развития и условиями их возделпвания. Поэтому для повышения мощности фотосинтетического аппарата необходимо, создание новых сортов обладающих повышенной фотосинтетической мощностью ассимиляционного аппарата я применения'агротехнических мероприятий соответствующих их биологическим особенностям.

3. ПРОДУКТИВНОСТЬ ФО'ЮСИНТЕПШСКОГО АППАРАТА. '

Изучение фотосинтетичеокой активности лиотьев озимой пшеницы, арбуза, томата и озимой белокочанной капусты, в особенности сравнительного - сортового аспекта изменчивости, представляет собой задачу большой практической важности. Ибо, только наличие достаточно щирокой фенотипяческой вариации по уровню признака в пределах.культуры создает возможность его использования в селекции. Для понимания причин преимущества отдельных зкотипов в тех пли иных условиях возделывания также необходимы сведения, причем более подробные, по комплексу физиологических показателей, которые необходимы для разработки рекомендации по возделыванию, соответствующих их биологическим и хозяйственным особенностям (Зеленский, 1990).

иктаясность Фотосинтеза. Взаимоотношение меаду процессом фотосинтеза и урожаев очень сложно и многогранно. (Ничипорович и др.,1961; Оканенко и др., 1967; Полимбетова, 1972; Беденко, 1980; Аливв,1982; Гуляев и др., 1983 и др.). Показано, что интенсивность фотосинтеза у различных видов и сортов растений неодинакова- и на протекания этого процесса большое влияние оказывают условия выращивания (Ничипорович, 1956; Насыров, 1956; Оканенко и др., 1971; Еуляев и др.,1983; Алиев И др., 1988;Акиа,Тапа1са, 1973$ Назке«, 1973 и ДР«Ь

По величине и динамике изменений усвоения С02 листьями растений озимой пшеницы, арбуза, томата и озимой белокочанной капусты отлича-. лись ыеаду собой в значительной степени. Сравнительно наибольшими значениями ИФ выделяется озимая пшеница, далее следуют озимая белокочанная капуста"и томаты, наименьшими значениями характеризуется растения арбуза. Ш листьев озимой пшеницы отличается от таковых других культур более контрастной динамикой - высокими пиками и резкими понижениями, в основном двухвершинного профиля. Первый максимум ИФ более сильно.выражен а приходится на период выхода в трубку-колошения, а второй - связан о формированием и наливом зерна, Макси«. ыальное усвоонис СО2 растениями арбуза, томата и капусты совпало так же как и у озимой пшеницы - с периодом продуктивной работы рас-?

тений в посевах: плодообразованяе у. арбуза и томата, образование кочанов - озимой белокочанной капуста (рис.6).

Максимальная величина Иф листьев по сортам 0виачик-65,Шарк и Се-виндж наблвдалась в удобренных вариантах соответственно 37,4; 31,7 и 28,7, в контроле же - 28,2; 28,8 и 21,0 ?гг/С02/дм2час. Минеральные удобрения способствовали повышению ассимиляции СО2, которые по изученным, сортам и годам исследования было неодинаковым и сортовым особенностям изменялись в пределах 36,6-127,2; 10,0-42,8 я 35,7-50,5£ от контроля. 'Лнгенсявность усвоенля COg "листьями арбуза в начале ве- • гетации низкая, затем происходит подъем, доходящий постепенно до максимумам фазе плодообразования, а позае происходит постепенный спад (начало созревания и созревания плодов). Максимальное усвоение С0£ листьями по сортам Биричекутский 775 и Марцнан соответствовало 18,5 и 17,2 MrCOg/®'' час. Применение органических и минеральных удобрений повышало ЛФ листьев за весь период вегетация. Наличие кулисных посадок я оптимальный реяям полива увеличивало эффективность удобрений.

Интенсивность фотосинтеза листьев томата а начале вегетации небольшая, своего максимального уровня она достигает в фазе плодообразования , в.дальнейшем снижается и в фазе затухания плодоношения доходит до глинимума. Опытные- сорта по величине ИФ отличались незначительно. небольшое превосходство высокоурожайный сорт Ягут (28,5 да СОз/дгл час), сорта же Волгоградский, скороспелый 323 и Лшс существенно не отличались (соответственно 25,5 и 26,9 мгСОд/да^час). Применение органических и минеральных удобрений значительно - 1,5-2 раза увеличивают НФ листьев у всех сортов. Наибольшее увеличение при этом наблюдается у сорта Ягут. Усвоение углекислого газа листьями озимой белокочанной капусты в начале весны незначительное. С началом весенних оттепелей повышается температура и инсоляция воздуха, усиливается при этом '.1Ф и своего максимального уровня достигает в фазе начала формирования кочанов и у сортов Адиероншсая озимая, Эркен и Сахид составляет соответственио 32,1; 34,1 я 29,5 мг/С02/даГчас. Затем постепенно падает. Внесение удобрений значительно увеличивало 'ЛФ листьев: по сортам соответственно на 140,6; I36.G и 141,8°'.

Интенсивность реагщил щотосинтетического (Тюсйор;ш;гоованпя. Ддч характеристики активности фотосинтетического аппарата сортов, наряду с другими показателями фотосинтетической деятельности, представляет больиой 1штерес изучение процесса фотофосфорилировашш, в ходе которого происходит трансформация энергия света в энергию макроэргичес-кой связи АГФ. Установлено, что в хлоропластах изолированных из проростков высокопродуктивных сортов пивппцы, иаблщается более высокая скорость реакции Ф5 по сразпению с менее продуктивными сортами (Гаг-риленко.Еигалова,1980; Рубин л др., Г934; Следов и др., 1990).

Интенсивность реакции фотофосфорилирования в наших опытах в зависимости от биологической особенности культур и сортов, фаз развития и условия среды меняются в значительной степени. Так,' по активности СЕФ выделялись хлоропласт листьев озимой белокочанной, капусты, дальше следовали листья арбуза, по этой реакции почти одинаковые значения имели озимая пшеница и томаты (рис. 4). Опытные культуры отличались также по характеру динамики ФФ. Активность этой реакции в хчоропластах листьев томата отличается от таковых других культур более контрастной динамикой - высокими пиками и резкими понижениями, в основном четырехвериднным профилем. Первый максимум ФФ, преходящийся на период бутонизации сильно выражен. По озимой пшенице интенсивность реакции ФФ листьев имеет динамику двухвершинного характера - первая совпадает с осенним кушением, вторая - колошением. Первый значительно.меньше. второго.В отличие от томатов и озимой пшеницы, динамика реакции ФФ лиотьев арбуза и озимой белокочанной капусты характеризуется одновершинной кривой, приходящийся на период соответственно усиленный рост плодов и начала формирования кочанов.

Результаты наших исследований показали,что в начале вегетации хлоропласт,выделенные из листьев высокоурожайного сорта Овиачик-65, не отличаются существенно по интенсивности реакции циклического ФФ от сортов Шарк и Севшздк, хотя динамика этой реакции характеризуется определенным направлением. У сорта 0виачик-65 высокая фо сформирующая активность хлоропластов отмечается в фазе выхода в трубку,которая достигает своего максимума (78,0) в конце этой фазы, Рис. 4. Фотофосфоршшруютая активность или в начале колошения, а хлоропластов из листьев озимой тлопошгасты сортов Шаок и пшеницы арбуза,томатов и озимой хлоропласы С°РТ0В и белокочанной капусты. Севиндж - в фазе колоша км

(соответственно 68,0 и 65,0 мк моли Р неорг/мг хя.час). В фазе цветения интенсивность Ф5 снижается по всем сортам. Дифференцированное минеральное питаьие растений пшеницы значительно повышает фотофосфорили-рупдую активность хлоропластов. Максимальное значение ФФ в хлороплас-тах листьев арбуза совпадает с у сие иным-рост ом (увелэте.ием) плодов.

- 21 -

По интенсивности реакцпл ФФ опытные сорта Бирючекутский 775 и Марджан почти не отличались между собой (соответственно III,2 и 92,7 мк моли Р неорг/мг хл.час). Применение органических и минеральных удобрений способствует значительному увеличеш1Ю ФФ активности хлоро-пластов. Сравнительно большое повышение активности-под влиянием удобрений имел высокоурожайный сорт Биротекутский 775. Интенсивность реакции ФФ листьев сортов томата своего максимального значения доо-тигает в фазе бутонизации - цветения, когда происходит закладка репродуктивных органов. Наибольшая активность.ФФ отмеченная в этой фазе была у сортов Волгоградский скороспелка 323 (57,2-65,0 мк моли Р неорг/ыг хл.час) и Люкс (54,8-68,3). Однако, наиболее продуктивный' период жизни растений - плодоношение у высокоурожайного сорта Ягут ФФ вдет более интенсивно (72,3-82,7), чем у других сортов. Внесение удобрений под томаты лишь усиливает образование АГФ у исследуемых сортов, не сказывается на изменшвость ФФ в ходе вегетации.

. Фогофосфорилирующая активность в листьях озимой белокочанной капусты в начале вегетация била средней величины. У всех сортов озимой капусты максимальная величина ФФ наблюдается в начале фазы формирования кочанов. Высокоурожайный сорт Апшаронская озимая по активности фф листьев (127,6) превосходит другие менее урожайные Эркен (115,3) и Сахил (91,7 мк моли Р неорг/мг хл.час). Внесение органических и минеральных удобрений способствует, также как у .озимой пшеницы, арбуза, томата значительному повышению ФФ активности хлоропластов ■ листьев всех сортов озимой капусты.

