Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРЫ И ФУНКЦИИ ФОТОСИНТЕЗИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ПОСАДОК КАРТОФЕЛЯ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЙ МАКСИМАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ

ВАК РФ 03.00.12, Физиология и биохимия растений

Автореферат диссертации по теме "ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРЫ И ФУНКЦИИ ФОТОСИНТЕЗИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ПОСАДОК КАРТОФЕЛЯ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЙ МАКСИМАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ"

А-ШЗ

АКАДЕМИЯ НАУК АЗЕРБАИДЖАНСКОП ССР ИНСТИТУТ БОТАНИКИ им. В. Л. КОМАРОВА

На правах рукописи

ШАРБАТОВ БАХАДУР ВЕЗИР огды

УДК 581.132:491.5

ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРЫ И ФУНКЦИИ ФОТОСИНТЕЗИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ПОСАДОК КАРТОФЕЛЯ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЙ МАКСИМАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ

03.00.12 — физиология растений

Автореферат

диссертации ка соискание ученой степени кандидата биологических наук

БАКУ — 1090

Рабша выполнена и лаборатории физиологии и биохимии штучно-исследовательского института овощеводства Госагропрома Азербайджанской ССР.

Научный руководитель: доктор биологических наук, академик АН Азербайджанской ССР Д. А. АЛИЕВ

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, доцент

3. С. АМИРОВ

кандидат биологических наук С. А. САФАРОВ

Ведущее учреждение — Институт физиологии и биофизики растений АН Таджикской ССР.

сгО

Защита состоится » СШф£4% 1990 г. н час

на заседании специализированного совета К. 004.12.01 1:0 присуждению учено» степени кандидата биологических наук при Институте ботаники им. В. Л. Комарова АН Азербайджанской ССР по адресу- 370073. Баку, Патамдартское шоссе, 40.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института ботаники им. В, Л. Комарова АН Азербайджанской ССР.

Автореферат разослан « » ^(А&р1990 г.

■ в

„ук Р. К ДЖАВАДОВА.

ОНШ SAPA KTEffl C1MKA PABOTÜ

Актуальность исслецовагоИ^ Б основных направлениях экономического в социальной) раэвигия СССР на 1965-1990 гг. я на период до 2000 года, утвержденных ХШ1 съездом КПСС, перед сельскохозяйственной ваукой к практикой поставлена задача делиться дальнейшего увеличения производстве, расширения ассортименте в повышения качества картофеля. Б ришеняи этой проблеш вначительное ыесго занимает совершенствование технологических приемов возделывания яэртофеля, основой которого являются arpo-физЕологические исследования процесса формирования урожая, На-обходимо создать оптиьельную площадь листовой поверхности в посеве и сохранять ее в активной состоянии длительный период времени.

Дня создания долго рабо татей площади листьев в посадках картофеля можно использовать смесь скороспелого и позднеспелого сортов* В смененных посадках площадь ластовой поверхности, достигая оптимальной величины относительно раныае и ваходясь ш »том уровне эаачитедьво более длительный период, обеспечивает максимальное использование солнечной эведош с высоким КОД ФАР аа период вегетации. что может обеспечить знача тельвэе повышение уровя клубней. Однако дая разработки ваучяо-обосыоваквых ' рекомендаций дроазводству необходимо тщательно исследовать особенности биологических процессов в смешанных посадках, среди которых важнейшими являются фотосиьтетическая деятельность, соотношение потенциалов накопления биомасон сухого вещества в ' ввдэашой частя и в клубнях.

Оздь д задачи исследований. С целы» повишепвя урожайности квртофаля в условиях Азербайджана в задачу кашах исследований входило:

- выявить фактические величии* основных показателей фото-сивтетичесной деятелъвэстя, продуктивности посевов и их зависимости от способов посадки а оортовых особе нюстей растений;

- установить характер ьэакмосвяв* показателей фзтосивтети-. ческой деятельности и продуктивности посевов при различных

уровнях минерального питания;

- изучить влияние способов псоадси я минерального литания . ва покааатвм фотосавтетнчвской деятельности пооевов я ивдяви-

дуальииг растений. , ■■■:■■.*-"-'.'■'',

г..

Научная коризня tt практическая ценность работы. В результате проведенных исследований получены следуише результаты, отличающиеся новизной и представляющие практический интерес;

- впервые б условиях Азербайджана детально изучена фотосин-тетичеокаа деятельность посевов картофеля как целостных фотосин-тезируюших систем в связи с их продуктивность»;

- выявлены об rote закономерности соотношения между фотосинтезом и продуктивноетью посевов при различных способах посадки и различных уровнях минерального питания;

- определено, что одно Я из причин, лимитируюшх продуктивность картофеля а условиях Азербайджана, является неблагоприятная структурная организация посевов, формирующихся в процессе интенсивного вегетативного роста растения. Выявлено, что в обычных посевах ухудоенне светового режим* приводит к разбалансированию процессов фотосинтеза и, как следствие этого, к хозяйственно невыгодному распределению пластических веществ между органами:

- установлена зависимость изменений показателей продукционных процессов растений под влиянием минерального питания и способов посадки;

- выявлено, что для получения максимального урожая клубней картофеля экономически наиболее эффективным является способ посадки смесей разновременно созревавших сортов через ряд на высоком агрофоне, Выратвание таким способом сортов Лриекульск'ий ранний и Олев в условиях Или еро не ко го полуострова позволяет получить дополнительно 76,9-111,9 центнеров клубней с гектара в сравнении с вы ра ¡киванием этих «е сортов в отдельных посадках.

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались ежегодно на расширенных заседаниях лаборатории физиологии и биохимии АэШй овощеводства, а такие на научной конференции аспирантов и молодых научных работников (Церовани,I98*t.I98!>), Всесоюзной конференции "Механизмы регуляции функционирования биологических системы и методы их изучениа" (Казань,1965), 1У Республиканской научной конференции молодых ученых (Баху,1988), Всесоюзной конференции "Роль науки и интенфикации сельского хозяйства" (0мск,1989), Всесоюзной конференции "Фотосинтез и продукционный процесс" (Саратов,1969), Всесоюзной конференции "Экологические проблема накопления нитратов в окружающей среда" СПущино,15е9).

