Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

ВЛИЯНИЕ ПЛОСКОЙ ФОРМИРОВКИ КРОНЫ НА НЕКОТОРЫЕ СТОРОНЫ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ У ЯБЛОНИ

ВАК РФ 03.00.12, Физиология и биохимия растений

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ ПЛОСКОЙ ФОРМИРОВКИ КРОНЫ НА НЕКОТОРЫЕ СТОРОНЫ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ У ЯБЛОНИ"

АКАДЕМИЯ НАУК МОЛДАВСКОЙ ССР

ч ,

На аренах рукописи

Чекан Анатолий Семенович

Влияние плоской формировки кроны на некоторые стороны обмена веществ

у яблони

03.00.12—физиология растений

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени ' кандидата биологических наук

КИШИНЁВ — )Ы

АКАДЕМИЯ ШК МОЛДАВСКОЙ ССР

На правах рукописи

Чекав Анатолий Свиенович

ВЛИЯНИЕ ПЛОСКОЙ ФОРМИРОВКИ КРОНЫ НА НЕКОТОРЫБ СТОРОНЫ ОБМЕНА ВЕЩСТВ У ЯБЛОНИ

03.00.12 - фивиологня растокаИ

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Кишинев - 1974

РГАУ-МСХА

имени К. А. Тимирязева ЦИБ имени Н.И. Железное*

Работа выполнена в лаборатории физиологии пихания, роста и развития Института физиологии и биохимии растений АН «ССР в 1969-1972 гг.

Диссертация изложена на 183 страницах машинописного текста, содержит 29 таблиц и 8 рисунков. Работа состоит иа введения, 4-х глав, обсуждение результатов и выводов. В списке использованной литературы приводится 340 работ отечественных и иностранных авторов*

Научный руководитель - член-корр. АН МССР, доктор биологических наук, профессор С.Ы. ИВАНОВ.

Официальные оппоненты:

1, Доктор биологических наук, профессор Н.Д.КУИНЙРЕНКО (йаотитут физиологии и биохимии растений АН МССР,

г, Киивдев )

2. Кандидат биологических наук, доцент А.Г.БАРАНОВСКИЙ ( Государственный университет ни В.И. Ленива,

г. Кишинев )

Ведущее научно-исследовательское учреждение: Молдавский НИН садоводства, виноградарства и виноде-

'отя* Г? в Автореферат разослан " " ¿тЛС/^_ 1974 г.

Зацита диссертации состоится на заседании Объединенного ученого совета при Отделении^биологиче ских и химических наук АН и ССР "ДУ н СЛиСиу^} г>

С диссертацией иожноозаакоииться в Центральной библиотеке АН МССР. ( г. Кишинев, проспект Левша, I )

Отзывы и замечания на автореферат просии присылать в двух экземплярах, заваренных печатьв по адресу: 277612 г. Кишинев, проспект Ленива, I, Объединенный ученый совет при Отделении биологических и химических наук АН ЧССР.

Ученый секретарь Совета кандидат биологических наук

А.Ф. Кириллов

ВВЕДЕНИЕ

Директивами ХЛУ съезда КПСС предусмотрено увеличение среднегодового производства сельскохозяйственной продукции в девятой пятилетке ва 20-25% по сравнению с предыдущим пятилетним планом. Наряду с другими отраслями сельского хозяйства высокими темпами будет развиваться садоводство, и к 1975 г. государственные вакупки плодов я ягод достигнут 5 ила. тонн в год.

Молдавия располагает благоприятными природныма условиями для интенсификации плодоводства, и в общесоюзном производстве фруктов ей отводится одно из ведущих мест. 8а годы девятой пятилетки будет заложено более 39 тыс. гектаров садов, а валовое производство фруктов увелжчево по сравнении с 1970 годом на 78$ и доведено к 1975 г. до 1076 тис. тонн. С цельо успешного выполнения этой задачи ва ХШ съезде КОД были намечены конкретные мероприятия по развитию садоводства республики, согласно которым рост производства может быть осуществлен не только за счет расширения площадей под сады, но и путем повышения их продуктивности па основе интенсивного ведения культуры, и в частности создания насаждений типа пальметты. Широкие возможности последних в увеличении производства плодов доказаны практикой ряда хозяйств в нашей стране и за рубежом (Александров, 1961; Бочек, 1961; Шмитц-Хвбш, Фюрст, 1963; Будаговский, 1964; Колтунов, 1965, 1971; Поликарпов, Jtep-нер, 1968, 1972; Андрсщенко, 1972; Кужеленко» 1972 и др.).'

Применение плоской формировки кроны оказывает значительное влияние на фиэиолого-биохиыические процессы, протекающие в растениях, что ведет к ускорению наступления периода плодоношения и улучшению качества плодов. Однако следует отметить, что изменения в обмене веществ у деревьев, которые ускоряют процессы их развития, вызывают также и уменьшение продолжительности продуктивного периода.

Сведения о воздействии плоской формировки кроны на фивиолого-биохимичесние процессы у яблоня в условиях республики еще недостаточны л одаосторонви. В то же время звание характера этого влияния важно как с точки эравия предупреждения функциональных нарушений, так и управления продуктивность» деревьев.