Чистая продуктивность Фотосинтеза. Продуктивность листьев варьируется в больших пределах в зависимости от биологической особенности видов и сортов, условий выращивания и фаз развития. Так,наибольшей продуктивностью выделяются растения озимой пшеницы, незначительно меньшей - томаты, далее идут арбуз и минимальные величины характерны для озимой белокочанной капусты. При этом максимальные значе- ■ ния ЧПФ листьев в течение вегетации сопряжены с наибольшей продуктивной работой растений - формированием и наливом зерна у озимой пшеницы, плодообразованяя - томатов, формирования - техническая спелость кочанов у озимой белокочанной капусты. Исключение составляет растения арбуза у которого ЧПФ листьев имеет, свое максимальное значение в начале вегетации в период усиленного роста растений - фаза бутонизации. Онтогенетические профили ЧПФ всех культур (за,исключением арбуза) характеризуется более контрастной динамикой - пиками различно^ высоты и резкими понижениями, в связи с фазами развития, через которые проходит растения и с изменениями погодных условий сухих субтропиков Азербайджана. ЧИФ листьев всех сортов озимой пшеницы зимой

- 22 - ':••-■.•'... Л . Ч

и ранней весной была очень незначительной, а в конце марта (конец «уценил) стала повышаться и в фазе выхода в трубку достигла максимума, который превышал показатели.зимне-вэсеннего периода в 4-5 раз. Затем у сортов 0вг.ачик-65 и Шарк ЧИФ немного снижается, что связано с замедлением темпа прироста биомассы и усилением роста "площади листьев. У сорта Севиндж значительное возрастание происходит до конца кущения - начала выхода в трубку. В фазе колошения по всем сортам наблвдается второй максимум значения ЧПФ, а затем происходит снижение до начала фазы формирования и наяива зерна. После этого по мере отмирания листьев к концу молочной спелости ЧПФ увеличивается. Причем в зависимости от норм внесенных удобрений, сортовшс особенностей и на- • личия листьев в фаза молочной спелости увеличение ЧПФ весьма различна. Коночная величина продуктивности листьев в 10-30 раз превышает наблодаамые в зимне-весенний период. Средняя за вегетацию ЧПФ листьев при изученных условиях минерального питания в годы исследований.у сортов Овдачик-65, Шарк и Севиндж колебалась в пределах 3,57-6,56 г/^сутки.

Ка низком фоне плодородия применение удобрений приводит к повышению средней за вегетацию ЧПФ сортов 0виачак-65, Шарк и Севиндк соответственно до 0,36; 1,51 и 0,79 гД^сутки. На высоком агрофоне по сортам' снижали ЧПФ соответственно на 0,48; 0,43 и 0,27 г/м2 сутки. После максимальных значений ЧПФ отмеченных в фазе усаленного роста фастенид арбуза, по всем сортам с вариантам она уменьшается постепенно и своего минимального уровня достигает в конце вегетации - в фазе •дозревания плодов. Изменение ЧПФ средняя.за вегетацию по.сортам Би-фотекутсхий 775 и Мадаан составило 7,05-10,05. г/м2сутки. Удобрения г основном увеличивают ЧПФ листьев, наибольшее увеличение при этом эфоисхсдат на низках дозах удобрений, которая по сортам Биркяекутс-кий 775 а Иардаай доходила до 0,70 и 0,39 г/м2сутки при водообеспе-чгнкасти 6055 от ППВ, в условиях полива 40£ от ППВ до 0,51 г/м2сутки. Пришнаше кулис, высокой нормы удобрений и поливы незначительно сникала ЧПФ листьев за вегетацию арбуза на 0,42-0,79 Г/М2 сутки.

ЧПФ листьев томата в начала вегетации при водообеспеченности 80$ от ППВ по всем сортам била средней величины, затем она постепенно повышалась и в фазе бутонизации доходит до своего первого максимального значения (6,8-8,5 г/ы2сутки). После чего ЧПФ по всем сортам уменьшается. В начале фазы плодоношения она увеличивается и по всем сортам доходит до второго максимума в фазе массового плодоношения, но ато значительно больший, чем первый максимум, отмеченный,в начале вегетации. По сортам Волгоградский скороспелый 323, Люкс и Ягут ЧПФ листьев в это время составляла соответственно 9,2; 9,2 я 13,0 г/м2 сутка. В дальнейшем по всем сортам и вариантам ЧПФ листьев постепен-

- 23 -

но уменьшается к концу вегетация.

ЧИФ листьев за вегетацию у растений томата по всем сортам колебалась в пределах 2,76-5,56 г/м сутки. При условии полива 40% от ППВ ЧПФ листьев была значительно больше, чем при 80$. Наибольшая величина ЧПФ за вегетацию была у сорта Ягут. Внесение удобрений при водо-обеспеченности 80? от ШШ способствовала в основном уменьшению ЧПФ листьев, а при 40$, наоборот, произошло ее повышение или изменения не происходило.

Продуктивность листьев растения озимой капусты о начала взгета- • цпд постепенно повышалась и в конце вегетации (фаза техническая спелость) по сортам Эркен и Сахил доходит до своего максимального уровня - 1,89-1,58 г/м сутки. А по сорту Апшероиская озимая она отмечалась раньше - в фазе формирования кочанов (1,68 г/м2сутки). Внесение удобрений незначительно уменьшало ЧПФ листьев в течение вегетации. ЧПФ листьев за вегетацию у озимой капусты изменилось в пределах 3,494,45 г/м сутки. Внесение удобрений, в основном увеличивало продуктивность- листьев за вегетацию.

Динамика Формирования биомассы. Урожай сухой биомассы является одним из важных показателей фотосинтетической деятельности растений и характеризует их общую продуктивность.

Онтогенетические профили общей биомассы и ее величина у опит них культур значительно отличаются между собой. Так, наибольшими зиачони- ' ями общей сухой биомассы выделяются сорта озимой пшеницы (до 24 т/га), дальше следуют сорта озимой белокочанной капусты (до II т/га) и томатов (до 9 т/га). Минимальными значениями общей сухой биомассы характеризуются сорта арбуза (до 4 т/га) (рис.10).

Растительный покров посева озимой пшеницы, арбуза, томата и озимой белокочанной капусты различаются по оптико-биологической структуре, поэтому они различаются по весу биомассы в единице объема посева иначе говоря по объемному весу, характеризующего весом биомассы в I • м3 растительного покрова. Наибольшим объемным- весом выделяется посев озимой белокочанной капусты (2,6 кг/м3), дальше следует посевы озимой пшеницы (1,5 кг/м3) и арбуза (1,4 кг/м3) минимальным объемным

3 ^

весом характеризуется пссев томата (1,3 кг/м Ь

Опытные культуры отличаются по времени формирования максимальных величин общей биомассы. У озимой пшеницы, арбуза-и озимой белокочанной капусты наибольший вес биомассы формируется ближе к концу вегетации -■ в фазах соответственно молочная спелость зарна, в начале созревания плодов и тех!пчеокая спелость кочанов, а у сортов томата таковой отмечайся в фазе массового плодоношения, -...-•"

Улучшение условий вираипиашя растений. - внесение удобрений, оп-.

тимальный решил полива, наличие кулис и т.д. способствуют значительному увеличению общей биомассы растений в посевах.

Прирост сухой биомассы у исследованных сортов озимой пшеницы в период осенне-зимнего и весеннего кушенкя идет очень медленно; в начале фазы выхода в трубку (Ш декада марта) о:; усиливается и достигает наибольшей величины в фазах цветения и налива зерна. Затем прирост биомассы замедляется, а в начале восковой спелости заканчивается. В дальнейшем вес-сухой биомассы уменьшается, видимо, в результате прекращения фотосинтетических процессов, но продолжения процесса дыхания, а также за счет разложения ранее отмерших листьев и стеблей.

В зависимости от уровня минерального питания величина сухой био- . пассы сортов в различные годы менялась в пределах 5,9-22,2 т/га у сорта 0виачик-65; 6,0-22,9 т/га у сорта Шарк и 8,7-24,0 т/га, у сорта Севинда, Во все фазы развития растений общее количество сухого вещества в вариантах с удобрениями было больше, чем в неудобренных. У всех сортов с увеличением дозы минеральных удобрений и густоты посева биомасса повышалась по сортам соответственно на 134, 152 и 123$. Повышение накопления сухой биомассы по сортам Шарк и Севивдж привело к сильному полеганию растений, в результате чего в' конце вегетации (после фазы восковой спелости) у них значительно снизился вес биомассы (на 14-18/5). У яеполегшего низкорослого сорта 0виачик-65 снижение составило 7-11%.

В ходе вегетации озимой пиеницы распределение оухого вещества в отдельных органах изученных сортов неодинаково. В частности, после выхода в трубку и до конца вегетации "сухой вес листьев в процентном отношении был больше у сорта Ощачик-65, стеблей - у высокорослого сорта.Севиндя.^ колосьев. - V нцзкашслого.соета 0шатак-65(рис.5). ■

Прирост сухой биомассы растений арбуза в начальных фазах -всходы, бутонизация и цветение вдет очень медленно. Он усиливается в начале фазы завязывания плодов. Резкий подъем его .отмечается в начале фазы ., созревания. В этой фазе (конец августа) вегетативная часть биомассы

Рис. 5. Динамика суточного прироста сухой био-

растения сортов озимой пшеницы.