з,-

Пу бЛУ1К-juv:.1. ЧО М*\терПЧЛгди ДИССйрт.ЧЦИИ ОП-.'блиКОЕЧПО 6 ¡!(!Чат~ пых работ, список которых приводится и аиторо |ор*пе.

Структуру и объем .йиссевтшии, Диссертационная работа аа'до-нена т 148 страница машинописного текста. От настоит из ыю-дения, четырех глав, киодоз и предложений; С0.'!С-;й'.:т 31 таблицу Сиз них 4 таблицы в приложении). Список литературы икчк.чч^т наименовании, в том числе 23 иностранных эьторбЕ,

кшуя . t^TEV.i-üi шод::л,\ ПРО^гекп жежет!-:.;"!

Окопе риментальные исслелоБанил по диссоргчционкой рчбо<е ы -попцени в 19вЗ-19?5' гг. нч экспе римеитчаьноЛ бчз.« роа.шлчиекп-го нчучно-исслелоктгельсксго институт! око: еподетт, расположенно.! im Аллероне.

Погодное условия г roj;u пронесения ксслоаотушип, fejiu pi~i-ли-шуми. Количество ссчдков ач ЕегетчаиоышЛ перлол С wapi -нюнь ) 1563, ц 1985 голов составляло ссотштстEicirc 33,0 53,0 и 56.0 мм, что являясь х.арактерным /¡ля Aüüti ро ла, союys-ii:-но не обеспечивает потребность картой ля го влаге, поэтому производили негетанионные полиры.

В стла* использовали скороспелый сор' - П риекудьски.! раним и позднеспелой - Олев.

Забор сортов для исследований был обоснован юигоетк« ях еез-¿елнвание и во многих областях страни. а такие в iüuiiu республике. 3 по.чег-ых опытах изучали следующие с.арланты; I) скорсиле льМ сорт; 2} позднеспелый сорт; 3) смесь сортсв в ряду; О смясь cor- • тов чер^з ряд. Эта схема выполнена на дьух- .¡юнах минерального питания - обычный *он С без удобрений ) к высокие фен ( 20 т нааоза * NpqP^q^iq) при площади питания 70x30 см.

п о

Пло:п,чь учетной делянки 30 м , повтор!ость опита - четырех-крптнэя. 3 качестве минеральных удобрений использовали а^миачнул селитру, гранулированный суперфосфат ч сильвинит. На опасных посевах примтядась типичйая для зоны агротехника.

В период вегетации проводили Экологически« набдвденая по общепринято;) методике.

Плогадь асскниляцяонной поверхности листьев, фотосинтетичес- . км/ потенциал С Фй ) и продуктивность растений определялись по общепринятой методике (Ничилорович и др., IS6I).

- ■ ■ V

, ' " Вскоре после появлония полных всходов через каждый 10 суток во рсех вариантов опытабрали растительные пробы по ХО растений. Растения намечали злранее, наиболее характерные из ник делили на части; листья,,стебля, корни» черешки к клубни. Определяли си род мо каждой из частой. Определение сухого ■веса проводили а двухкратной покорности досушиванием проб при Ю5°С в стекляных тарированных биксах » те[иостате до постоянного веса.

Расчет всех данных ло площади листьев, сырому к сухому весу производили парно-процектчым методом (П.В.Константинов, ,1952).

Определение содержания хлорофилла и кяротиноидов в листьях проводили по А. А.Шлыку (1971), Количество пигментов определяли на спектрофотометре Содержание пигментов выражали в нгна

' I г сырого веса к и мг на ! дм^ площяди листьев, повторкость определений 2-х кратная.

Изучение интенсивности фотосинтеза вели в дневной и сезонной динамике непосредственно в полевой обстановке, используя для этого инфракрасный абсорбционный оптико-чккустический газоанализатор ( ГОД Ш ). Дистовпя камера быдч представлена камерой -штцамн о рабочей пдокадь» 9 см£. '

■ Для вычисления коэффициента,хозяйственной эффективности фотосинтеза Кхоэ, понятие о котором было введено А.*. Ничипорови-чем (1955), брали отношении веса абсолютно сухого вещества хиэяй ственной части урожая (оубнея) к сухому весу обне;( биомассы.

Определение крахмзла проводили поляриметрческии методой С А.И.Ермаков, В.В.Воскресенская, 1979 ).

Определение содержания обиего к белкового азота проводили ;по К'.ельдалв ( Л.И.Ермаков, В.Э.Воскресенская, 1979 ).

Данные урожайности подвергались дисперсионному анализу (5.А.Дослехов, 1979).

Расчеты кооффициентог корреляций проводили по методикам, . описанный у П.Ф.Рокицкого (1973).

Вое лабораторные исследования выполнены в лабораториях фн-; зиологии н биохимии растений АзНЙИ овощеводства к АзВДЯ земледелия.

ОСГОВШЕ ПОШАТШ вОТОСЙНТЕЗЛ. РАСТЕНИЙ К&РТОШИ, ОБЕСШ5-

ЧИВАВДИЕ МАЮШЛЬНОЕ ШЮЛЬЭШАШЕ СОЛШЮЯ ЭНЕРГИИ ПН .

РАЗЛШШ1 СПОСОБАХ ПОСАДКИ И 7Р0БНЯ1 ШНЕРАЛШОГО ПИТАНИЯ

Формирование ассимиляционной поверхности листь^, Количество ваквшшваэмого растениями сухого ьощвотвз в значительной степени зависят от площади листовой поверхности, днтеасиввосги я про да л-жнгалъпости активной деятельности асеимиллруююго аппарата.

Динамика росте площади листьев карто|*<ля изучена пямв 7 двух сортов в зависимости от способов посадка к кинорального питания. Результате доказывают, что способы посадки, внесение кимрально-го питания в биология сортов оказывают значительное влияние 11а динамику роста площади лиотьев.