8АДШ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Задачей настоящей работы явилось изучение влияния плоской формировки кроны деревьев яблони на некоторые стороны обмена веществ, в частности на оводневность тканей) изменения в они ели т е льно-во ос тан ови те дь нон режиме, углеводной и азотном обмене, поступление основных элементов минерального питания в растения и включение их в процессы органического синтееа, а также воздействия на егн показатели различных условий минерального питания.

Исследования проводились в пельменном саду Катино-испытательной станции ИС2 НОСР, посаженной в 1964 г., и в условиях вегетационного опыта. Сад расположен на участке 6-волнистсграввинвым рельефом. Основной почвенный покров его - чернозем обыкновенный мощный и ередвеиоцный, тяжело-и среднесуглинистый, Междурядья содержатся под черным паром* В качестве объекта исследования были взяты деревья яблони сортов Августовское и Кальвиль снежный, привитые на подвое парадизка IX* Деревья выращивались при двух форми-ровяах: плоской ^итальянская пальметта) и обычной, которая служила контролем. Растения о плоской кроной размещались по схеме 3,5 м между рядами и 2,5 м в ряду III« деревьев на I га), с обычной - 3,5 х 4,0 ы (.714 деревьев на I га).

Изучение недостаточности некоторых основных элементов минерального литания на состояние деревьев яблони сорта Августовское с плоской формировкой крони проводилось по оледущей схеме: I) нрк- контроль; 2) ир- 3) нк и 4) РК

иа расчета 90 кг действующего начала на I га. Для исследования было выделено, по 15 учетных деревьев в трехкратное повторности в каждом варианте. Удобрения вносились в виде калийной соли, аммиачной селитры и гранулированного суперфосфата.

В условиях полевого опыта в основном анализировала листья побегов продолжения центрального проводника, листья побегов продолжения скелетных ветвей второго яруса и корни. Проб» отбирали четырехкратно, начиная с мая по август ( в третьей декаде ), Листья брали со средней части однолетнего прироста, корни - мочковатые. Образцы фиксировали парой, сушили до воздушно-сухого состояния, рав-малывали и для анализа отбирали средние пробы.

У деревьев сравниваемых вариантов определяли общее содержание азота, фосфора, калин, кальция и магния. Для выяснения включения элементов минерального питания в органический обмен устанавливали относительное содержание их в минеральной форме. Об кзиенекиях окислительно-восстановительного ранима растений судили по содержанию и состоянию аскорбиновой кислоты. Из углеводов определяли редуцирующие сахара, сахарозу и крахмал.

В вегетационном опыте однолетние саженцы яблони сорта Кальвиль снежный, привитые иа дусене 1У» были высажены в металические сосуды Митчерлиха, вмешавшие по 2В,ъ кг почвы в третьей декаде апреля 197и г. При набивке сосудов внесли полное минеральное удоорение ^КРК) в виде раство£ов^£леи азотнокислого натрия, однозаиеценного фосфорного натрия и сернокислого калия из расчета 0,1 г действующего вещества на I кг почвы. В мае провели дополни -телвпое внесение азотнокислого удооренип из расчета 0,05 г действующего вещества на I кг почвы. Часть деревьев бала сформирована по типу итальянской пальметты, а другая -служила контролем (обычная формировка). В начале сентября 1971 и в конце августа 1973 гг. для исследования были взяты по 4 растения каждого варианта. Надземную часть расчленяли на листья, побеги, ствол и штамб. Корни разделили

на кочковатые, стержневые л основные. Образцы взвешивали в сырой виде; после фиксации, высушивания и измельчения в них определяли общее содержание авота, фосфора, калия, кальция и магния. На основании веса отдельных частей растения л количества в них элементов минерального питания ни установили их вынос.

Для аналитической работы использовали следувниз методы.

Содержание общего азота, фосфора и кадия определяли из одной навески по Пиневичу, обдий азот - по Кьелвдалг, фосфор с молибдеиовокислыи аммонием - по Дениже, калий -на плаиеннои фотометре« кальций и магний - трилонометри-чеоки и*адов о сотр., 1965)* нитратный азот - по Починку-Гриссу (Петербургский, 1966), минеральный фосфор - по Кеверяковой (1969)* Б свежей материале определяли водорастворимые формы калия, кальция и магния указанными выве методами.

Содежание аскорбиновой кислоты выявляли по Курря (Ермаков с оотр., 1952) в вытяжке из свежего материала, углеводы (ре'дуцирувщие сахара, сахарозу и крахмал) - по Починку (1958, 1959), небелковый азот в филтрате после осаждения белковых веществ - по Кьельдалп.

Количество воды в растениях устанавливали путем высушивания образцов при 105°С до постоянного веса. Биометрические измерения проводили в каждой варианте на 10 деревьях в конце летнего периода. Полученные данные статистически обрабатывали.

