Для получения высоких урожаев ягодных кустарников и, в том числе, малины, черной смородины, необходима система агротехнических мероприятий, обеспечивающих максимальный эффект суммарной фотосинтетической деятельности насаждений.
Определение экономических основ и возможностей повышения продуктивности насаждений ягодных культур путем увеличения использования солнечной радиации в процессе фотосинтеза является одной из важнейших проблем современного ягодоводства.
Для решения этой задачи в 2009 году в хозяйстве «И.П. Балбеков» Михайловского района Волгоградской области был заложен опыт с сортом малины Бриллиантовая и сортом черной смородины Багира на площади 0,5 га. Почва — южный чернозем. Повторность опыта 3-х кратная. Опыт проводился в условиях орошения. Влажность почвы в течение вегетации поддерживалась на уровне 80% от ППВ.
Исследования проводились полевым и лабораторным методом по общепринятым методикам проведения опытов с ягодными культурами.
Световой режим изучался с помощью универсального пиранометра М-80 с гальванометром ГСА -1 в ясную погоду при открытом солнечном диске. Интенсивность солнечной радиации измеряли на черной смородине на высоте 0,10 м, 0,30 м, 0,60 м от поверхности почвы по центру куста в восточном, западном, южном и северном направлении; на малине — по высоте 0,25 м, 0,50 м, 0,75 м по центру полосы в восточном и западном направлении. Световой режим определялся в июле месяце, когда облиственность ягодных культур наибольшая.
Наиболее полное использование климатических ресурсов происходит в насаждениях с оптимальной, хорошо ориентированной в пространстве фотосинтезирующей системы. Формирование, продуктивность и продолжительность функционирования листьев зависит от обеспеченности насаждений элементами минерального питания, потенциальной продуктивности культуры и сорта, густоты стояния растений, агротехнических комплексов по уходу за насаждениями, исключающими угнетающее действие болезней и вредителей на ягодные растения [3, с. 2-5].
Полученные нами данные (табл.1,2) показали, что световой режим насаждений ягодных культур в значительной степени определяется биологическими особенностями культуры, схемой посадки и условиями минерального питания.
Черная смородина. Анализ светового режима насаждений показал существенные различия в поступлении суммарной солнечной радиации по сторонам куста в течение дня.
Таблица 1.
Интенсивность суммарной солнечной радиации насаждений черной смородины (кал/см2 мин)
| Время определения | Высота,
м |
Сторона куста |
|||
| Центральная | Восточная | Западная | Северная | ||
| 900 | 0,1
0,3 0,6 |
0,25
0,39 0,54 |
0,38
0,50 0,55 |
0,31
0,50 0,54 |
0,25
0,44 0,54 |
| 1100 | 0,1
0,3 0,6 |
0,35
0,48 0,75 |
0,48
0,63 0,76 |
0,44
0,60 0,78 |
0,34
0,44 0,78 |
| 1300 | 0,1
0,3 0,6 |
0,41
0,44 1,01 |
0,54
0,88 1,00 |
0,56
0,85 1,03 |
0,49
0,61 1,03 |
| 1500 | 0,1
0,3 0,6 |
0,34
0,51 0,85 |
0,35
0,60 0,81 |
0,48
0,75 0,81 |
0,46
0,81 0,84 |
| 1700 | 0,1
0,3 0,6 |
0,29
0,49 0,55 |
0,30
0,44 0,56 |
0,36
0,49 0,55 |
0,39
0,51 0,56 |
| В среднем за день | 0,1
0,3 0,6 0 — 0,6 |
0,33
0,46 0,74 0,51 |
0,41
0,61 0,74 0,59 |
0,43
0,64 0,74 0,60 |
0,39
0,56 0,75 0,57 |
В 9 00 часов лучше освещалась восточная и западная стороны. На остальные стороны куста интенсивность суммарной солнечной радиации была значительно меньше, причем разница в освещении была больше на высоте 0,1 м от поверхности почвы.