достигает своего максимального уровня: далее, за счет отмирания листьев и боковых тонких ветвей, а также оттока из вегетативной части пластических веществ в плоды, начинается ее уменьшение, но вес плодов продолжает расти я совместно с оставшейся частью листьев, черайков и стеблей дает небольшой прирост общей биомассы. На данном этапе (начало фазы созревания) общая биомасса достигает своего максимального значения. После этого в связи с усилением отмирания вегетативной части и уменьшением веса плодов в фазе созревания вес общей биомассы постепенно уменьшается. Наибольший вес общей биомассы у сортов Бирючекутский 775 а Марджан колебался в пределах соответственно 1,53,9 и 1,7-3,5 т/га; плодов - 0,5-2,0 и 0,7-1,9 т/га. Применение ветрозащитных полос из кукурузы повышала эффективность вносимых удобрений и оптимальной нормы полива, в результате чего повышались вес биомассы и плодов соответственно на 194 и 172$.Прирост биомассы растений томата в начальных фазах - рассадный период,бутонизация и. цветение -идет очень медленно, начиная с начала фазы плодоношения он усяливаег-ся. Резкий его подъём отмечается в фазе начала плодоношения. В фазе массового плодоношения, (конец И декады ишя) общая биомасса по всем сортам и вариантам доходит до своего максимума, далее за счет отмирания нижних листьев и некоторых ветвей, а также оттока пластических веществ в плоды, вес вегетативной части биомассы постепенно уменьшается. Максимальный вес общей биомассы.по сортам Волгоградский скороспелый 323,Люкс и Ягут доходило до 4,6, 5,7 и 8,9 т/га при водном режиме В0% от ППВ; 2,8; 4,0 и 4,3 т/га при 40^. Внесение органических и минеральных удобрений способствовало увеличении прироста биомассы в течение всей вегетации и увеличение ее при максимальной величине по опытным сортам в условиях полива 80$ составляло соответственно 39,1; 75,2 и 98,052 и при 40% от ППВ - 48,1; 32,7 и 25,9$ от контроля.Наибольший вес биомассы и ее увеличение было на высоких дозах органических и минеральных удобрений и нормы полива. На величину-биомассы оказывали влияние,наряду с этими факторами-, погодные условия года. С началом весенних потеплений темп ростовых процессов озимой капусты постепенно ускоряется. С появлением роэсточных листьев у сливается -прирост биомассы (конец марта - начло апреля). Во все года исследования наибольшее увеличение прироста биомассы происходило поо-ле начала формирования кочанов. К концу втой фазы прирост уменьшался и биомасса своего максимального веса доходила в фазе технической спелости кочанов. Максимальный вес биокассы озимой капуста по сортам^ Апшеронская озимая,Эркен и Сахил доходил соответственно до II,5; 9,7 и 9,0 т/га. Внесение органических и минеральных удобрений значителыс увеличивало ростовые процессы растений озимой капусты* Увеличение общей биомассы по сортам оказались соответственно на 51,7; 56,9 и 34у9£

от контроля.

Использование солнечной энергии посевами. Повышение утилизации солнечной радиации растениями сопровождается увеличением их урожай- -ности (Алиев,1982;Беденко,1983; Кашов,1985;Алцев,Казибекова,1988). Наиболее высокими значениями КПД ФАР по фотосинтезу ввдедчются культуры озимая пшеница (3,2) и озимая белокочанная капуста (3,0),на третьем месте находится растения томата (2,2),шш1шалышми значениями характеризуются посевы арбуза (1,5).Максимальные количества использования ФАР совпадает с периодом наиболее продуктивной работы растительного организма - колошешш у озимой пшеницы, плодообразования у арбуза и томата,формирования кочанов у озимой белокочанной капусты

(рис.6)

Рис.6.Ассимиляция С0?(1) и кое ент использования ФАР(2)

КоэпЛвдиент использования ФАР в процессе фотосинтеза озимой пшеницы в фазе выхода в трубку незначительно,затем он повышается и в фазе'колошения достигает максимума, в фазе цветения следует уменьшение, а в фазе формирования зерна и молочной спелости-вновь возрастание,но меньше, чем при колошении. В дальнейшем в результате старения и пожелтения листьев уменьшается КПД фотосинтеза.Максимальные величины КПД фотосинтеза в период вегетации колебались •в больших пределах: 1,5-3,2 у

ащи-яг**, м ЛЙСТЬ—

яш озимой пшэницы'арбуза,томата сорта Ошачик-65; 1,6-2,7 у и озимой белокочанной капусты в сорта Шарк и I 4-2,5 у сорта посешх- ' Севиндж.

По мере роста и развития озимой пшеницы .увеличения площади листьев возрастает аккумулированние солнечной анергии и коэффициент связывания ФАР в урожае биомассы. Повышение утилизации энергии растениями продолжается в большинстве случаев до стадии восковой спелости,а затем снижается. В конце (рази выхода в трубку и при колошении-цветении прирост биомассы и КПД ФАР имели наибольшие величины соответственно 73-570 кг/га сутки 1,24-9,67 у Овиачик-65, 120-498 кг/га и 1,68-9,44 - Шарк и 35-637 кг/га и 0,59-12,08 - Севивдж прл аккумулированной ' знергии соответственно 292-2280, 480-1592 и 140-2548 тыс.ккал/га су-1>-ки.С последующ.:'/! замедлением теша роста растении эти показатели уме*

нькаллсъ (рис. 7).

Рис.7.. Динамика суточного прироста биомассы(_) и коэффициента использования ФАР{---)

растения озимой пшошцы,арбуза,томата и озимой белокочанной капусты в онтогенезе.

Коэффициент использования солнечной энергии от падающей ФАР за вегетацию колеблется по сортам 0виачик-65, Шарк и Севиндж в пределах 0,90-3,41; 1,05-3,47 и 1,323,63. С внесением минеральных: удобрений КПД ФАР, аккумулированная солнечная энергия возрастали,в связи с чем увеличивался и прирост биомассы.

Среди опытных ^льтур наибольшая интенсивность фотосинтеза и величины биомассы отмечались у растеши! озимой пшеницы,наименьшее у арбуза. Поэтому КПД фотосинтеза и аккумулированная энергия в биомассе арбуза имеют такое на соотношение.

Коэффициент использования ФАР в процессе фотосинтеза растениями арбуза в начале

вегетации (фаза 3-5 настоящих листьев) имеет сравнительно небольшие величии», с ростом растений увеличивается и ассимиляция СОд и использования ФАР листьями. Максимального значения достигает в фазе цветения и по сортам Бирючекутский 775 и Мардкан на открытом участке при водном режиме 60$ от ППВ соответствует 1,26-1,39 и 1,29-1,45; при этих условиях полива и кулис у сорта Бирючекутский 775 - 1,29-1,49. В дальнейшем происходит уменьшение ассимиляции С02 и НПД ФАР и своего минимального уровня доходит в фазе созравания плодов.

КПД ФАР по биомассе растений арбуза в начале вегетации бывает очень низким, с ростом растений увеличивается связывание ФАР и биомасса, в фазе цветения достигают своего первого максимума и по сортам Бирючекутский 775 и Марджан на открытом участке КПД составляют 0,93, прирост биомассы 57 кг/га сутки и аккумулированная энергия 228 тыс.ккал/га за сутки, при кулисах у сорта Бирючеедтский 775 - 0,89? 55 и 218. После чего происходит их уменьшение. Посла того,как появились завязи и начался рост плодов, обдай вес биомассы и КПД связывания ФАР увеличивается. Своих наибольших яначаний (второй максимум) они достигают в начале фазы созревания плодов и по сортам Бнршекут-

ский 775 и Марджан на открытом участке при водообеспеченности 60$ от ППВ максимальная величина КПД соответствовала 1,49 и 1,11; при этом прирост биомассы составлял 64 и 60,3 кг/га сутки, аккумулировалась 257 и 241 тыс.ккад/га сутки. При 40$ от ППВ по первому сорту эта показатели оказались 0,69, 43 и 170, при кулисах оказались наибольшие значения - 1,51; 65 и 262. В фазе созревания плодов происходит уменьшение КПД ФАР и аккумулированной энергии в биомассе растений арбуза. В виду того, что вес общей сухой биомассы растений арбуза был. наименьшим по сравнению с другими опытными культурами (например в 5-7 раз меньше, чем озимой пшеницы) и поэтому рассчитанный по ней ЩД ФАР тожо является наименьшим. Так, коэффициент использования ФАР по сортам Еирючекутский 775 и Марджан варьировался в пределах соответственно 0,12-0,34 и 0,08-0,34 в поле без кулис, по первому сорту 0,09-0,41 в поле с кулисами при водном режиме 60$ от ППВ. При 40$ от ППВ по сорту Бирюченутский 775 показатели еще меньше - 0,06-0,28. . Применение удобрений, повышенная норма полива и кулисы способствуют увеличению биомассы я КПД использования ФАР растениями арбуза в посевах на 13-51$. Коэффициенты использования ФАР по фотосинтезу растения томата, таете как у других культур, в начале вегетации величины составляет незназительные. К фазе цветения КПД увеличивается, при этом повышается также усвоение СО2. В конце данной фазы достигает своего максимального значения и по сортам Волгоградский скороспелый 323, Люкс и Ягут соответственно 2,1; 2,1 и 2,3. Внесением удобрений увеличивали КПД фотосинтеза у сортов соответственно на 16,3; 22,9 и 42,0$ от контроля. Наибольшая величина КПД и его увеличение от внесения удобрений паблвдались у высокоурожайного сорта Ягут. После максимального уровня, отмеченного в конце фазы цветения, следовало постепеннее уменьшение КПД фотосинтеза и его минимальное значение наблюдается в фазе затухакш плодоношения.

Коэффициенты использования ФАР по приросту биомассы в начала вегетации имеют очень низкий показатель. С ростом растений увеличивается утилизация ФАР и аккумулированная энергия. КПД ФАР и аккумулированная энерг:ш своих максимальных значений достигают в фазе массового плодоношсшш. По сорта:.; Волгоградский скороспелый 323,Люкс и Ягут И1Д и аккумулированная энергия соответствовали 2,35; 2,41; 4,17 и 593, 608, 1052, при этом прирост биомассы оказался - 148, 152 и 263 кг/га сутки.