ОШЕН ВЕЩЕСТВ 7 ЯБЛОНИ С ОБЫЧНОЙ И ПЛОСКОЙ ФОРМИРОВКОЙ КРОНЫ

Изменение формы кроны деревьев при формировании пальметты путем увеличения угла отклонения и изгибания ветвей и побегов оказывает больное влияние на состояние растений. К настоящему времени имеется очень мало данных отно-

сктйдыю особенностей обмева веще «в лальметтаого дерева. Отдельные сведения по этому вопросу свидетельствует о суще ствонн он воздействии плоской формировки кроны на процессы жизнедеятельности деревьев (Негода, 1968; Карпов, Щурда, 1970; Гаврилок, Арасвмович, 1971; Куян, 1972; У. Ьетв1ге, 1966 ).

Б наших опытах ато влияние внешне выражалось в замедлении ростовых процессов. Например, количество побегов, суммарный и средний их прирост у деревьев сортов Августовское и Кальвиль снежный о плоской формировкой кроны уменьшились от 16,7 до 19*5% по Сравнению с контролем.

Результаты определения содержания воды (.табл. 1) показали, что независимо от сортовых особенностей и года исследования плоская формировка кроны способствует ее уменьшению в листьях и корнях деревьев яблони. Наиболее резко это проявляется во зторой половице вегетации! (ивль, август;.

Таблица I

Содержание воды ЦЬ; в листьях и корнях деревьев яблони сорта Августовскае с различной формировкой кроны. Полевой опыт 1971 г.

--!-—-

Исследуемый орган

Листья побегов продолжения центрального проводника

Листья побегов продолжения скелетных ветвей 2-го яруса

Корни

IФорипров-

ка кроны г»~Т У1 | УП | УИ

обычная плоская 65.3 64.4 64,3 бг;з 61,4 59 ;о 58,5

обычная плоская 63,7 с»;* 63,5 62,4 62,7 5з;з 56,2 53 ¡8

обычная плоская 68,8 69,4 69,6 67,5 67,4 64,7 63,9 №¡1

Снижение содержания воды наблюдали В.И.Негода (1968) в листьях пальматтных деревьев, А.И.Лищук, С.Г.Гудэ» (1971)

9 листьях деревьев яблони, привитой ва парадизке IX. Согласно С.В.ТагеевоЯ (1941), Е.И.Ратнеру (1944), А.И.Алексееву иЭ4В), й.А.Максимову (1952) и ряду других исследователей, обезвоживание клеток ускоряет старение растений, а увеличение количества воды, наоборот, задерживает этот процесс,

Ы.Д.Кушниренко (.1967) указывает, что у не засухоустойчивых плодовых деревьев оводневкость листьев уменьшается в большей степени, чек у засухоустойчивых. Но мере старения плодового дерева также снижается содержание как общей, так в связанной воды. Исходя из этого мокко предположить, что плоская формировка кроны деревьев способствует более интенсивному ходу процессов старения и уменьшению засухоустойчивости*

Большое значение в жизни растений ученые придают аскорбиновой кислоте. Например, установлено, что она является необходимым фактором в процессах дыхания, фотосинтеза, роота, активации ферментов, поступления и превращения фосфора в растениях и т. д. (Рубин, Арциховская, 1936;, Львов* Гуцевич, Пантелеева, 1945; Землянухин, 1956; Овчаров» 1958{ Е. Не«!.*, 1949; !>• Ваг-Ак1*а, >1. ЗЬегпЬеии, 1964 и др.).

0.11 .¡Иванов (1952, 1961) показал, что корневая система растений обладает способностью регулировать окислительно-восстановительный режим листьев. Подавление деятельности корневой системы неблагоприятными почвенными условиями приводит к нарушению этой функции, что на первых этапах изменения обмена веществ вызывает замедление окислительных процессов в надземных органах растения, одним из показателей зтого является повышение уровня содержания аскорбиновой кислоты в листьях. Накопление ее в листьях и ветвях деревьев предшествует проявлению признаков функционального заболевания, такого как хлороз* розеточная болезнь, различные некрозы древесины и др.

Результаты исследования содержания аскорбиновой кислоты в зависимости от формировки кроны позволили устано-

бить, что наибольшее ее количество содержится в листьях растений сорта Августовское с плоской формой кроны. В листьях побегов продолжения центрального проводника аскорбиновой кислоты стало больше на 13,2 иг%, в листьях побегов продолжения скелетных ветвей второго яруса - на 28,4 мг%, а в листьях побегов продолжения ветвей второго порядка ветвления - на 20,5 В корнях же деревьев с плоской формировкой кроны отмечено уменьшение содержания аскорбиновой кислоты по сравнению с контролем - аа 22,7 мг5&.

Процент окисленной аскорбиновой кислоты от ее общего содержания ниже в листьях и корнях деревьев с плоской формировкой кроны но сравнению с таковымиу деревьев с обычной кроной. Это указывает на то, что плоская формировка кроны вызывает также изменение направленности окислительно-восстановительных процессов, выражающееся в замедлении окислительных процессов в листьях и корнях. Аналогичные данные получены, нами и у деревьев сорта Кальвиль снежный. Следовательно, сорта яблони, относящиеся к различным биологическим группам, реагируют примерно одинаково на изменение формы кроны.