Скороспелый сорт Приекульский равняй характеризуется энер-гичвнми ростовнми функциями в начале вегетации, коротким вегетационным периодам. Поздяеспалнй сорт Олев в.первой половине вегетации развивается медленнее, создает большую листовуп поверхность, которая более длительно функционирует, В период отмирания листьев в завершения клубнеобрвэо ьа кия у Праекульского раннего, актив-шя фотосинтетичасввя деятельность у позднеспелого Олевя, продолжается. В смелгаиныг посадках сортов различных групп опелоотн площадь листовой поверх гости достигает оагиьельвой велпчивн относительно раньше я находится на этом уровне более длительный период. При таких условиях резво умевьввется затенение растений друг другой. . .

В нашх исследованиях листовая поверхность посадок картофеля колебалась в зависимости от сорта, способов посадка и шне-рельвого питания в предала*: 28,7-59,6 тыс.м2/ге. Наиболее внео-кая величина площади листовой поверхности у сортов ваблвдалась при цветении. В зависимости от ус лоща года величина площади листьев изменялась. 7 сорта Првекульский ранний ва оОычвом агремане ota била а предел» 28,7-34,0; у Олева - 35,6-40,0; ва варианте смесь в ряду - 29,6-32,4; смесь через рея 34,3-36,9 тис. И2/«.

Хонлеваэе шнвральвое «тайне приводит к ввачительному]вв-летенжю величины площади листовой погерхтост* я в коаечвом итоге урожая клубней, В годи изучения мекоимальвая величава лиотовой поверхаостя у сортов ПриекульокиЗ равняй в Олев колебалась а продела* 43,8-54,3 и 47,2-58,3 соответстаежю; ва варианте смесь в

ряду составила 37,1-40,9, смесь через рдд - 50,0-49,6 тыс. м^/га.

По таг,™ наблюдениям продолжатель восгь жи з не де кто лыюсти лшстъев ззеисит ив тольв? от минерального питания, ю и от способов посадки. При посадке Прпскульского рзктго с Олееом через ряд про до лжи толь ность активности лястьев каадого сорта увеличивалась в сраклчшиг! о ра? до ль вой посадкой,

Дщгжяка йп;:оллошя биомассы. Динамика гакопления общей оу-хой ökomiccu картофельного растения в наших опытах в различные годи, неодинакова. В начале вегетация между сортами, а также способам посадки этих сортов резких различий не наблюдается. Начиная с третьей декада тая, на обоих фонах между способами noca дав и сортами по величина общей бдакэссы разнипа стэтвнтся згметной. В дальнейшем, начиная с первой декады ппвя, различия усиливаются. В зтот период за годы изучения у При е куль с кого раннего га обычном зона величина обикйбиомас.ы составляла 26,6-44,3 ц/га, а у позднеспелого сорта Одев - 21,3-36,1 ц/ra. Использование варианта пессаэ смесь через ряд способствует накоплении в этот период большей биомассу {36,9-53,4 ц/га), чем при других способах посадки.

Изучение способов посадки и сортов картофеля на высоком агро-<£оие показывает, что минеральное питание заметно усиливает динамику накопления общей величины сухой биоквссы. В годы изучения у сорта Яриекульский ранний в первую декаду июня величина общей сухой биомасс и была в пределах 38,3-60,2 ц/га, у Слева - 39,757,4 ц/га, смесь в ряду - 48,4-49,5 ц/га, смесь через ряд - 64,970,5 ц/га.

На обычно« фоне независимо от условий вегетации в варианте смеоь через ряд наблюдалось более высокое накопление общей сухой биомассы в сравнении с другими вариантами; в годы изучения ого составило 57,8-73,7 ц/га.

В IS63 году на высоком агрофове отмечена самая высокая величию сухой биомассы. У борта Првакульокий равняй она равнялась во второй декаде июня 77,5 ц/г», в у сорта Олев и в смеов ччрез ряд в третьей декаде нюня, соответственно, .103,5 и 118,7 ц/га.

Изучение сортов разных групп спелости в различных схемах посадив на двух фонях показывает, что самым оптимально дояфор-мяроьатя общей сухой баошосы является вариант смесь через ряд.

Использование высокого агрофова в ваших исследованиях увеличивало динамику накоялешя сухой биошсси к в конечном итоге se общую величину. " '

Чистая продуктивность йотосинтезат На обданом агрофоне величава Ч® в начале вегетации высокая. 7 сорта Приекульский ранний в года изучения от колебалась в пределах 9,1-11,5 р/мг сутки, у Слева - 8,5-13,5 гДг сутки. В первой декаде мая оамая высокая ЧПФ была при посадке смесь через ряд (9,&-13,0 г/\г сутки).

Изучение изменения ЧШ в течение всей вегетации в зависимости от уровня минерального питания позволяет установить ирачиаы и предотвратить с видение средней величины атого поавэаталя, вызванного его тденвем во второй период вегетации. Первоисточник этого явления - чрезмерное увеличение а с сдмиляцио нной поверхности, которое наблюдается в'тдаок активного клуб веобра зованвя. Значительная листовая поверхность на высоком агрофэиэ приводит jc взаимному батенешв листьев, ухудшающему условия освещенности, возмогло к низкому содержанию Cüj в посева, недостаточной венти-лвруемосги посевов, в свои очередь ведущих к снижению интенсивности фотосинтеза и его продуктивности. При сравнении давних чистой продуктивности фотосинтезе с дивами кой площади листьев видео, что снижение идет в .основном в период наличия бахьяюЯ ассимиляционной поверхности.

Обмю при вегетации раннеспелые сорта по сравнению о позд-несаеяши образуют относительно небольшую вегетативную массу я дня ее формирования требуется относительно ыекьпе площади и минерального питания. Сорт Приекульский ранний в начале вегетации pao-тет очень интенсивно, опережая лоадвесдалый Олев. Поэтому при совместной посадаэ этих сортов смесью черве ряд ае чувствуется сильной конкуренции вс время вегетации Qo стороны позднеспелого сорте. Теяая аошестнзя посадив возьчлдяет создавать м единице площади болео оптимальную, а таете продуктивную ассимиляционную поверхность, способствующую усилению интенсивности фотосинтеза и в конечном итоге к образованию высокого урожая картофеля.