При водном режиме 40$ от ШВ максимальные значения КПД, отмеченные в фазе кассового плодоношения по сортам составляя;! - 0,80; 1,13 . к 1,59, при этом аккумулировалось 202, 285 и 402 тпс.ккал/га сутки. Внесете удобрений значительно увеличивало утилизацию солнечной

энергии по всем опытным сортам. Это увеличение по сортам Волгоградом й скороспелый 323, Люкс и Ягут соответствовало 25,0; 88,7 и 225,7;? при водном реаиме 80^ от ППВ, 21,2; 10,8 и 60,6% - при 4055. После максимальных значений КПД ФАР и аккумулированная энергия в связи с уменьшением прироста биомассы, постепенно снижается к концу вегетации. Коэффициент использования солнечной энергии от падаюоей ФАР за вегетацию колеблется по сортам Волгоградский 323, Люкс и Ягут в пределах 1,42-2,03; 1,30-2,31 и 1,40-2,73 соответственно.Коэффициент использования ФАР по фотосинтезу озимой капусты в начале вегетащш (фаза формирования розеточных< листьев) по всем сортам бшг незначительной величины, так же как усвоение COg. С началом весенних оттепелей усиливаются ростовые процессы и увеличивается использование ФАР. КПД ФАР своего максимального значения достигает в начале фазы формирования кочанов и у опытных сортов Алшеронокая озимая, Эркен и Сахил составляет соответственно 3,0; 2,9 и 2,8, после чего величины КПД ФАР уменьшались. Внесение удобрений значительно увеличивало усвоение COg и ФАР листьями озимой капусты. Эти увеличения у опытных сортов составляют 140,0; 115,6 и 142,1$.

Изучение КПД ФАР по биомасса растений озимой капусты показало,что в начале вегетации в связи с зимншлк холодами и низким приходом ФАР усвоение ФАР и прирост биомассы, а также аккумулированная энергия были очень низкие.

КПД, связанные с ним прирост биомассы и аккумулированная энергия своих максимальных значений у всех сортов достигают в конце фазы формирования кочанов и по сортам Алшеронокая озимая,Эркен и Сахил КГЩ ФАР соответствовал 4,10; 4,00 и 3,48, при этом прирост биомассы -276, 258 и 234 кг/га и аккумулированная энергия - 1104, 1032 и 932 тыо.ккал/га сутки. Внесение удобрений увеличивало эти показатели' у сортов на 28,5; 25,4 и 16,7$. После максимального уровня наступает понижение этих показателей до конца вегетащш. Коэффициент использования солнечной энергни от падаицей ФАР за вегетации колеблется по сортам Алшеронокая озимая, Эркен и Сахил в пределах 1,12-2,00; 1,31-С ,88 и 1,03-1,75. Применение органических и минеральных удобрений увеличивало КПД ФАР в'1,5-1,8 раза по всем опытным сортам.

Из рассмотренных показателей фотосинтетической деятельности посевов озимой пшеницы, арбуза, томата и озимой капусты в создании урожая первенствующее значение имеют величины площади и ФП листьев,

иначлка ее формирования и активность работы в течение всей вагета-;а;п Подбором высокопродуктивных сортов с лучшей структурой посева

i созданием оптимального уровня питания и водообеспеченности а так-

19 густоты посева мокко оптимизировать фотосинтетическую деятельность

.оптшлизащш МОЩНОСТИ гЬоТОС'ЩТеТИЧе-Ркгчпп

* и^лтехического аппарата и его лродукцион-

кого процесса, увеличение Кхоз.). Это приводит к увеличению КПД ФАР и аккумулированной энергии в биологическом урожае я его хозяйственной части.

Особенности сформирования урожая в связи с условиями возделывания, Формирование урожая в посеве - сложный динамический процесс, конечшй результат которого обычно зависит не столько от интенсивности фотосинтеза листа, сколько от площади ассимиляционной поверхности л ее динамики в онтогенезе, а также от величины дыхательных затрат и характера распределения ассш.шлятов на рост отдельных органов (Кумаков и др.,1988). Последнее зависит от биологической особенности кавдого сорта я условия выращиван:ш(Патрон,1981 ¡Алиев,1982;Цуляев и др. ,1983; Юсифов и др.,1987). •

На высока дозах удобрений урокай у всех культур и сортов незначительно (за исключением сортов озимой капусты у которых незначительно увеличился) снизился. Это вызвано тем,что высокие дозы удобрений способствуют, как видно из примерных данных растения арбуза (рас. 8),ростовым процессам вегетативных органов растений в посевах,т.е. происходит диспропорция в распределении пластических веществ мезду органами, тратя больную часть их на рост длинных стеблей,черешков, больших листовых пластинок.

Рис.8. Динамика

роста сухой биомассы листьев (_),

стеблей(-—) ,череш-ков(——) и плодов (....) растения арбуза в посеве. .

А - контроль (б/у) Б - 20t.H.+%OQPI30

KgQ(onTmj.5

Б - 20Т.Н.+ЙХ40Р170 КП5 (высокая)

Значит для всех культур ¡1 сортов данное явление является ллкити-руюпщм фактором в пути дальнейшего повышения урожайности. Для повышайся уро::ая в этих условиях необходимо проведение селекционных я агротехнических работ с целью изменения ростовых процессов в пользу репродуктивных органов.. Сравнительно высокие уроаац были получены по сортам опытных культур Овиачдк-65 у озимой пшеницы,Ечркзчекутский 775 - арбуза, Ягут - томата и Апшеронская озимая - озимая капуста (рис.9), которые обладали, как было отмочено в предыдущих разделах,активную и ^сктздцуа фотосцнтетлческую' деятельность в посевах. Поэтому фото-сннгетпчсские характеристики эт>;х сортов долкны-быть ориентирами в селекционных а агротехнических работах по' улучееtun ростовых процес-

16 А Б

0 ¡У

N 1 <

01 1

« I

1 ]//

м

М 4 И I

сов в пользу репродуктивных органов растений в посевах в условиях сухих субтропиков Азербайджана,

Hfi'i

(¡»ив»"* Cr*v*a*t Hope**** ба^л»«

Рис.9. Урожайность сортов озимой пшеницы,арбуза^томата и озимой белокочанной капусты в посевах в связи с условиями возделывания. .

Варианты по озимой- пшеницы: I.Контроль. ■

3*%20Р180К90' 4'%>0Р180%)

По арбузам: I.Контроль. 2.20т. н. +.'560р90к60 _2.20t.ij.

+%00Р130^80,3'20т :н*^140

Р170КП5 са - открытый участок, ш- между кулисами.

По томатам: I.Контроль. 2.25 т.н.+%50Р150К120>

3.25 т.н.+)5225Р225К180

turn, («ми* ¡borx

жыи set

о

80

По озимой белокочапной ка-

водообе спеченно ст ь т - 4Gfd от ППВ

пуотэ: I,Контроль. 2.25 т•+%80Р150К60.3.25т• н. +%70Р225Коо,

Урожай зерна по сортам озимой пшеницы 0виачик-65,Шарк и Сввиадк составил в пределах 43,6-74,4; 43,6-60-6 я 33,2-45,4 ц/га. При этом прибавка от внесения удобрений по сортам соответствовала 23,2-253,5; 23,2-137,0 и 13,7-93,2$. Сравнительно высоте урожаи плодов по сортам арбуза Бярючекутскяй 775 и Марцкан на открытом участке в оптимальном уровне органических и минеральных удобрений, при водообеспечен-ности 60$ от ППВ составляли 303,0 и 349,0 ц/га. При тех же условиях питания и полива по первому сорту между ^лисами урожай плодол оказался 398,0 ц/га. При этом прибавка урожая плодов по сорта?.! соответствовала 157,2; 168,4 и 151,9$ от контроля.

Применение кулис, как и удобрений, способствовало увеличении урожая плодов. Однако,это увеличение уступает по своей величине вариантам с применением удобрений и по сорту Еирючекутский 775 она оказалась в среднем 34,4$ на безудобранном, 21,2% в удобренном вариантах. Оптимальная норма полива - 6С% от ППВ увеличивала эффективность удобрений и кулисных посадок, при этом увеличение урожая на безудобренных и оптпмалышх дозах удобрений по сорту Еирючекутский 775 составляло соответственно 43,3 и 32,1$. Урожай плодов томата по сортам Волгоградский скороспелый 323, Люкс и Ягут изменялся в пределах соответственно 413,6-543,4; 396,1-691,0 и 342,8-767,4 ц/га при водообеспеченностл БО;^ от ППВ и 283,5-356,5; 233,0-311,4 и 182,1-230,7 ц/га пр:: 40%.

Внесение органически: п минеральных удобрений повышало урожаи по

ьи» со

сортам на 31,3; 74,4 и 123,8,1 при первом, 16,9; 21,6 и 34,2 при втором водообеспечешш.

В условиях водообеспеченности 40% от ППВ растения томатов росли и развивались очень слабо и урожай плодов оказался в 1,5-2 раза меньше, чем в условиях 80# от 1ШВ, При этом больше всех сортов страдает впсокоурожайный сорт Ягут, в результате чего уступает им по урожайности плодов.

Опытные сорта озимой белокочанной капусты Апшеронская озимая, Зр-кзн и Сахил по урожайности кочанов незначительно отличались между.со-, бой и изменялась в пределах 600,0-740,0 ; 460,0-600,0 и 540,0-700,0~ я/га.Прибавка от внесения удобрений оказалась 23,3; 30,4 и 29,6$. Таким образом, хлоропласта высокоурожайных сортов типа Овиачик-65 у пшеницы, Ягут у томата, Биршекутский 775 у арбуза и Апшеронская озимая у озимой белокочанной капусты обладают высокой фотофосфорилирую-лей активностью, усвоения С0£ и ФАР, а также формировании наибольшей общей биомассы (за исключением низкорослого сорта Овиачик-65 у которого биомасса была незначительно меньшо, чем у других) и хозяйственного урожая по сравнению с другими сортами. Улучшение агротехнических условий выращивания способствуют активизации указанных продукционных процессов растений в посевах, при этом умеренные дозы удобрений и пониженные нормы полива увеличивают ЧПФ, на высоких дозах она в основном уменьшается, уменьшается также и Ухоз. и Кхоз.