Научение содержания углеводов в растениях яблони показало, что плоская формировка кроны способствовала эламите ль ному увеличению общего количества Сахаров и крахмала в листьях но сравнен»» с деревьями с обычной кроной» В корнях же, наоборот, наблюдалось уменьшение их содержания на протяжении всего летнего периода (табл. 2), что« вероятно, вызвано замедлением этих веществ из листьев. Последнее, по-видимому, обусловлено затруднением передвижения ассимилчтов вследствие отгибания скелетных ветвей и изгибания побегов. Подтверждением этому служит тот Факт, что у деревьев с плоской формировкой кроны в листьях побегов продолжения скелетных ветвей второго яруса отмечается значительно большее увеличение содержания углеводов, чем а листьях побегов продолжения центрального про-воД1гига. По сравнению с контрольными в листьях побегов

Таблица 2

Содержание Сахаров и крахмала в листьях и корнях деревьев яблони сорта Августовское с различной формировкой кроны, % на воздушно-сухое вещество. Полевой опыт 1971 г.

Исследуемый :Форыи-| Сумма Сахаров * Крахмал

орган ;ровка ;крона гут У1 ; УП ! * ] [УШ| ■'I У1 ! * УП : ь УШ '

Листья побегов обыч-

продолжения на» 7,12 6,54 5,35 6,29 1,39 1,51 1,24 1,05

центрального плос- 7,95 7,42 6,54 7,14 1,18 1,67 1.« 1,22

проводника кая

Листья побегов обыч- 1.12 1,34

продолжевин вал 6,49 5,95 5,12 5,85 1,03 0,87

скелетных вет- плос- 1,45

вей 2-го яруса кая 7,48 6,90 6,73 7,53 1,81 1.59 1,34

Корни обыч-

ная 4,75 3,69 3,04 2,85 1,89 2,14 1,74 1,90

плоо-

кая 4,12 3,42 2,75 2,24 1,63 1,85 1,51 1,78

Таблица 3

Отношение содержания редуцирущих Сахаров к сахарозе и суммы Сахаров в крахмалу в листьях в корнях деревьев яблони сорта Кальвиль снежный о различной формировкой кроны. Полевой опыт 1970 г»

Исследуемый орган

Формиров-: месяц

ка кроны : у ;ух ;УП ; уд

редуцирущйе сахара/Сахароза

Листья побегов продолжения обычная 1,67 1,64 4,41 2,00

центрального проводника плоская . 1,26 1,35 2,10 1,50

Листья побегов продолжения обычная 1,34 1,60 4,09 2,02

скелетных ветвей 2-го пруса плоская 1,37 1,77 2,56 1,35

Кореи обычная 2,66 1,62 1,20 0,83

плоская 2,45 1,49 1,05 0,75

Сумма сахаров/Крахмал

Листья побегов продолжения обычная 5,49 3,83 4,69 5,22

центрального проводника плоская 4,83 з,47 4,57 4,61

Листья побегов продолжения обычная 6,12 3,96 5,06 5,79

скелатяых ветвей 2-го яруса плоская 4,79 3,38 4,11 4,59

Корни обычная 2,60 3,39 2,50 1,61

плоская 1,82 1,?8 2,42 1,70

продолжения центрального проводника у деревьев с плоской формировкой кроны танке наблюдается повышение количества caxapoBjjjtpaMiana, хотя в этом случае и не имело места непосредственное-затруднение передвижения ассинилятов из листьев в корни, Данное~явление,можно объяснить тем, что наблюдаемое у деревьев с плоской формировкой-кроны затруднение передвижения ассинилятов из листьев скелетных'вет--. вей первого и второго яруса в корни и ведет к нарушению нормальной деятельности корневой системы и взаимодействия ее с листьями. Возникающими при этом изменениями процес -сов обмена веществ у деревьев и, в частности, превращения углеводов, очевидно, и обусловлено замедление оттока са -харов мэ листьев побегов продолжения центрального проводника, связь которых с корневой системой непосредственно не подвергалась нарушениям при формировке кроны.

Характер изменения величины отношения количества . редуцирующих Сахаров к сахарозе и суммы Сахаров к крахмалу в листьях и корнях деревьев ( табл. 3 ) указывает на заметное отклонение в направленности процессов углеводного обмена под влиянием формировки кроны. Плоская крона способствует значительному усилению синтетических процессов. Особенно резко это проявляется во второй половине вегетация. Отмеченные изменения наблюдались как у растений сорта Кальвиль снежный, так и у сорта Августовское.

Известно, что углеводы являются первичным строитель-ним материалом для синтеза белковых веществ» Сдвиги в содержании и превращении углеводов и задержка оттока Сахаров из листьев в корневую систему деревьев яблони с плоской формировкой кроны не могут не отразиться на процессах азотного обмена. Сахара, поступающие в корни, как показано исследованиями А.Л.Курсанова с сотр. (Приступа, Курсанов, 195?; Кулаева, Силина, Курсанов, 1957 ), превращаются в них в процессе гликолиза и дыхания в ряд промежуточных продуктов, с которыми связано усвоение неорганических форм азота.