В 1100 часов, с повышением интенсивности приходящей суммарной солнечной радиации увеличилась освещенность всех сторон куста. В это время интенсивность солнечной радиации была выше на восточной стороне куста.
В 1300 часов стороны куста освещались примерно одинаково, и на разных уровнях от поверхности наблюдалось наименьшее различие между освещенностью разных сторон куста.
В послеполуденные часы уровень суммарной солнечной радиации выше на западной стороне куста.
Во все сроки определения освещенность куста повышалась с увеличением высоты над поверхностью почвы.
Средние показатели суммарной солнечной радиации за день выше на восточной и западной сторонах. Хуже освещались центр куста и его северная сторона.
В целом можно заключить, что световой режим насаждений зависит от дневного хода солнечной радиации вне куста. Лучшие условия освещения складываются на западной и восточной сторонах куста. По мере увеличения высоты над поверхностью почвы интенсивность солнечной радиации повышалась. В отчетном году насаждения черной смородины получали количество суммарной солнечной радиации в пределах, необходимых для нормальной фотосинтетической деятельности листьев.
Малина. Принимая во внимание, что насаждения малины образовывали сплошную полосу, световой режим исследовался в пределах ряда. В результате проведенных исследований выявлены следующие закономерности.
В утренние часы лучше освещалась восточная сторона, а в послеобеденные – западная сторона ряда. С увеличением расстояния от поверхности почвы световой режим улучшался. По ширине ряда меньше суммарной солнечной радиации поступало в центр полосы.
В целом, интенсивность суммарной солнечной радиации в среднем за день меньше в центре полосы, больше по краям.
Таблица 2.
Интенсивность солнечной радиации в насаждениях малины
(кал/см2 мин.)
|
Время определения |
Высота, м |
Сторона ряда |
||
| Центральная | Восточная | Западная | ||
| 900 | 0,25
0,50 0,75 |
0,25
0,41 0,54 |
0,39
0,48 0,54 |
0,26
0,44 0,54 |
| 1100 | 0,25
0,50 0,75 |
0,33
0,54 0,75 |
0,48
0,56 0,75 |
0,34
0,63 0,73 |
| 1300 | 0,25
0,50 0,75 |
0,38
0,79 1,00 |
0,56
0,85 1,00 |
0,56
0,71 1,00 |
| 1500 | 0,25
0,50 0,75 |
0,34
0,48 0,80 |
0,36
0,56 0,81 |
0,44
0,49 0,81 |
| 1700 | 0,25
0,50 0,75 |
0,29
0,44 0,55 |
0,33
0,51 0,54 |
0,38
0,50 0,56 |
| В среднем за день | 0,25
0,50 0,75 0- 0,75 |
0,32
0,53 0,73 0,52 |
0,42
0,59 0,73 0,58 |
0,39
0,55 0,73 0,56 |
На основе анализа полученных данных можно заключить, что световой режим насаждений черной смородины и малины складывается вполне благоприятно для работы фотосинтетической деятельности листьев.
Пигменты принадлежат к наиболее чувствительным элементам растительной клетки и достаточно полно могут характеризовать физиологическое состояние растений. Среди пигментов первостепенное значение имеет хлорофилл, так как в нем происходит самый существенный жизненный процесс – фотосинтез. Содержание пигментов в листьях легко изменяется в связи с изменением внешних условий. Наряду с другими факторами, влияющими на состояние пигментной системы, важная роль отводится густоте стояния растений [4, с. 26].
Проведенные исследования, а также полученные данные показывают, что содержание пигментов в течение вегетационного периода неодинаково (табл. 3). Наименьшая концентрация пигментов в листьях наблюдалась в июне, потом происходило нарастание их содержания, достигая наибольших величин по срокам наблюдений в августе. Так, концентрация хлорофилла «а» и «б» и каротиноидов в июне при площади питания 1 куста 2,25 м² составила в контроле 1,32, 0,48 мг/дм2, а в августе эти показатели значительно выше – соответственно 2,44; 1,21 и 0,83 мг/дм2. Аналогичная закономерность в течение вегетации наблюдалась и при схемах посадки 3,0х0,5м и 3,0х1,0м.