На фотосинтетическую деятельность сортов всех культур значительное влияние оказывали климатические условия года. Все сорта в благоприятных климатических условиях проявляли свои генетические потенциальные возможности по активности и продуктивности фотосинтетической деятельности, при этом размах межсортового варьирования был наибольшим и сужался в неблагоприятных климатических условиях. Указанные наблюдения находила подтверждения и в литературе (Зеленский,1990; Апау et al.,1974 ;Avratovacukova, 1977 и Др.).

4. ВЗАИМОСВЯЗЬ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ФОТОаИГЕТЮТСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ С ХОШЙСТВЕНШШ УРОЖАЯМИ РАСТЕНИЙ

Посевы озимой пшеницы,арбуза,томата и белокочанной капусты.возделываемые в сухад субтропиках Азербайджана,характеризуются различным взаимодействием основных показателей фотослнтеткчаской деятельности фотосинтеза,определяющих биологическую и хозяйственную продуктивность.-

По величине показателей фотосл нтвгл чео кой деятельности опытные 17льтуры существенно различаются друг от другаДак, йотоспнтетячоский аппарат оз;шой пшеницы при благоприятных условиях, минерального питала п густоты растения, а тагс;е почвешго-кламатичеекпх услозпй года

. - 33 -

обеспечивает сравнительно высокий уровень фотосинтетнческои деятельности и общей продуктивности растеши: посева. В отличав от озимой пшеницы растения арбуза,имея мопослойннй растительный покров в посеве,обладает наименьшей фотосинтетпческой активностью, в результате которого создается сравнительно минимальная общая продуктивность растений,Активность фотосинтотической деятельности и продуктивность посевов томата,озимой капусты по сравнению с озимой пшеницей и арбузом занимают промежуточное положение, Однако по всем опытным культурам имеются некоторые общие закономерности продукционного процесса посевов. Так,па сравнительно повышенных значея'шх площади и 5П лясть-ев, а также общей сухой биомассы,вызванными высокой дозой удобрений, хозяйственный урожай скикается или существенное изменение-по сравнению с оптпкальннми дозами удобрений не происходит. Этот результат интенсификации вегетативного роста растений и как следствие этого ухудшение структурных свойств посевов и карупение оптимального распределения пластических веществ мевд/ вегетативными д репродуктивными органами которых лимитируют хозяйственную продуктивность растений. При этом уменьшаются таете Кхоз. и ЧП§ (рис.10).

- Рис.10.Соотношение величия общей биомассы (Г).хозяйственного уро-яая (2),коэффициента хозяйственной эффективности (3) и чистой продуктивности фотосинтеза(4) у посевов озимой пшеницы,томата, арбуза и озимой белокочанной капусты в завиажости от разме-• ров площади листьев и фотосинтетического потенциала.

Поэтому одно из главных услов*1й повышения хозяйственной части биомассы пыечицы,арбуза,томата и белокочанной капусты в благоприятных ус' ловяях питания и полива в зоне сухих субтропиков Азербайджана - изменение ростовых процессов в- пользу репродуктивных органов и повышение Кхоз. Опытные культуры имеют свои особенности фотосннтетической деятельности и продукционного процесса. В пределах одной культуры опытные сорта также различаются своими особенностям:! фотосинтеза л рс-акцнбншми способностями на злияние факторов окрухагацэй среды.Воздействие последних на растениях иногда лимитируется с климатическими факторами сух!1х субтропиков Азербайджана.

Степени оказанных влияний всех факторов на фотосинтетическую деятельность и урожайность растений бывавт различными в связи с сорю- . вымы особенностями. Поэтому схему урожайности растений можно представить так: "сорт х фотосинтез х условия среды—i» урожай".Значит высокий урожай можно получить за счет высокоурожайного сорта обладающего активной п эффективной фо то слита тиче ской деятельностью и хорошо реагирующего на" внешние факторы для нормального роста и развития репродуктивных органов (хозяйственного у por/ля) растений.

Опытные сорта озимой пшеницы значительно различаются по-активности фотосинтетдческой деятельности,оптико-биологической структуры посевов и величине хозяйствегшого урожая. Так,низкорослый сорт Овиачик-65, обладая лучшей архитектоникой расположения листьев на растениях (вертикальное расположение верхних листьев) способствует созданию оптимального оптико-биологических структур посева. Это позволяет лучше проникать лучам солнечного света в глубь посева, в результате чего листы всех ярусов фотосинтозируют активно долгое время. Кроме этого он обладает способностью оптимального распределения пластических веществ между вегетативными и репродуктивными органами.

Оптимальное взаимодействие продукционных процессов наблвдаегся у посевов copra Овиачик-65 с биомассой 200-210 ц/га, КПД ФАР 3,0-3,4$ я Кхоз. 0,39-0,40. В таких посевах размеры ассимиляционной поверхности ц фотосинтетической продуктивности, а такзе биомассы в большей степени соответствуют величине урожаев зерна. На указанные параметры следует, ориентироваться при выявлении оптимальной структуры посевов пшеницы при агротехническом и селекционном направлении работ с этой культурой в сухих субтропиках Азербайджана. Наилучшие показатели у сорта Сзвлвд;;: соответствовала биомассе 220-230 ц/га, КПД ФАР 3,3-3,4 п Кхоз 0,30-0,32.

Параметра фотоспнтетической деятельности сорта Парк в между сортами 0в;;ачик-65 и Сзвлндн занимают промежуточное положзние - оптимальное Езалмодейстгпй показателей с биомассой 180-220 ц/га,КПД ФАР 2,8-3,5$ и Кхоз. 0,33-0,33. На величину показателей фотосинтеза ока-анзает существенное влияние уровень минерального питакш и густоты посова. Оба оси фактора повышают веллчига площадг. :i ФП листьев,ПФ, общей биомассы, аккугдулпрованну» энергию в биомассе, i: vanse КПД ФАР. При этом снижаются ЧИФ, Кхоз. и Ухоз. после определенного уровня биомассы вызванного высокой дозой удобрений, а также высокой густотой стояния растений в посевах.

На веллчьцу показателей фотос1:.нтеза сказывает существенное вга-лрт.е также погодные условия года. Так,неблагоприятние условия способствуют уменьшению площади и ФП листьев, веса общей биомассы и зерна, а такте КПД ¿др, црц этом значительно увеличивается ЧП<5 и К::оз. по

по сравнению с оптимальными условиями года. ¡Созф-Тигциенти парной корреляции между показателями фотосинтеза растений озимой пшеницы в основном положительные н очень высокие (рис.II).

Рис.II. Дендрограмма парной корреляции между показателями фотосинтетической деятельности , растеши! озимой пшеницы.

I,Площадь листьев.3.Чистая продуктивность фотосинтеза.4.Удельная поверхностная плотность ля ст ье з. 5. хлоройшиш. б. 'Л нт о н-снвность фотосинте за.7.фото-фосфор;шшоваше.8.КПД исполь-. зования ФАР.9.Биомасса.Ю.Хо-зяйственшй урожай.

В отличие от озимой пшеницы посев растения арбуза является моно-слойннм и к тому яе листы сильно расчленены. Поэтому максимальная площадь и 50 листьев значительно - в 5-6 раз ниже,чем озимой пшеницы. Такое соотношение имеет место по общей сухой биомассе и плодов, КПД ФАР, аккумулированной солнечной энергии. При этом величина ЧПФ и Кхоз. растения арбуза в 1,5-2 раза превосходит лаковой пшеницы. ■

Оптимальное взаимодействие продукционных процессов наблэдается у посевов арбуза с биомассой 30-37 ц/га, КПД ФАР 0,30-0,33/"? и Кхоз. 0,50-0,55. В таких посевах размера ассимиляционной поверхности и ее фотосиктетпчвскш продуктивность, а:также биомассы в большей степени соответствуй величине урожаев плодов. На указанные параметры следует ориентироваться при выявлении оптимальной структуры посевов арбуза при агротехническом а селекционном работах о этой культурой в условиях орошения сухих субтропиков Азербайджана.Сорт Биротекутский 775 по величине основных показателей фотоспнтетическоЗ деятельности незначительно превосходит сорта Мардяан. Такое же соотношение бшго и по урожаю плодов. ,

На величину показателей фотосинтеза и их взаимосвязи оказывает значительное влияние уровень органических и минеральных удобрений, водообеспеченности 'и наличие кулисных посадок. По всем опытным сортам на больших значениях площади и ФИ листьев л биомассы, вызванными высокими дозами удобрений и водообеспеченности,значительно снижаются урожай плодов и Кхоз., а также ЧПФ листьев за'вегетацию (рис.10).

Коэффициенты парной корреляции между показателями фотосинтеза растения арбуза положительные и очень высокие (рис-. 12) .По велдчинв показателей фотосинтеза,таких как площадь и ФП листьев,биомасса,КПД ФАР растения томата занимают промежуточное положение среда опытных культур.Фотосинтетический аппарат, томата при благоприятных условиях

увлажнения и минерального питания, обеспечивает сравнительно высокий уровень фотосинтетической деятельности и общей продуктивности растений в посевах. Дальнейшее увеличение дозы удобрений по всем сортам приводит к повышению ПЛ,ФП,Убпол. ,КПД <5АР, при этом уменьшаются ЧПФ, Кхоз. и Ухоз. (рлс.10).