Полученаые ваий результаты позволили установить у пальыеттвых деревьев значительные отклонения в ходе процессов поступления в растения азота и интенсивности синтеза азотсодержащих векеств цабл. 4 j.

Таблица 4

Содержание белкового и небелкового азота в листьях и корнях деревьев яблони сорта Августовское с различней формировкой кроны, jo на абсолютно сухой вес. Полевой опыт 1971 г.

Исследуемый орган

:Фории- : :ровна :Общий 1кроны : j_:_

: Бел- Щебел-¡ковый Jновый

Белковый пеоелковый

Ивнь

Джстья побегов продолжения центрального проводника обычная плоская 2,9V 2,85 ¿,7У 2,63 0,16 0,22 15,5 12,0

Листья побегов продолжения скелетных ветвей второго яруса обычная плоская 2,77 2,60 2,62 2,42 0,15 0,18 17,4 13,4

Корни обычная плоская 1,24 0,89 0,93 0,51 0,31 0,38 3,00 1,34

Август

Листья побегов продолжения центрального проводника обычная плоская 2,28 2, ОХ 2,18 1,(17 0,10 U, 14 21,1

Листья побегов продолжения скелетные ветвей второго яруса обычная плоская 2,54 2,18 2,22 2,01 0,12 0,17 18,5 12,1

Корни обычная плоская 0,65 0,52 0,41 0,22 0,24 0,30 1,70 0,73

Содержание общего и белкового азота и листьях и корнях этих деревьев меньше, чей у контрольных. Изменения соотношения количества белкового и небелкового азота в исследуемых органах указывают на значительное замедление в них процессов синтеза. Причем это наиболее резко выражено в листьях побегов продолжения скелетных ветвей второго яруса по сравнению с листьями побегов продолжения центрального проводника.

ВЛИЯНИЕ ПЛОСКОЙ Ф0РШ1Р0ВКИ КРОНЫ ДЕРЕВЬЕВ

ЯБЛОНИ НА ПОСТУПЛЕНИЕ И АССИМИЛЯЦИЮ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КОРНЕВОГО ПИТАНИЯ

Как известно, поступление элементов минерального питания в растения из окружающей среды зависит как от особенностей растения и его физиологического состояния (Потапов с сотр., 1936, 1940; Сабинин, 1940, 1949; Туева, Самойлова, 1948; Рубин, 1958; Курсанов, i960; Колосов, 1962; Сагклифф, 1964; à.Fhillis, Т.МаеоЬ, 1940; Н, Сйсряап, s. Вго*ь, 1950; O.Euhemajin, 1959 и др.), так и от факторов внешней среды (Владимиров, 1948; Муромцев, 1955; Гродэинский, 1959; Выскребенцева, 1963; Хурбицкий, 1963; Штраусберг, 1965; Иванов с сотр., 1969; R.Lucas, J.Devis, 1961 и др.). При этом, чей благоприятное условия для ассимиляции элементов, тем интенсивнее происходит их поглощение.

Определение содержания элементов минерального питания в деревьях яблони с различной формировкой кроны позволило установить, что по сравнению с контролем плоская формировка кроны способствовала уменьшению количества азота, фосфора, калия, кальция и магния в корнях на протяжении всего периода вегетации (рис. 1,2). В листьях в первую половину вегетации также наблюдалось уменьшение содержания указанных элементов. Во второй же половине вегетации (июль, август; оно было выше, чем в листьях деревьев с обычной фор-

Язвт

и

% г*

<а О X 7) и

и

* 2,0

л X

X и

и

и

vii

УМ

Фосфор

V

05

вд1

& КОРНЯХ

V

VI

V«

т

К я лий

и VI

Iу И'

в£ ад

vi__vii ..VII}

Рве» I. Содержанке азота, фосфора я калин в листьях к корнях деревьев яблони сорта Кальвиль снежный с различной фораировяай кроны. Полевой опыт 1970 г*

о и - листья побегов продолжения центрального проводника, б - листья побегов 'продолжения скелетных ветвей второго яруса, 1- обычная, 2- плоская фориирожяа.

о л н

о «

я

61 о

V

и •в

»5

.4

со

м

В ЛИСТЬЯХ

КЛЛЬЦИИ

г?

и

№

& КОРНЯХ

а«

о,»

о,«

МЯГНИЙ

В листьях

одо

оде

В КОРНЯХ

и

VII

Рве. 2. Содержание вашшг и магния в тастьяг и корнях деревьев яблони сорта Кальвиль сяехаыК с различной формировкой кроак. Нолевой опыт 1970 г.

Условные обозначения те же, что на рис. I.

ыировкой кроны. Эти изменения наблюдались как у деревьев сорта Кальвиль снежный, так и у Августовское.

Количество элементов корневого питания в листьях в значительной степени характеризуется силой! роста растений. Согласно Е.Д.Зеленской и С.П.Гордецкой (1970), пряная связь между интенсивностью ростовых процессов с содержанием элементов питания в листьях отсутствовала.