В заклянете отметки, что оредвяя величина за вегетацию чистой продуктивно о та фотосинтеза в зависимости от сортовых особенностей, способов посей« и манерахыиго питания изиваялась в широких пределах. Определено, что сорт ПдаекудьскнЯ ран вив имеет более высокую величие} ЧЕЙ при отдельной посадке, чем позднеспелый сорт Одев. Способы посадки двух сортов оказывали мметное

влияние на среда») величину ШВ sa вегетацию (табл. I). В голи изучения наиболее высогея ЧШ отмечалась при соаместаой пооадрй смесью через ряд, овэбеЕЮ ва шоокон агрофонв.

■ Т^йишв I

Чистая продуктивность фэтооивтеэа у резлнчных оортов карт^еля - ваввскмоотя от способов посадки и мивераль-вого питания, г/** сутки (1983 г.)

Iteft " ЙмиГ ~ ~ TltaibtSpejSee

Вариавтн

А.15 _?А1 _xJAL 5 i Л

за тетацию

ОбцчкмЙ Дон

.Врвекудьсвй ранвдй 10.0 X2.3 X1,8 5,0 5,8-3,2 - 7.0 Одев 13,5 5,2 14,2 4,2 5,1 1.3 -0,4 6,2

Смесь в ряду 9,5 5,3 X1.9 7,9 5,5 1,0 -0,9 6.2

- Правку люки 8 равняв 9.0 4,2 Х2.2 5,1 4,7 -0,5 - 5,8

- Одев . ХО'О Ь\1 HjS 10|5 6,3 2,4-1,7 б|5

См&оь через рад 13,0 6,2 X2,2 6,9 4,4 4,X 0,9 7,2

- Шиевульскяй раяни! 13,0 9,0 3,5 7,0 2,9 -0,4 - 6,7 -Сй® 13^0 3j3X5;7 6,7 Ь,В б|б +1,8 71?

Црвехулгсмй ранний 15,1 8,3.14,6 5,2 3,6-2,6 '- 7,4 Овев 12,9 6,2 6,3 5,0 5,0 5,2-1,9 5,8

йюоь в ряду 14,8 11,0 12,9 7,8 6,6 3,4 -0,7 8,5

- Йриекульокда решив 10 9 16 4 0,2 5 7 В О -3.8 - 7 7

- Ойев ; 18|б 5.6 1616 9^0 §|3 10^5 -1.3 Э,2

itaeob черев ряд' 15,2 X2.3 X1.1 9,8 7,8 0,7 0.4 8,8

- Ь^ль^й рвош Кв щи ft'i ioU £5 -з:е -* j f

- Одев 15.4 12,3 11,2 9,2 5,0 5,0 0,8 8,4

Сеаонвая в дноввоя дичаю»» ивговоиввооти ^тосянтвэв. Пока-вателв ооэокаой внтевоявво^УН фотосентевв у изучеяныг сортов ра&-дмвм. Максимальвая внтевоаввость фотосинтеза в ваших вссладовс-вяях ва б двдалась у оорго Пряекульсивй равняв ва отдельной поеед-«в, а твкхе в смеоя черев pas ва обоих фонах.

В 1984 году № обнчюи агрофоие вв*евси»аость фотоежвтеаа раввма» 13,1 иг 002/яг чао. у сорте Пряэкульсгав ранввВ г от-юлюл соседке i 14,8 мг OG^/даг час. лрв посадке оиесы> черев ряд. J оо^т» Одев вв отдельно« посад*» мяовмальная вадхтим »то-- го лопмше ваобетвом фовв Сшл 9,8 иг gQ^/jW2 чао.» i щаш-* омов Чвре» ряд 11,2 мг ОО^аг чае. (ratix. а).

Найше 2

Интенсивность фотосинтеза мг ССи/дгчаа. листьев гарто$эля при различных способах посадки и кивервльного яитаявя {определенна проведалось в 8-10 часов, 1984 г.)

j . Даты определения Среднее за вегетацию

Jii.? jiay 223 га? 5.7ljl5.a 2571 5.УН

Првеяульсквй ранний Оле в

Che» через ряд

- IIjH0KyJlbCKHfl ранний

- Олев

Праекулъсквй ранввй Олев

Скесь через ряд

- Приекульскнй ранний

- шев

ОбКЧКЫЙ

6Д 8,0 6,2 12,6 13,1 6,7 3,3 - 8,0 4,1 5,4 9,6 4,7. 7,2 9,8 1,9 6,1

5.3 10,3 6,0 10,2 14,8 7,1 4,9 - 8,4

2,9 6,3 10,7 8,4 6,0 II,2 3,1 €¡9

BtjCQtafljfcp

6.4 18,4 8,7 12,0 13,116,7 7,7 - 12,1

3,4 7,1 12,3 2,9 7,4 9,3 2,0' 6,3

7,5 27,5 16,4 IÍ13 25,9 15,4 12,8 - 17,8 3¡I 8,3 14,2 Х9*6 II)9 14*7 4,9 II¡0

Результата 1985 года подтверждав!?, что сорта картона ля при вырэщива гаи в совместной посадке смесью через ряд имеют более вв-со^ую сезовкую динамику интенсивности фотосинтеза не только в отдельное фазы развития, но и в среднем за вегетацию, В годы изучения средняя величина янтоесжьностк фотосинтеза при содаестной посадке бкла виге, чем spa раздельной.

Минеральные удобрения способствовали повышению ассимиляции которая по сортам, способам посадки и годам исследования бала различной. ТЬк, у сортаа Пряехульский рантй к Олег в IS64 году внтэюиааэсть фотооввтеэа оостзвяяяа соОтаетсгвеяво IS,4 в 12,3лс СО^/дьгчас. при отдельной посадке, 27,0, 19,8 - прг совместной посадке. Средняя величина интенсивности фотосинтеза была очень высокой в варианте смесь через ряд - у Нргекульсюго раннего 17.8; у Слева 11,0 мг СС^/дойо. Дашше, вспучены» в 1965 году такке показывает преимущество сорта Цриекульвкнй ранний над Олевом со данному показателю яри отдельной посадке и в варианте смесь через ряд над отдельными посадка ми.

10.