1.0

3

50.« «

4

о *й6

а з

tw

г из юг

УУ"

10 6 10 * 9

10 2 9 11S

у

Р;: с. 12. Девдрограмма парной корреляции мвцду показателями фотосинтетической деятельности растений арбуза.

1.Площадь листьев.

2.Фотос:штетический готенциал.3.Чистая продуктивность фотосинтеза. 5.Хлорофпллы, 6.Интенсивность юото-синтеза.З.КПД использования ФАР.9.Биомасса. 10.Хозяйственный уро-кайД1.Коэффициент хозяйственной эффективности.

Оптимальное взаимодействие продукционных процессов у посевов высокоурожайного сорта Яхут наблодаетея с биомассой 80-90 ц/га,1Щ ФАР 0,9-1,1$ и Кхоз. 0,65-0,77. В таких посевах размеры ассимиляционной поверхности и ее фотосинтетическая продуктивность, а такае биокассы в большой степени соответствуют величине урожаев плодов. На указан-1шо параметры следует ориентироваться при выявлении оптимальной структуры посевов томата при агротехнической и селекционной работах с этой культурой в условиях .сухих субтропиков Азербайджана. Наилучшие параметры фотосинтеза средперослого среднеурожайного сорта Люкс наблвдается у посевов с биомассой 50-30 и/га, КПД ФАР 0,6-0,С# и Кхоз. 0,600,70, а у посевов калоурогаДного сорта Волгоградски! скороспелый 323 эти параметры соответствовали 40-50 ц/га, 0,5-0,в/' п 0,45-0,55. Коэффициента парной' корреляции мееду основным;! параметрах! продукционного процесса и уролге'ноед растения томата являются высокой л средней тесноты (p.ic.13).

ФотослнтетичвакпГ. annar.ir белокочашюП капусты при благоприятных услоп'.я:: г г.ч.гдя <сл:споч::г:'.ст сравнительно епсокчл уровень фотоскн-'-.'ct.::4oc<o.!; долхольмст : обпой продуктивности растс.шИ в посевах. Однако при" больа.с значенчлу: площади к SJI ллстьеп внезапных лоздейст-L.iei.: высотой доз?) y.notípcxiU улелтешоется вес обсей биомассы, КПД í'AF, при эхо«» не г.зглешмея пли сшгсашед велтаыт ЧПФ и Кхоз., но Ч' 51К1"-:тслы!и ув-уичитотач Ухозлрис.Ю).

Оят:!д«?ллное вза:аго;'.'ЗГс'.-в ю прддугаиошш: процоссов ознкой капус-ги най-тюстся У посевов с биомассой UC-XCü ц/га,КПД ФАР 1,7-1,8$,

Кхоз. 0,35-0,55. В таких посевах размеры ассимиляционной поверхности и ее фотосинтетическая продуктивность, а такке биомассы в большей степени соответствуют величине урожаев кочанов,что выражается в наличии высокой корреляции урожая кочанов с размерам;! 1Ы,ФП,Кхоз.,Убиол. КПД ФАР и др. (рис.14).

Рис.13.Девдтограмма парной корреляции мевду показателями фотосинтетической деятельности растении томата. , I.Площадь листьев.2.Фото-синтетический потенциал. 3 Листая продуктивность фотосинтеза.4,Удельная поверхностная плотность листьев . 5 . Хлорофилла.6.Пн-тенсивность фотосинтеза.

8.КПД использования ФАР.

9.Биомасса.10.Хозяйственный ^ урокай.II.Коэффициент хозяй- о ственной эффективности фото- * синтеза.

1,0

а «« о.

§ ее

<и

аг

8 9 3 1С ЭК II

9 6 1 2« 3 3 в Я 35

У

1,0

5 а«

а«

э

1аг

«3219

8 X 2Т 106 9 3 ¿е 83'

ТУ

XV

Рис. 1<1.Дендрограмма паркой корреляции между показателями фотосинтетнчеокоЗ деятельности озимой белокочанной капусты. I.Площадь листьев.2.Фото-синтетическай потенциал. 3.Чистая продуктивность фотосинтеза. 4.Удельная поверхностная плотность листьев. 5.Хлорофшш. б.Интенсивность тотосшггзза.7.ФотоЛосфорл-лирование.8.КПД использования ФАР.9.Биомасса.10.Хозяйственный урожай

У более продуктивного сорта Апшеронская озимая наблюдается лучшая сбалансированность фотосинтетяческих и ростовых процессов биологической и хозяйственной продуктивности растений.

Уродай зерна, плодов и кочанов опытных культур создается в сложной взаимосвязи основных показателей фотосинтетическон деятельности в посевах. Так, хозяйственный урохай озимой пшеницы имеет корреляции очень высокой и высокой тесноты с ПЛ, Убиол. ,ПФ, 15ЦД ФАР, Хл и ФФ; у арбуза - с ПЛ, ФП, Убиол,, ЛФ, Кхоз., КПД ФАР, Хл, ФФ; у томатов -ФП, Убиол., Кхоз., КПД ФАР; у озимой капусты - ШГ, ФП, Кхоз. и ФФ. Значит, эта показатели играют решающую роль в формировании урожая культур л поэтому для повышения урожайности путем селекц.и! и агротехники, необходимо ориентироваться на эти показатели для их увеличения

—

как тестовые признаки па высокую продуктивность растений. Поэтому эти показатели нами рекомендованы селекционерам.

В итоге можно отметить, что по всем культурам и сортам урожай формируется в сложной взаимосвязи основных показателей фотосинтетической деятельности растений в посевах. Повышения хозяйственного урожая по всем культурам можно достичь агротехническими и селекционными путями. Имеется ввиду создание сортов, обладающих активной фо-тослнтетлческой деятельностью и хорошо сбалансированным распределением пластических веществ между вегетативными и репродуктивными органами. Для выявления потенциальных возможностей таких сортов необходимы оптимальные условия выращиванм, соответствующие их биологи-^ ческим особенностям.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящей, работе проведены исследования фотосинтеза и продукционных процессов у посевов различных сортов озимой пшеницы,арбуза, томата л белокочанной капусты в условиях сухих субтропиков Азербайджана. Вцявлены различные соотношения показателей фотосинтетической деятельности, биологической и хозяйственной продуктивности растений в посевах в зависимости от условий возделывания, сортовой и видовой специфики растений.

Установлено, что формирование необходимой ластовой поверхности по оптлкальнолу ходу и создашэ в результате выгодной оптико-био- . логической структуры, включающей как один яз важных моментов дли- . тельность индивидуальной жизни отдельных листьев, могут,быть обес- _ печены при оптимальных условиях выращивания и ростовых процессах.

В определении продукгавности растений показатели фотосинтети- . ческой деятельности не явлпатся решающими в отдельности, играют значительную я специфическую роль в совокупности я характеризуются разлачшмл взаимодействиям:'!, которые в конечном итога определяют биологическую и хозяйственную продуктивность посева. По величине показателей-фотосянютической деятельности опытные культуры существенно различаются друг .от. друга. Так, фотослнтетический аппарат озимой пшзшщы прл благоприятных условиях питания и рус-тотп посева, а таксе почвенно-нтаматичаских условиях года обеспечивает сравнительно високий уровень фотослнтетачэской деятельное-

ти и общей продуктивности растений в посевах. В отличие о» озимой пшеницы посевы арбуза,шлея мокослойный растительный покров,обладает наименьшей листовой поверхностью и фотосмнтетической активностью, в результате которого создается минимальная общая биомасса. Площадь листовой поверхности и активность фотосинтетической деятельности и продуктивности посевов томата, и белокочанной капусты занимают промежуточное положение.

- Однако по всем культурам имеются некоторые общие •■закономерности продукционного процесса посевов. Так, на сравнительно повышенных значениях площади и ФП листьев, а также общей сухой биомассы,вызванными высокими дозами удобрений?хозяйстзенный урожай снижается . или существенное изменение по сравнению с оптимальными дозами удобрений не происходит. Это. результат интенсификации вегетативного роста растений и,как следствие этого,ухудшение структурных свойств посевов и нарушение оптимального распределения пластических веществ между вегетативными и репродуктивными оргашми?лиштирую-щих при этом хозяйственную продуктивность растений. При этом уменьшается также Кхоз, и ЧПФ. Поэтому одним из главных условий повышения хозяйственной части биомассы пшеницы, арбуза, томата и ■ белокочанной капусты в благоприятных условиях питания л полива в зоне сухих субтропиков Азербайджана - изменение ростовых процессов в пользу репродуктивных органов и повышение Кхоз.

Опытные культуры имеют свои особенности фотосинтетической деятельности и продукционного процесса. В пределах одной культуры опытные сорта также различаются своими особенностями фотосинтеза и реакционными способностями на влияние факторов окружающей среды. Взаимодействие', последних с растениями иногда лимитируется ~ климатическими факторами сухих субтропиков Азербайджана. Степень оказанных влияний всех факторов на фотосинтетическую деятельность и урожайность растений бывает различным в связи с сортовыми особенностями. Поэтому схему формирования урожая растений в посевах можно представить так: "сорт х фотосинтез х условия выращивания 1—»урожай". Значит, высокий урожай можно получить за счет высокоурожайного сорта,обладающей активной и эффективной фотосинтетической деятельностью и хорошо реагирующей на внешние факторы для нормального роста и развития репродуктивных органов (хозяйственного урожая) растений.