J. Cain (1953) отмечал уменьшение количества фосфора и калин в листьях деревьев яблони при интенсивном росте побегов благодаря обильному азотному питании. Аналогичные данные приводят К. Sato, М. Ishihara, A.'fTuriharnT (1958).

Увеличение содержания элементов минерального питания наблюдали в растениях при различных заболеваниях C.U.Иванов (1952), З.И.Василевская (1959), Г.М.Сеиенюк С.А.Гордеская (1970), Е.Ф.Молчанов (1971), З.Г, Богдасарашвили (1972) в др.

Известно, что одним из необходимых условий повн-пенной поглотительной деятельности корневой системы является непрерывное поступление к ней углеводов из листьев UloxanoB, i94i( Прянишников, 7; Сабинин, 1У4У[ Курсанов, 1957, 1Уь0( Колосов, 1962; Казарян, 1969; Е. Hmaphries, 1956 и др).

Как было указано нами выше, плоская формировка кроны деревьев способствует замедлении оттока Сахаров из листьев в корневую систему. Отмеченное у деревьев с плоской формировкой кроны снижение содержания элементов минерального питания в корнях на протяжении всего летнего периода и в листьях в первой половине вегетации свидетельствует об уменьшении у.этих деревьев поглощающей способности корневой системы. Это подтверждается и тем, что деревья яблони сорта Кальвиль свежиый с плоской формировкой кроны, выращенные в условиях вегетационного опыта, вынесли меньше~9Я6ментб$ литания из почвы, Увеличение содержания элементов питания в листьях во второл половине вегетации может Сыть объяснено значительным снижением интен -сивности роста деревьев.

С целью выяснения изменения интенсивности процессов ассимиляции элементов питания* поступающих в деревья;', с равной формой кроны, проводилось определенна не только общего количества элементов в листьях ш ворвях* но и их содержания в минеральной (водорастворимой) форме.

Приведенные в таблице Ъ данные показывают, что в корнях деревьев с плоской формировкой кроны па протяжении всего вегетационного периода было повышенное содер -жание нитратного азота (в проценте от общего) по сравнении с контролем.

Таблица 5

Содержание нитратного азота и минерального фосфора в листьях и хорнях деревьев яблони сорта Кальвиль снежный с различной формировкой кроны* > от общего содержания. Половой опыт 1971 г*

Исследуемый орган :«ормиров-с " е с я "

;ка нрояы I ГТпТтаТТГ ♦ * 1

Нитратный азот Листья побегов продолжения обычная 5*37 4*73 3*45 3*15 центрального проводника плоская 5,11 4*80 6*76 5*65 Листья побегов продолжения обычная: 5,73 5*30 3*65 3*22 скелетных ветвей 2-го яруса плоская: 4*59 4,00 5*24 6*21 Корни обычная; €,41 5*08 4*28 5*42

плоская: 6*ВЗ 7*16 6,60?,В?

Минеральный: фосфор

Листья побегов продолжения обычная; 56,9 46*1 44*2 39*5

центрального проводника плоская: 53*2 44*6 51*4 47*2

Листья побегов продолжения обычная: 54*6 50,В 42*5 38*3

скелетных ветвей 2-го яруса плоская; 5£Г,5 44*3 49*6 51*3

Корни обычная) 72,а 64,5 62*5 56*2

плоская 6В,г 66*2 68*5 63,9

В листьях же в нас этот показатель был ниге, а в августе, наоборот - выше, чек в листьях деревьев с обычной кроной. Это обусловлено тем« что в листьях деревьев с плоской формой кроны процент нитратного азота от общего к августу уменьшается значительно медленнее, чем у деревьев с обычной формировкой. Это в свою очередь свидетельствует о том, что у последних с мая до августа резко повышалось использование нитратов в процессах синтеза органических азотистых соединений. У деревьев же с плоской кроной эти процессы за указанный период усиливались в значительно меньшей степени.

Деревья с плоской формой кроны отличались от контрольных и значительно большим содержанием минерального фосфора во второй половине вегетации. В пределах кроны у пальметтных деревьев замедление процессов ассимиляции нитратного азота и минерального фосфора выражено резче в листьях побегов продолжения скелетных ветвей второго яруса по сравнению с листьями побегов продолжения центрального проводника.

Содержание водорастворимых форм калин, кальция и иагякя в большинстве случаев в листьях деревьев с плоской формировкой уменьшалось, что указывает на усиление включения втих элементов в сложные органические, иенее активные соединения ( Абуталыбов, 1955, 1960; Гунар, Громыко, 1968; Скаржинский, 1972 и др. ).