Существенное влияние, как на содержание хлорофилла, так и каротиноидов оказали площади питания растений. Увеличение густоты стояния растений приводило к снижению содержания пигментов в листьях. Так, если в августе при площади питания 3 м2 в контроле содержится: хлорофилл «а» -2,50 мг/дм2, хлорофилл «б» — 1,18 мг/дм2, каротиноидов – 0,87 мг/дм2, то при схеме посадки 3,0х0,5 м эти показатели значительно ниже и составляют соответственно 2,40; 1,17 и 0,83 мг/дм2
Таблица 3
Влияние схемы посадки на содержание пигментов в листьях малины (мг/дм2)
| Схема посадки, м |
Июнь |
Август |
||||
| хлорофилл | кароти-
ноиды |
хлорофилл | кароти-
ноиды |
|||
| «а» | «б» | «а» | «б» | |||
| 3,0х0,5 | 1,28 | 0,47 | 0,42 | 2,40 | 1,17 | 0,83 |
| 3,0х0,75 | 1,32 | 0,48 | 0,44 | 2,44 | 1,21 | 0,83 |
| 3,0х1,0 | 1,35 | 0,53 | 0,46 | 2,50 | 1,18 | 0,87 |
Аналогичная закономерность снижения концентрации пигментов в листьях с уменьшением площади питания растений наблюдалась и в июне. При этом следует отметить, что это превышение концентрации хлорофилла в листьях при площади питания 3 м2 по сравнению с 1,5 м2 в контроле в течение вегетации увеличивается.
Так, если в июне в контроле содержание хлорофилла «а» и «б» при схеме посадки 3,0х1,0 м выше на 0,04 и 0,01 мг/дм2, по сравнению с площадью питания 1,5 м2, то в августе эти показатели значительно выше и соответствуют 0,13 и 0,78 мг/дм2.
Под влиянием площади питания концентрация хлорофилла в листьях изменяется незначительно, или снижается с изменением площади питания.
Приведенный анализ экспериментального материала позволяет заключить, что содержание пигментов в листьях в течение вегетации изменяется под влиянием схемы посадки: с увеличением густоты посадок содержание хлорофилла «а», «б» и каратиноидов уменьшается.
Список литературы
- Ничипорович А.А. О путях повышения продуктивности фотосинтеза в посевах. — Сб. «Фотосинтез и вопросы продуктивности растений». М: Наука, 1966. — с. 7-58.
- Рубин Б.А. Проблемы физиологии в современном растениеводстве. М: Колос, 1979. — с. 302.
- Рыбинцев А.И. Рост и продуктивность черной смородины в зависимости от площади питания и удобрений насаждений. Автореф. канд. дисс. – Кишинев, 1987, — с. 19.
- Рыбинцев А.И., Гиченкова О.Г., Орлова Т.Ф. Влияние площади питания и доз удобрений на физиолого-биологические процессы фотосинтетической деятельности и продуктивность земляники. — Сб. «Перспективы и проблемы развития сельскохозяйственного производства в рамках требований ВТО». М, 2013 г. – с. 26.[schema type=»book» name=»СВЕТОВОЙ РЕЖИМ НАСАЖДЕНИЙ ЯГОДНЫХ КУЛЬТУР» description=»Цель: оптимизация фотосинтетической деятельности растений малины и черной смородины. Метод: полевой и лабораторный опыт. Результат: определение суммарной солнечной радиации растений. Выводы: создание высокопродуктивных насаждений ягодных культур зависит от хорошо ориентированной в пространстве фотосинтезирующей системы и густоты стояния растений.» author=»Рыбинцев Александр Иванович, Орлова Татьяна Федоровна, Гиченкова Ольга Геннадьевна» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-01-21″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_28.11.15_11(20)» ebook=»yes» ]