Оптимальное взаимодействие продукционных процессов наблвдает-ся у посевов озимой пшеницы с биомассой 200-220 ц/га, КПД ФАР 3,0-3,4$ и Кхоз. 0,39-0,40, у арбуза соответственно 30-37 ц/га, 0,30-0,33$ И 0,50-55; у томата - 80-90 ц/га, 0,9-1,1$ и 0,65-0,77;

у озимой капусты - 90-100 ц/га, 1,7-1,8$ и 0,35-0,55. В таких посе,-вах размары ассимиляционной поверхности и фотосштетической продуктивности, а также биомассы в большей степени соответствуют величина хозяйственного урожая. На указанные параметры следуют ориентироваться при выявлении оптимальной структуры посевов озимой пшеницы арбуза, томата и озимой капусты при агротехнической и селекционной работе' с этими культурами в зона сухих субтропиках Азербайджана. Основные показатели фотосинтетической деятельности опытных культур находятся в сложной взаимозависимости. Характер взаимодействия продукционных процессов у отдельных культур зависит также от сортовых особенностей растений, условий выращивания и климатических особенностей года.

У высокоурожайных сортов по всем культурам наблюдается лучшая сбалансированность фотосинтетических и ростовых процессов, биологическая и хозяйственная продуктивности растений, что выражается в наличии корреляции высокой тесноты урожаев с площадью листьев и их ФП, Кхоз, Убиол., КПД ОАР, ИФ, Хл, ФФ, Ухоз. и УПШ1.

На величину показателей фотосинтеза оказывают существенное влияние уровень питания, густота посева и оптимальный уровень полива. Все эти факторы способствуют повышению величины площади и ФД листьев, ИФ, Хл, общей биомассы, аккумулированной энергии в биомассе и КПД ФАР. При этом снижаются (за исключением арбуза, у которого в основном повышается) ЧПФ и Кхоз. (а такяе Ухоз., после определенного уровня биомассы вызванной высокой дозой удобрений). При пониженных уровнях питания к водообеспеченности растений уменьшается величина всех показателей фотосинтеза, а у ЧПФ листьев, ■ наоборот происходит увеличение. На величину показателей фотосинтетической деятельности и их взаимосвязь у опытных культур оказывает влияние также климатические условия года. Так, опытные сорта всех культур проявили свои потенциальные фотосинтетическле активности и продуктивность в благоприятных условиях климата и размах межсортового варьирования бит наибольшими, сужаясь при неблагоприятных. При последних условиях выращивания, а также при пониженных условиях ингания и водообеспеченности сильно подавлены про-цессц фотосинтеза и продуктивность высокоурожайных сортов, в результате чего они уступает по урожайности менее урожайным сортам. Это вызвано узкой адаптационной способностью высокоурожайных сортов.

Урожай зерна, плодов я кочгнов у опытных культур в посеве создается в сложной взаимосвязи основных показателей фотоспнтетичос-кой деятельности. Эти взаимосвязи нозят специфический характер

Основные показатели фотосинтетической деятельности посевов озимой пшеницы, арбуза, томата и белокочанной капусты, имеющие корреляции очень высокой тесноты с хозяйственными урожаями

ПОКАЗАТЕЛИ

ФАЗЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Ш1

ФП

лм

Хл

ИФ

Убпол.

ФФ

Кхоз

1, Озимая пшеница

2. Арбуз

3. Томаты

4. Озимая капуста

труб,-кол. труб.-кол. труб.-кол. труб-кол за вег. труб.-кол. за ваг.

( г =и.б77 <г=о,74) (г =0,69) (г=о,бб) сг=о,88) (г=о,88) (г.=о,88) ,

начало за вег, цветение начало завязыва- за вег,- рост.плод, за вег. за вег. й созр.плод. плодонош. ние плод.

(?=0,97) (г=0,95)(*=0,61) (г =0,73) (»=0,82) (г=0,94) (г =0,78) (ч =0,30) (7=0,88) 1

за вег. за вег. за вег. за вег.

(г =0,72) (г=0,77) (г=0,75)(г=0,72)

техн, за вег.

спелость кочанов

(г =0.84) ("г =0,62)

начало

формир, кочанов

(г=0,81)

за вег.

(?=0,76)

в зависимости от сортовых и видовых особенностей растений, Для каждой культуры установлены ряд показателей фотосинтетической деятельности, играющие решащгю роль в формировании хозяйственного урожая (таблица). Эти показатели рекомендуется как тестовые приз- ■ наки фотосинтеза на высокую продуктивность и могут быть использованы селекционерами в процессе подбора родительских пар, а также при ускоренной оценке гибридов и сортов с целью получения (выведения) высокоурожайного сорта.

основные вывода

1. Посевы озимой пшеницы, арбуза, томата и белокочанной капусты характеризуется различным взаимодействием продукционных процессов определяющих биологическую и хозяйственную продуктивность.

2. Фотосинтетичзский аппарат озимой пшеницы, арбуза, томата и болокочанной калустн при благоприятных условиях питания и полива обеспечивает сравнительно высокий уровень фотосинтетической деятельности и общей.продуктивности растений в посевах. Интенсивный вегетативный рост растений, вызванный повышенны!,и дозами удобрений

и нормами полива и^как следствие этого, ухудшение структурных свойств'посевов и нарушение оптимального распределения пластических веществ мевду вегетативными и репродуктивными органами лимитируют хозяйственную продуктивность растений. Поэтому одно из главных условий повышения хозяйственной продуктивности опытных культур з благоприятных условиях полива и питания в сухих субтропиках Азербайджана - изменение ростовых процессов в пользу репродуктивных органов и повышение Кхоз,

3. Наибольшую площадь и ФП листьев имеют растения озимой пшеницы, минимальную - растения арбуза. Томат и белокочанная капуста в этом плане занимают промежуточное положение. Площадь листьев отдельных сортов в пределах .культур имеет свои различия. Поэтому в целях получения высокого урожая зерна, плодов и кочанов необходимо формирование оптимальной и активной площади листьев посевов этих сортов. Это мотно достичь путем выведения фотосинтетически. активных сортов и улучшения условии выращивания соответствующих их биологическим и хозяйственным особенностям.

4. По всем гулътурам и сортам установлены оптимальные уровни общей сухой биомассы, коррелирующие с высоким уровнем хозяйственной част урожая. Дальнейшее увеличение .биомазсы не приводит к пропорционально^ увеличению хозяйственного урожая, в радо случаев происходит уменьшение последних и Кхоз.

- 43. 5, Изучение содержания хлорофилла в листьях как фактэра продуктивности фотосинтеза показало, что наиболее высокая коррелятивная связь этого показателя с общей и хозяйственной продуктивностью исследованных растений наблвдается у озимой пшеницы и арбуза, у

.томата и озимой капусты коррелятизные связи значительно слабее.

6.- Интенсивность фотосинтеза листьев у продуктивных сортов озимой пшеницы Овиачик-65, арбуза Еирючекутский 775, томата Ягут и'озимой белокочанной капусты Апшерояская озимая более высокая в сравнении-с другими сортами. Продуктивные сорта характеризуются также: большей активностью процесса фоТофосборширования.

7. Значение коэффициента связывания ФАГ зависит от величины и ; продолжительности периода жизни и активности ассимиляционной поверхности, которая определяется густотой стояния растений, степенью их развития и биологическими особенностями ввдов и сортов. Наибольшими величинами КПД ФАР характеризуются посевы озимой пшо-ющы, затем - томатов, белокочанной капусты к наименьшими - арбуза. Более продуктивные сорта опытных культур аккумулируют ФАР в большей.степени.-

8. Величина коэффициента хозяйственной эффективности фотосинтеза (Кхоз.) в зависимости от биологических особенностей культур

. и сортов, а также от условий выращивания изменяется в.больших пределах. Высокопродуктивные сорта изученных культур и сортов отличаются большими величинами коэффициентов хозяйственной эффективности (Кхоз.).

9. Применение удобрений на различных фонах повышняых норм полива и густоты стояния растений в посевах способствовали-значитель-

. ному увеличению- основных показателей фотосишсетпчаской деятельности, кроме ЧИФ. и Кхоз., что в значительной степени обусловило повышение общей и хозяйственной продуктивности.посевов. При этом установлены оптимальные уровни указанных агротехнических приемов, обеспачивавдие формирование оптимальной оптико-биологической структуры ценозов. Высокоурожайные сорта у исследуемых культур-более отзывчивы на повышение нормы, минерального удобрения, полива и других агротехнических приемов.

10. Характер взаимодвйстввд продукционных процессов у опытных культур озимой пшеницы, арбуза, томата и белокочанной капусты в значительной степени зависит от сортовых особенностей растений. Так, у более продуктивных сортов (0виачик-65, Бирючекутский 775, Ягут и Апшеронская озимая) наблвдается лучшая сбалансированность

. фотосинтетических и ростовых процессов, биологической и хозяйст-

венной продуктивности растений, что выражается высокой тесноты корреляционной связи урожаев с размерами Кхоз,, максимальной площадью и ФП листьев, урожаев биомассы, КПД ФАР,

11. У исследованных культур и сортов урожай формируется в сложной взаимосвязи основных показателей фотосинтетической деятельности растения в посевах. Повышения хозяйственного урожая по всем культурам можно достигать селекцнотшш и агротехническими путями. Имеется ввдцу создание новых сортов обладающих активной фотосинтетической деятельностью и лучшей сбалансированностью распределения пластических веществ мевду вегетативными и репродуктивными органами. Для выявления потенциальных возможностей таких сортов необходимы оптимальные условия выращивания, соответствующие их биологическим особенностям.