Одним из важных условий нормального произрастание плодовых деревьев является достаточная обеспеченность их элементами минерального питания. Применение удобрений в соответствии с потребностями растений значительно увеличивает их урожайность и долговечность. Недостаточность того или иного элемента питания или не отвечающее потребностям растений количественное соотношение между ними отрицательно сказывается на росте й их состоянии. В частности, нарушаются процессы углеводного, азотного в фосфорного обмена (Власюк, 1952; Плешков, 1953; СТеста-ков, Плещков, 1954; Медведьев, 1954; Иванов, 1959, 1960;

Заварзин, 1960; Оканенко, Берштейи, 1969 и ар.)*

Особеивосхн влияния различаю; условий минерального пихания на процессы обмена веществ у деревьев яблони с плоской формировкой кроны в Молдавии изучены еще недостаточно. В связи с этим мы провели исследования, цель» которых было выяснение воздействия недостаточности отдельных основных элементов корневого питания на состоя -иие растений*

В результате нами било установлено, что исклвче-ниа одного из основных элементов питания из удобрений вы-вывало'значительныз изменения в окислительно- восстановительном режиме деревьев. По сравнение с растениями,подучившими полное минеральное питание,в листьях деревьев, выращиваемых в условиях недостаточности азота или фосфора, наблюдалось увеличение содержания аскорбиновой кислоты ( рис, 3 ). В корнях повышение количества аскорбиновой кислоты отмечалось при недостаточности азота или калия* Различный режим минерального питания заметно отражайся и на направленности окислительно-восстановительного режима растений. Так, недостаточность фосфора и, особенно авота, способствовала ваиедленню окислительных процессов как в листьях, так и в корнях.

Определение содержания углеводов покавало (табл. 6), что по сравнению с контролем во все сроки анализа в листьях при недостаточной азотом и фосфатной питании количество Сахаров и крахмала увеличивалось при заметном уменьшении их в корнях. Это указывает на некоторое замедление оттока углеводов из листьев в корки. Следует отметить, что снижение содержания растворимых Сахаров в корнях растений с недостаточность» фосфорного питания произошло за счет сахарозы, при азотном - в первую половину вегетации - редуцирующих Сахаров, а во второю - редуцирующих Сахаров и сахарозы. Исключение иэ удобрений калия привело к снижа -ни» содержания углеводов как в листьях, так и в корнях*

Недостаточность отдельных влементов минерального пя-

Рис. 3. Влияние недостаточности отдельных основных элементов корневого питакип на содержание аскорбиновой кислоты в листьях и корнях деревьев яблони сорта Августовское с плоской формировкой кроны. Полевой опыт 31/79 1972 г.

I - общее количество, П - восстановленная форма, Ш - % окисленной от общей.

I - крк (контроль), 2 - ИР, 3 - НК, 4 - рк.

Таблица 6

Влияние недостаточности азота, фосфора и калия на содержание Сахаров и крахмала в листьях и корнях деревьев яблони сорта Августовское о плоской формировкой кроны, 3& на воздушно-сухое веиество, Полевой опыт 1972 г»

ИРК Листья 3,62 2,65 6,41 0,85 3,47 1,96 5,54 0,84

(контроль) Корни 2,47 0,86 3,38 1,41 1,30 1,35 2,72 1,95

HP ЛИСТЬЯ 3,13 2,65 6,04 0,81 3,26 2,04 5,41 1,29

Корни 2,14 0,72 2,90 1,30 1,14 0,89 2,08 1,64

НК Листья 3,51 2,32 6,96 1,11 3,84 1,78 5,72 1,35

Корня 2,40 0,76 3,21 1,78 1,28 1,05 2,39 1,58

РК Листья 4,32 2,81 7,28 1,14 3,58 2,13 5,83 0,96

Корни 1,87 0,96 2,87 1,37 1,09 1,08 2,28 1,26

тания оказала существенное влияние и на процессы азотного обмена. Так, по сравнению о контролем исключение из удобрений фосфора и особенно азота привело во все сроки анализа к снижению синтеза белковых веществ как в листьях, так и в корнях (рис. 4 ). Ухудшение условии калийного питания способствовало замедлению процессов синтеза белковых веществ только в корнях, тогда как в листьях резких рав-личйй не наблюдалось.

Следовательно, полное минеральное питание, по-видимому, наиболее соответствующее потребностям деревьев, оказывает благоприятное воздействие на процессы окиолительно-восстановительпого режима, углеводного н азотного обмена.

]3,УМ9?2г.

4.0 40

2 I

к

ШИ97г.

ид

ю.о 8,0

ЕЙ

2

■I

1,2 «И

»1

ч

гк

Рис. Величина отношения содержания белкового азота к небелковому в листьях и корнях деревьев яблони сорта Августовское с плоской формировкой кроны при недостаточности отдельных основных элементов корневого питания. Полевой опыт 1972 г.

I - листья побегов продолжения центрального проводника, П - листья побегов продолжения скелетных ветвей второго яруса,

Ш - корни.

I -Н РК (контроль), 2 - Ир, 3 - ад, 4 - РК.

Полученные нами данные позволили установить, что изменения в обиене веществ у яблони, вызванные недостаточностью отдельных основных элементов минерального питания, в значительной степени сходны о таковыми в обмене веществ, обусловленными плоской формировкой кроны. При ведения интенсивной культуры яблони и применения плоской формировки кроны, где аа единицу площади питания приходится большее количество деревьев и вынос элементов нитания из почвы растениями более интенсивный, недостаточность отдельных элементов минерального питания проявляется более часто. Это может усилить вызываемые плоской формировкой кроны изменения в обиене веществ у деревьев я тем самым способствовать возникновению различных функциональных заболеваний, нарушению ритма пдодообраэоввния и сокращению продуктивного периода у деревьев.