Изучение картофеля при отдельной посадке ва высоком агрофо-ве показывает, что у сорта Олев средняя величина интенсивности фотосинтеза за вегетацию почти не изменяется при сравнения с обычным фоном. Это связано с тем, что минеральное питание способствует образовав») большой вегетативной биотосн у данного сорта и ухудшает освещение растений. Затенение растений ь ряду и мажду рядами снижает ассимиляцию С02 при вегетация.

Среди агротехнических, приемов, повышающих увеличение интенсивности фотосинтеза, необходимо отметить способ посадки - смесь черев ряд, приводящий к улучшению освещенности пркмны солнечна* светом листьев растения. ?ем вше ивтзнсивюсть света, при которой формируются листья, тем вше их фотосивтетнческая способность.

Таким образом, полученные данные показывают, что при совместной посадке сортов различная: групп спелости смесью через ряд поочередный рост и развитие сортов позволяют намного уменьшить затенение между рядами при вегетации картофельного растения.

Результаты дневного хода интенсивности фотосинтеза в зависимости от сортовых особенностей, способов посадки и минерального питания в ваших опытах показывают, что в утренние часы интенсивность фотосинтеза возрастает вместе с освещенностью и температурой воздуха и достигает макоимальиых значений в 10-12 часов, посла чего наблюдается снижение интенсивности ассимиляции углекислоты» ТЬлько в 18-20 часов интенсивность фотосинтеза вновь возрастает, ве достигая первого пике.

Результаты, получение на обычном агрофоне показывают, что Приекульокий равняй в 10-12 часов имеет более высокую интенсивность фотосинтеза, чем позднеспелый сорт Олев. При выращивании »тих оортов смеоьо через ряд интенсивность фотосинтеза в зти же чаов была значительно внпе.

Б этих яе вариантах ва высокой агрофоне отмечено поло житель-вое его влияние на ли вешку дневной интенсивности фотосинтеза. Самые высокие значения ассимиляции COg листьями картофеля мы вй-йвюдадя при совместной посадке сортсв различных групп спелости.

Рассмотренные данные показывают, что сезонная и дневная динамика интенсивности фотосинтеза картофеля зависят от сортов¡дс особенностей, способов посадки и минерального питания.

Использование солне^врД вн?ргиПрс^ващ кагтоФеля, По мере роста и развития картофеля с увеличением площади ластъев повивались аккумулирование солнечной энергии и коэффициент,связывания .MF в урожае Сиоьессн, Увеличение утилиз и роса иной энергии продол-

жается в большинстве случаев № середина вегетации, пооле чего в t результате подсыхания растений и потеря органического веществе ва дихание наступает снижение.

Влияние минеральных удобрений ва коэффициент использования ФАР в процессе фотосинтеза в ваших опытах очевидно. Наиболее значительное возрастание коэффициента использования 04Р.под влиянием минеральных удобрений отмечалось ва посевах смесь» через ряд s 1983, 1984 it., соответственно, 4,77, 4,90£ а смесью в ряду 4,25j( в 1985 году.

Ира отдельном посеве ш ьысоком агрофоне высокие показатели ИЩ ФАР, аккумулированной гнерши и суточного привеса сухой биомассы отмечались у позднеспелого сорта Олев, ври сраввзвив о При-екульским ранним во все годы изучения.

Важно отметить существенную положительную роль при утилизации SAP способа посадив смесью через ряд на обоях агрофонах. Та-, кая схема посадки в шкых районах страны в'условиях орошения и высокой интенсивности SAP, способствует усиленному росту листьев и оптимальной их объемной плотности, эта активная функция позволяет образовать хороший экртн - $отосинтезирущую систему и создавать посевы с высокой фотосинтетической продуктивностью. Такая схе№ посева ценна также своей положительной реакцией на высокий уровень минерального питания. Оптимльннй рост я благоприятное пространственное размещение листьев а посеве смесь через ряд, чередуя ранвоспелыв сорта с позднеспелым!, способствует эффективному усвоению энергии солнечной радиация я росту вегетативных и хозяйственно денных органов, то есть тех определяющих моментов продуктивности растений, которые лежат в основа получения высокого урожая клубвей картофеля.

Таким образом, приход солнечной энергия и вспользоваще ее посеьамж картофеля являются основой продуктивности растения. Коэффициент использования ФАР зависит от величины приросте биогас-са, аккумулированной ввергни, споообов посада и минерального питания.

Динамика содрдо.ни/з хдогоЗяллов в каготиноиддв в листьях, Вами изучалась динамка содержания хлорофилла в онтогенезе растений в посевах, в зависимости от способов посадки, минерального питания и сортовых особенностей картофельного растения. Низкое содержание пигментов в начале вегетэгди постепенно поваляется по мере нарастй(^я вегетативной масс«, достигает лакеи «ума в период-

наибольшего развития листовой поверхности, а затем снова понижается.

Кок известно, от способа посадки изменяются условия питания, световой и водный режида, а следовательно, рост и развитие растений, что в свою очередь оказывает влияние на накопление пигментов пластид в листьях растений.

Определение содержания пигментов в различных способах ®)садки картофеля показывает, что наиболее высокое содержание хлоро-$ашда отмечается при отдельной посадке сортов или при посадке смесью в ряду. Только в некоторых случаях содержание хлорофилла "в" бит вше при посадке смесью через ряд.

Варианты посадки по содержанию каротиноидов друг от друге резко не отличаются. Тем не менее, наиболее высокое содержание' каротивоидов отмечалось на высоком агрофоне у сорта Олев ври отдельной посадке (0,46 мг/г).

Ва основе полученных данных при различных схемах посадки ш считаем, что отдельные посадка различных сортов больше обусловливают затенение растений фуг другом, чем смеси скороспелого н поздвеспаяого сортов картофеля. Шэтому мы полагаем, что основанием высокого накопления пигментов является затенение растений при отдельной посадке.

ТЬким образом, результаты исследований показывапт, что динамика содержания хлорофилла находится в завиевмоотв от способов посадки и минерального питания картофельного растения.