12, Величины парной корреляции между хозяйственными урожаями и основными показателями фотосинтетической деятельности растений в зависимости от биологических особенностей опытных культур изменяются в больших пределах. Так, хозяйственный урожай озимой-пшеницы

имеет корреляции очень высокой и высокой тесноты с ПЛ, Убиол., ИФ, КПД ФАР, Хл л ФФ; арбуза - 1Ш, ФП, Убиол., ИФ, Кхоз., КПД ФАР, Хл и ■ ФФ; томата - ФП, Убиол. Кхоз, КПД ФАР; озимой капусты - 1Ш,Ш, Кхоз. и ФФ. Эти показатели фотосинтеза у изученных сортов по культурам могут быть рекомендованы селекционерам как тестовые признаки на высокую продуктивность при создании высокоурожайных сортов.

РЕКОМЕЩАЩЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА

В результате проведенных исследований установлены оптимальные величины основных показателей процессов фотосинтетической деятельности опитных культур (таблица), которые обеспечивают возможно высокие урожаи зерна, плодов и кочанов.

Оптимизация фотосннтетической деятельности достигается путем рационального минерального питания в комплексе приемов агротехники. С этом целью под высокорослую пшеницу типа Севиндж рекомендуется вносить 60-80, среднерослую ща Шарк - 60-100, а низкорослую интенсивного типа Овиачик-65 - 100-150 кг/га к более азота.

Фосфорные (60-90 кг/га) - калийные (40-60 кг/га) удобрения вносятся преимущественно до посева под основную вспашку или перепашу . '

По томатам: под сильнорослый типа Ягут рекомендуется вносить 180-200, среднерослий типа Люко - 150-180.кг/га, а среднеслабо-рослш типе Волгоградский скороспелый 323 ~ 120-150 юг/га азота и фосфора.

иптжадыше величины основных показателей ботосинтетдческой деятельности, обеспэчазалщае возможно высокие хозяйственные урожая

ПОКАЗАТЕЛИ

ВЕЛИЧИНЫ ИХ

Культурк и ---

с°Р"а ■ Ухоз ц/га Ш1 тыс!,и"/га ®Ц. " УШ1 тыс.м2 мг/см2 Дн/га - ЧИФ г/м2 сутки Ш мг/ГОО: сырой массы ИФ ФФ Убиол. р мгООо/ мк.молиРн. ц/га дм2час мг.ХлГчас кпд ФАР КхоЗ-

Озимая пшеница Оз.сачнк- 75,0 65 Арбуз, Бяр гачеку текил 775 400,0 65 5562 5,7 4,0 310 37,4 78,0 210 3,22 0,39

15 477 5,0 7,8 210 18,5 111,2 37 0,38 0,53

Томаты, „„ „ Ягут ' 700,0 45 2305 12,0 3,3 245 28,5 95,6 90 ХД1 0,77

Озимая капуста Апаернская озимая 740.0 60 2924 14,0 3,5 . 250 32 Д 127,6 ПО. 2,05 0,48

- 4G - ,

Калийные удобрения рекомендуется вносить под все сорта 120-150кг. Все эти дозы минеральных удобрения вносятся на (Jone 25 тонн навоза на га при водообеслеченности 80$ от ППВ. По арбузам под все сорта рекомендуется вносить: азот GO-IOO, фосфор 100-130 и калийные удобрения 50-80 кг/га. Эти дозы вносить совместно с 20 т/га навозом при водообеслеченности 60?! от ППВ в меаду кулисной полосе.

Под озимую белокочанную капусту следует вносить с 25 т/га навоза

- азота 180-20, фосфора 150-180 и калийных удобрений 60-90 кг/га. .

Основные работы опубликованные по материалам диссертация.

1. Алиев Д.А., Казибекова Э.Г., Гатамл А.Р., Юснфов М.А. Особонности фотосинтетической деятельности и yposat различных сортов пшеницы в связи с факторами среды//Тез.докл.Всес.сем.: Флзиолого-био-хим.прец.опред.веллч. и качество урохая у тшницн и др.Колосов.злаков.

- Казань. -1972. - С.14-15.

2. Юсифов М.А. Изменение содераашш хлорофпллов в онтогенезе различных сортов пшеницы в зависимости от уровня минерального пита-шш//Тез.докл.н.конф.к 50-лет.СССР. -Баку. -1972. -С.28.

3. Юсифов М.А. Динамика сухой биологической массы и урожайное- ' ти зерна озимой ишеницы/Дез.к докл.н.конф. к 50-лет.СССР -Баку. -1972. -С.71.

4. Казибекова Э.Г., Алиев Д.А., Юсифов U.A. Особенности фото-, сингетлчоской деятельности короткостебельной пшеапцы//Тез.докл.Всес, сем.:Селекцяя на устойчивость к полеганию и короткостебельность растений. - Киев. -1974. -С.53. . .

5. Алиев Д.А., Казибекова Э.Г,, Юсифов U.A.., Мехтиев М.К. Физиологическая особенность растений и эффективность удобрений/Дез. доги.1-ой Закавк.коиф.аспирантов и н.раб.Акт.волр.почвовед. и агро-хим. -Тбилиси. -1976. -С.92-93.

6. Юсифов М.А., Сатаров С.А. Сезонные и суточные изменения зеленых и целил: пигментов в листьях озимой пиеницы/Дез.докл.УШ респ.н.коН(р.аспирантов и молод.н.раб. -Тбилиси. -1977. -С.49-50.

7. Юсифов ¡.'.А. Использование солнечной энергии посевами озимой пшен:ии1//Тез.догл.н.кокф.молод.уч. Пути повишенля ypos.c/x культур н улучи.получ.лродукцпн. -Баку. -1980. -C.I5—16.

8. Алиев Д.А., Юсифов "М.А. Использование энергш: солнечной радиации посевами озимой пшеницы в зависимости от сортовых особенностей и условий минерального ш1тания//Сб.тр.н.исслед.ии-та земледелия. - Баку. -1Э81. ОТ. - С.94-97.

9. ЮсифоЕ И.А., Гасанов Г.Б. Влияние удобрении и ветрозащитных полос на урожайность и качество арбуза на Апшзроне//Вестн.с-х.

- 47 -

в. - Баку. -1982. -И. -С.57-60.

10. Юсифов М.А. Влияние условий питания на фотсннтетлчсскую продуктивность и урожайность арбуза в услов:шх Ашиерона//Агрохимяя.

- М.-1983. -¡55. -С.70—73.

, II. ¡Сейфов М.А., Гасанов Г.Б. Рекомендация по возделыванию арбуза на Апшероне. - Баку. МСХ.Азерб.ССР. -1983. -25с.

12. Юсифов М.А. Фотосинтетпчоская деятельность растения арбуза в'зависимости от обеспеченности их элементами питаная//С/х биология.

- М.-Колос. -1984. -С.36-39.

13. Юзяфов М.А. • Удобрения, урокайность и качество арбуза// Картофель и овощи. - М. -Колос. - 1984. -51. - С.34-35.

14. Юсифов М.А., Мамонова Т.А, К вопросу о взаимосвязи содержания хлорофиллов и интенсивности фотосинтеза/Дез.докл.3-й Респ.конф.молод.уч.: Биол. ц агротехн. основы повышения урожайн. с/х культур. - Баку. -1984. - 0.21-22.

15. Юсифов М.А., Шахбазов Б.Х. Фотосинтетические особенности и урожайность томата в зависимости от минеральных удобрений//Вестн. с/х н. -Баку. -1988. - ЙЗ. -С.72-74.

16. Юсифов М.А., Агаев Ф.Н., Мамонова Т.А. Рекомендация по возделывании томатов в условиях Апшзрона. - Баку. -1989. -24с.

17. Юсифов М.А. Влияние удобрений на фотосинтетическую деятельность томата/Дез.докл. 1У-ой респ.и.-техн.конф.Химия и с/х

- Баку. -1989. - 0.252-253.

18.. Юсифов М.А., Гасанов Г.Б,, Мамонова Т.А. Фогосинтетичес-кая деятельность и урожайность сортов томата//Вестн.с/х н. -Баку. -1990. -М. -С.50-55.

19. Сейфов М.А., Агаев Ф.Н. Фотосинтетдческая характеристика перспективных и районированных сортов томата//Мат. У съезда Азерб. общ.генет. а селек. - Ба^. -Элм. -1989. -С.142-143.

20. Юсифов М.А. Фотосинтез и продукционны,! процесс растений томата. - Баку. АзЕПШТИ. - 1990. -25с.

21. Юсифов М.А., Гасанов Г.Б., Мамонова Т.А. Комплексное'действие агропрпомов на фотосинтез и урокайность арбуза//Вестн. с/х

н. - Баку. -1986. -Гг2. - 0.59-64..

2г. ¡Ослйов Ы.А., Мамонова Т.А., Агаев Ф.Н. Изменение содержания хторофиллов в листьях томатов в связи с уровнем пптания//Мат.У н.коиф.молод.уч. Казанок.:;н-та биол. (Деп.в ВНШГШ №2888-8 -Казань.

- 1986.

23. Кслфов М.А,, Галанова Э.Ю. Минеральное питание п пищевая ценность томатов//Картофель л овощи - М.-1986. -'53. - С.29-30.

24. Юсифов М.А., Гасанов Г.Б;, Мамонова Т.А. .Фотосинтетическая деятельность,перспективных сортов томата//Изв.АН Азерб.ССР. Баку. -1987. -№4, ^С.29-36. . .

. 25."Юсифов М.А., Агаев Ф.Н. Влияние условий выращивания на содержание пластвдных пигментов в листьях сортов томата//Вестн. с/х н..-Баку. -1990. -№5. -С.58-61. -

26. Юсифов М.А,' Фотосинтетическая деятельность и продуктивность сортов озимой белокочанной капуеты//Сб»н.тр. '.Фотосинтез и продуктивность растений, -Саратов. -1990. -C.I98-203.,

27. Юсифов MJL. Сезонные и дневные изменения, содержания, фотосинтетических пигментов в листьях арбуза//Сб.н.тр.АзНИИО. -Баку. -1991. -С.192-200.