Использование минеральных удобрений, улучшающих обеспеченность деревьев яблони элементами питания в необходимых соотношениях, ослабляет неблагоприятное влияние плоской формировки кроны. Такик образом, для дальнейшего успешного развития пальнеттного садоводства в целях оптимизации факторов, воздействующих на рост и развитие растений, их продуктивность и долговечность, необходимо улучшить уровень и соотношение элементов минерального питания в почве в соответствия о потребностями растений в создать нормальные условия для деятельности корневой сяс~ темы.

ВЫВОДЫ

Изучение воздействия плоской формировки кроны на процессы обмена веществ у деревьев ябдоаи позволило установить следующее:

1. При формировании плоской крови деревьев изменение естественного направления развивающихся ветвей путем увеличения угла отклонения скелетных сучьев и изгибания по-

бегов способствует саияению оводнеиности листьев и кор -ней, накоплению содержания аскорбиновой кислоты в листьях и замедлению окислительных процессов как в листьях, так и в корнях. Кроме того, при этом изменяется направленность превращения углеводов в сторону усиления синтетических процессов и задерживается отток Сахаров из листьев в корни.

2. Ослабление процесса снабжения корневой системы углеводами способствует сдвигах в азотном обкене. Уменьшается содержание азотистых веществ в листьях и корнях

и снижается интенсивность процессов синтеза белковых веществ. Наиболее резко это проявляется во второй половине вегетации.

3. С изменениями в обмене веществ в растениях связаны сдвиги в интенсивности поглощения элементов пине -раяьного питания и их ассимиляция в процессах органического синтеза. Содержание элементов питания в корнях уменьшается на протяжении всего летнего периода, а в листьях - только в первой половине вегетации. Это указывает на ослабление у этих деревьев поглощащей способности корневой системы. Увеличение содержания элементов питания во второй половине вегетации обусловлено значительным снижением интенсивности роста деревьев. Использование азота и фосфора в синтезе органических соединений в корнях и листьях замедляется, а калия, кальция и магния в листьях - усиливается.

4. В пределах кроны изменения процессов обмена веществ у пальметтных деревьев выражены значительно резче в листьях побегов продолжения скелетных ветвей с уве-ЙячёвяьпГ углом отклонения по сравнению с листьями побегов продолжения центрального проводника.

5. Установленный характер сдвигов в обмене веществ объясняется ослаблевиеи взаимосвязи между листьями и корнями и взаимообмена продуктами их жизнедеятельности, возникающего вследствие увеличения угла отклонения и изгибания ветвей и побегов при формировании плоской кро-

ны деревьев.

6. Недостаточность отдельных основных элементов минерального питания оказывает существенное влияние на состояние деревьев. Ори атом изменения в обмене веществ имеет значительное сходство с таковыми, возникающими под влиянием плоской формировки кроны,

7. В случаях резкого несоответствия условий роста потребностям растений наблюдаемые сдвиги в процессах обмена веществ, вызванные недостаточностью отдельных основных элементов минерального питания и плоской формировкой кроны, могут усиливаться и способствовать возникновению функциональных расстройств и заболеваний деревьев.

И. Применение минеральных удобрений, улучшающих обеспеченность деревьев элементами питания, позволяет ослабить расстройство обмена веществ, вызываемое ухудшением взаимосвязи между листьями и корнями. Следова -тельно, для дальнейшего совершенствования интенсивной культуры яблони, в частности использования плоской формировки кроны деревьев, необходимо улучшить уровень и соотношение элементов минерального питания в почве/ в соответствии с потребностями растений.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Содержание аскорбиновой кислоты и редуцирующих веществ в листьях и корпях яблони при различной формировке кроны. В сб* "Недостаточность корневого питания и функциональные заболевания сельскохозяйственных растений", Изд-во "Итиинца", Кияинев, 1971.

2. Влияние плоской формировки кроны яблони на углеводный и азотный обмен. Известия АН ЫССР, серия биологических и химических паук, № 2, 1973.

( Соавтор С.II. Иванов )

3. Особенности поступления и ассимиляции основных элементов корневого питания у яблони с плоской формой кроны. Известия АН ИССР, серия биологических и химических наук, № 3, 1973. ( Соавтор СЖ Иванов )

Обмен вепеств у яблони с плоской формировкой кроны при различных условиях минерального питания. В (¡((.'"Повышение эффективности применения минеральных удобрений", Изд-во "Штиинца", Кишинев, 1974.

51? Содержание элементов минерального питания в листьях побегов при их изгибании у яблони. Тезисы докладов IX конференции молодых ученых Молдавии. Изд-во "Штиинца", Кияинев, 1974. В ПбЧаТИ*

26

Подписано s печать 29/УП-74 г. Формат 60 х 90 I/I6 Печ. д. 1,75. Тара» 200 axa« Basas Бесплатно,

Типография Издательства "Штикица" 277004, Кишинев, ул. Берварива, 10;