вОГОШНТШЖЖАЯ ПРОДШИВГОСТЬ, УРОЖАЙНОСТЬ К КАЧЕСТВО

КЛУБНЕЙ В ЗДВИСЖОСТИ ОТ СПОСОБОВ ПОСАДКИ И УРОВНЯ 161ЕВ-' РАШШ) ПИТАНИЯ

рр^овзде; цо^затели Фотосинтетической дэятел^вдети дастенид картофеля в разлстных условиях в связц о соуговыми особеввостяш. Продуктивность посевов в ее хозяйственная ценность определяются величиной фотоспнтетлческого потенциала, ЧИР и коэффициентом эффективности формирования хозяйственной части урожая. Однако отдельно взятие величины этих по вазаталей и процессов не могут кон-кретю характеризовать общую продуктивность а конечный уроанй.

Величина фотосинтетичеокого потевцвала зависит от площади листовой поверхности и продолжительности их деятельности. В опытах 1963 года максишлыюе значения фатосинтетического потенциала имели варианты смесь через ряд и Олев при отдельной посадке.

на обычном и высоком агро$овах. Данные быяв соответственно 1,3, '1,4, 2,1 и 2,4 taR.t^ дкей/га. В 1964 я 1985 годах ыахоишльдея мощность фэтосянтетвческого потенциала отмечалась на варианте смесь через ряд, особевао не высоком агрофоне. ;

Велячвва мдверальвого пятвная иавеличннуфотосквтеткч ос кого потенциала эвачитедьнв. Увеличение И под влаянквы таверальпнх удобрений по сортам Цриенульсний раншям Одевв 1983 году составляло 64,0 И 71,0Í,а в опытах X984-I965 ГГ. 38,Q-60,(# И 43,0-47,0!£ дооравнению с обычяш фовоы, Увеличеще фоtooíнтегичесяо-го потенциала в годи изучения чей пооадке смесью в ряду а через . ряд при уваленной минеральном питании составляло соответотеенно 21-42 В 24-71^,

Викяиив ва шщвостьфотосивтвтичесхого потенциала в ваших опытах оказывал также способ посадки. Особенно это видно яря посадке смесью через род ва высоком агрофзяе.

Определение фотоонвтетаческого по те ахиала листьев в течвше вегетационного периода дало возможность получить средвт величину ЧПФ за вегемда», В вашях исследованиях о повшеше» фото синтетического потенциала происходило ушньвдние HBÍ листьев» Получение результаты й 1983-1965 гг. шкавывают, что корралявдояшя связь между ОД я Ч1Эбнва отрицателыюй, ■ -0,7... -0,15,. Это объясняется взаимным затевааиек растений, вызвавши уоилед-вш ях ростом особенно ва высоком агрофове.

№ счет фиосинтетическов даятвлыюста органов растений в течедве вегетации сседается так называемый биологический урожай. При выращивания картофеля ва высоком arpo фоне в разкнг схемах посадка ЕоеъЕБдаоь сухая баоыаоса. По сортам, годам исследования в способам посадка это увелдченве быго вводам вово. Максимальная велпчива сухой общей бзошссы отмечалась пря посадке сортов емесьв через ряд (95,6-119,7 ц/га), Увеличений оухей обцей биомассы ев высоком агрофоне при сраваеаив о обычнш а года изучения составило 23-53$ у сорта Цриекульский раняий, 17-74^ у Олева, 70-10$! ори посадке сааесь в ряду и 46-4ЭД а смем через ряд.

Результаты асследававий поваэдаают, что уровень оОцва oyxet бвомашш ваше» от величию фото ся втетхчеового штенциала. Между vom доамгвшоя шбмцдмао» мюов* положгаиьвя i отаио-*жч«я достоверна* корреляции В года исоледовашй Еояффщиев* шрривнм в*рмровал вевйпятельво. в првдешх 0,83-0,89*

Ва»вой Д1раиериот»1»а.1врто^Мв*1»о«вох явва9к;я показа-

ZXß9 - отношение урожая клубней к общему биологическому урожаю.

Sa годи исследования высокая величина Кхоа ва обычных агро-фовах была nie посадке смесью через ряд. Эта величине равнялась ва обычном агрофове 0,66-0,9356, ва высоком 0,56-0»76?. Более высокая величию Кдо на варианте смесь черва ряд по сравнению о другими вариантами объясняется большей интенсивность» фотосинтеза, оптимальным ростом и развитием в ледоод вегетации, продолжительности» работы листовой поверхности, качественной направленностью процесса фотосинтеза, навменьшм затенением растений при совместной посадке резню: оортов.

Вами подсчитана сумма аккумулированной анемии в общей сухой биомассе и юсубирс, Изучение сортов в различных пособах гюсадш показывает, что суша аккумулированной ввергни в общей сухой биомассе и клубнях больше ва высоком агрофове, чем па обгоном.

При выращивании двух сортов смесью через ряд на высоком аг-рофове во ьое годы изучения накапливалась большая оуила аккумулированной энергии в общей сухой биомассе и клубнях, чем в других вариантах посадки.

Коэффициент использования $ото синтетически активной радиация определяется лак отношение энергии, накопленной в биошосе урожая, к количеству доглсщенвой солнечной радиации.

Совместная посадаа двух оортов картофеля смесью через■ряд значительна увеличивала использование посевами- КПД ФА? а срввне-(шв с другими способами посадки» Ва обычном агрофзне в годы изучения величина этого показателя равнялась 1,29-1,55£, а ва высоком - 1,93-2,41^. Эта дажые свидетельствуют, что высокий агро-■фоа, а также совместная посад» сортов смесью через ряд значительно увеличивают использование КЦД ФАР посевами картофеля.

В наших исследования:; эначевме ЩЦ ФАР положительно и статистически достоверно коррелировало о аккумулированной энергией, урожаем сухой биомассы, а также урожаем клубней с единицы площа-дв. Хоэффнвдевтн корреляции между зтша признаками в I983-I9S5 гг. были в пределах 0,93-0,99, 0,95-0,99 и 0,74-0,84 соответственно.

Выполненные исследования показали, что подбор сортов, выбор охемы посадки, создание высокого агрофона позволяют оптимизировать фатосгнтетичесяув деятельность, увеличивать фотосинтетичвс-Ш потездаал и иовйяцвент хозяйствен ной полноценности урожая. Они прмьсда? и увеличению КЦД UP я большему аккумулированию

ввергли солнечной радиации в биологичвоком урожае и в его хоэяй ствеииой частя.

Ушжайкооть и вачаотво юпгбяей. В годы изучения а ваших опытах наибольший урожай.кяубвей получен при посадке сортов смеоыо через ряд на обнчком н высоком агрофэке. В 1983-1985 годах урожай клубвеЯ да обычно« агрофон© составил 184,8, 191,6, 207,4 и/тй, п> есть ванного больше, чем в других вариантах. Как бедно рэ таблицы 3 сорт ПриевульскиВ. раннг.В более урожайный чем Олев. В 1983 году на оСйчком агрофоне при отдельной посадке у сорта ПриекульсклЕ равняй уронаЙвость равнялась 134,9 ц/га, а у Олава -118,6 ц/га. В 1964 году урожайность этих сортов различалась незначительно, Заметное проашениа Приекульсксго раннего рад Оловом отмечалось также в 1985 году. _

Таблица 3

Влияние способов лооадхв и ш аврального паташя на .урожайность сортов картофеля, «/га -

Вариант

Годы исследований 1963 | 1934 Г

1985

Среднее

Пуиекульсюай ранний Одев

Смось в ряду

Смесь через ряд

Приекгльский ранний

- Олев

^0,05

ЦрвекульокяЗ ранвкП Олев

Сквсь в ряду

Смесь чере; ряд

- Дргекульскяй решай

- Олев

ЕСР,

0.С5

Обичвый *ов 134,9 112,3 120,8 122,7

118,8 !Ю,1 XII, 4 113,2

136,8 122,6 103,1 120,8

184,8 82^5 105,2 86,4 207,4 103 I 104; 3 194,6 103 9

16,6 8,9 3,6

ВиздкЯ 174,5 167,9 172,0 171,5

146,6 145,6 156,8 150,3

177,1 167,8 131,6 156,8

260,2 133 9 126,3 .246,6 125,9 120,9 240,9 132 Л 251,9 ВД

-15,6 10,9 5,0

Выращйвавие сортов рчзлкчннм? способами посадки ю виоояои егрс^оке показало, что митральное глтание энячитально уве.тачпвэ-вт урожай кл^онеЯ. Как ьидпо, з&эчительнзя чрЕбэвнэ урпхая от вггесекгя кагюрзльиого га/таная маблт?далзсь пря яссэдке сортов смооьп через рзд. В 1ЖЭ год;' на варианте смесь чареэ ряд урезай

равнялся 260,2 ц/га, ва III,б ц/га больше, чем у Ояева, и на 85,7 ц/гв больше чем у Приекульского раннего при отдельной посадке в ва 83,1 ц/га больше по сравнения с вариантом смесь в ряду. Подобные прибавки в урожае клубней отмечена и в другие годы проведения опытов.

Выращивание картофеля ва высоком агрофоне способствовало увеличению урожая по сравнения с обычнш фоном в зависимости от способов посадки на 20-65;*.

В варианте смесь через ряд урожайность картофеля фо!«ирует-оя на основе двух разных сортов* Доля в общем урожае Прйекульского раннего в годы изучения была болыве, чем у Олева, независимо от агрофона выращивания. .

Анализ данных опыта на высоком агрофоне тоже подтверждает, что сорт Првекульский ранний более продуктивный в условиях Ашпе-ро но кого полуострова, чем позднеспелый Сияв, Пгя отдельной посадив Приэкульский рашшй в годы изучения превысил по урожаю Олев ва 15,2-25,9 ц/га р» высоком и на 3,2-16,1 ц/га ва обычном агрофонд.

Результаты исследований показывают, что урожайность картофеля в значительной степени вавпоит от способов лосадга, минерального питания, сорютых особенностей и условий вегетации.

Анализ полученных трехлетних данных по химическому составу показал, что способы посадки, минеральное питание, сортовые особенности и условия вегетации растений оказывали ва него определенное влияние. Высокий агрофон способствовал накоплению в клубнях большего содеряанпя сухого вещества у сортов при различных способах посадки* Наиболее высокое содержание сухого вещества у оортов отмечено в варианте смесь через ряд. Условия вегетации также оказывали заметное влияние на оо держа низ сухого вещества. 7 оорта Приекульский ранний на высоком агрофоне величина его изменялась в пределах 22,1-27.6;?, у Олева - 24,9-2В,В^. На вар1<8н-те смесь через ряд у Приекульского раннего изменение бляо от 25,0 до 27,?£, а у Олева от 28,2 до 30,05?, в зависимости от уо-лоний вегетации в 1983-1985 гг.

Позднеспелый сорт Олев, который характеризуется высоким уровнем накопления сухого вещества, имеет та гае наибольшее количество крахмала. Поскольку' крахгал является основной составной частью сухого вещества, ввквплямемого клубнями, то зти показатели находятся в функциональной зависимости. ;

...... 17. ;

При выреаквэния растений на высоком агрофона ори отдельное посадке Приекульский ранний имел содержание крахмала 16,0-1б,9Я, а на варианте омесь чер^э ряд- 17,2-18,3>, Такая же тендевод* наблюдалась а у поздаеспелого сорта Олев: 16,9-17,в 18,822,3£. В ваших опытах увеличение содержащая крахмала на варианте смесь через ряд объясняется улучлевшм освещением и уменьшением за те на №Я при посевах двух сортов картофеля, раалнчавдихсяпо вегетационному периоду.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ : : ^ ' '. \

' I. Изучение двух сортов картофеля а условиях Ашкровокого полуострова показало, что способы посадка я минеральное пикше оказывает значительное влияние на дняашяу и формирование площади листовой поверхности раотеший, П^ посадке смесью сортов через ряд быстрее формируется площадь листьев до оптимальной величины И сохраняется она в активном состоянии более дательный период Времени. Минеральное пате иве также положительно влияет на продолжительность жизнедеятельное?« листьев.

2. Выращивание гартофаля ва высокой агрофове приводило к значительному увеличении ЧИ. Наиболее вмоокня велнчивд ЧШ) отмечалась у сорта Олов в в оыеси черев ряд на обычной агрофоне, а

на высокой агрофоне - у Правкульоюого раннего в в оыеси черев ' ряд. Снижение средней величины ЧТО объясняется чрезмерный увеличением ассимиляционной поверхности, приведшим к взаимному за'те-веняю листьев, ухудаешт условий освоив ввости в недостаточной V . вевталируешетв посевов.

3. Выявлено, что существенного положительную роль при у та дикции 5АР играет способ посадки - варианты омесь через ряд на обоях агрофонех. Такая схема поощкк в условиях одовенвя и высокой интенсивности САР, опособствует усиленному росту листьев а оптимальной их объемной илотнооте в цо эволяет ооэдавать посевы

о ьаоокоД фотосинтетической продукт© состью. . " .1

4. Среди агротехнических приемов, поеыюпцих увеличение интенсивное тв фотосинтеза (Необходимо отметить овоооб посадки омеоь через ряд. приводявдй к улучюоыи> оеввшенвоом пряшм солнечна свете«» дготьев раогений. Чем выве ивтекишвооть !0вет», при которой форшрувгоя лиотья, тем ша* их фтосвнтетич^ская

* способность. Наиболее выоокая средняя дневвая^давашю, фэтооч*-тем отмечалась у сорта Цраекудьсви! реши! Прж отделы»! .пооа*-

ке и в вахаанте смесь через ряд ва обоих агрофэвах. Высокий агро-фон аачетло увеличивал сезонную и дкэвнув динамику интенсивности фотосинтеза у сортов карто^ля.

5. В ходе нсслэдоьага£ определено, что низкое содержание саг-ментов в начале вегетации постепенно повышается по мере нарастания веготативной ь-ссн, достигает максимума в период наибольшего развития листовой поверх до с-га, а затем понижается. Высокое содержание хпорофшюв отмечается при отдельной посадке сортов, так как та хне посадки больше обзсловлиьакг зяте не низ растений друг другом, чем йъаси скороспелою и позднеспелого сортов.

6. Коэффициент хозяйственной эффективность £огосиятеза СКХ031 при посадке смесь через ряд ва обычной л внсоком агро^онях ьарьп-ровали в пределах 0,66-0,93 а 0,58-0,78?. Более высокая величина К^оэ по сравнению о другими нариантама объясняется болълеЭ вктен-сивноотью фотосинтеза, опоты&лышм ростом я развитием в порвдд вегетации, большей продолжительностью работы листовой поверхности и меньшим затенением сортов пр» совместной посадке,

7. Скоооо посадки. Фон минерального питания и сортовые особенности растений существенно влияют на урожай клубней. Виращ?ванне картофеля на высоком агрофоне способствовало увеличению урожая по сравнению с обычнш фоном в зависимости от способов посадки на 20-6£^. Наиболее высокий урожай клубней получен в варщнте омеоь через ряд во все года изучения.

НР-ШЖЕСКИЯ РЕКШНДЩШ ПРОИЗВОДСТВУ .

Дзя получения макете л ыого урокая клубней картофеля экономически наиболее эффект в внш является способ посадки смесей раэю-врешняо соэревавдкх сортов *:ерез ряд на высоком агрофоне, В частности, выраашванле таким способом сортов ЦраекудьсхиА ранний и Олев в условиях Алиюроникого полуострова позволяет получить дополнительно 70-100 центнеров клубней с гектара в сравнении с выращиванием этих же сортов в отдельных посадках.

ПО ¡ЦТЕИ1ШМ даССЕРВДШ ОПгаИКОВАВЫ СЛЩЩ1Е РАБОТЫ:

I. Влияние различных схем посадок на ооновине фотосиятвтичес-кив погвад«лн в продуитивнооть картофеля II Тезисы докладов ХЕТ Гшзпубдшиа некой конференции молодых научных сотрудников и аспирантов. - Пыровся. - Х984. - С» 44.

Z. floto синтетическая продукткввооть картофеля црн реэличнн-схввдзс пооадга // Тезисы докладов 17 ВэспублигаюкоЯ конференции иолодыт научных сотрудников и аспирантов. - Шровани. - 1985. -С. 49. »

3. Накопление нитратного > нитратного азота в плодах томатов я кнубвях картофеля // Тр. Аз БИТ овощеводства. - 'Баку. - 1905. -С. 106.,.III. (в соавторстве). •

4. Интенсивность фотоввтеза картофеля при различных охетх ¿осадил // Механизмы регуляции: функцяоиврова икя биологических систем я методы их изучения.. Тр. конференции молодых ученых Казанского института биологии КФАН СССР. - Казань.'- 1985. - С. 71... 73.

5. Сезонная динамика интенсивности фотосинтеза картофеля

// Мат. республ. конф. "Интенсификация агропромышленного производства в современном этапе? - Баку. - 1968. - С. 134.

6. Некоторые аспекты накопления нитратов у сортов томата.к картофеля // Кат.Всесоюзной конф."3кологическке проблемы накопления нитратов в окрумакдея среде". - Пуннко. - 1989. - С. 117.

Р&эреиено ¿печати 22.B.I990 г. ФГ. 10379, фермат 60ii81 Vl6 объем I пен. лист,

saus 55, тирах 100

Глку типографии,АПЮЙЛ, проспект fflax ИсиашоаХатаи, 36

Пулсуз

АЗЭРБАичАН ССР ЕЛМЛЭР АКАДЁММАСЫ

В- Л. КОМАРОВ адына БОТАНИКА ИНСТИТУТУ

Эл]азмасы Ьугугунда

Шэрбэтов БаЬадур Вэзнр оглу

Кунзш енержисинин макснмал нстнфадэ олунмасыны тэ'мин едэн картоф экинлэриннн гурлуш хусусиЦэтлэри вэ фотосннтезедичи сискмлэрнн фуиксшалары

Ихтисас 0300.12 — биткилэрин фнзиолоки^асы

Биолоки]а елмлэри намизэди алимлик дэрэчэсп алмаг учун тэгднм едилмиш диссертасгцанын

Авторефераты

Бакы — 1990