Снижение нормы высева до 2,5 млн. всхожих семян на 1 га привело к заметным изменениям показателей фотосинтетической деятельности посевов озимой пшеницы (табл. 6).
Наибольшее значение ассимиляционная площадь листьев в разреженных просевах достигала в варианте с внесением N45 (весной), навоза (последействие), зеленых удобрений (последействие), соломы (прямое действие) и умеренным использованием пестицидов и составила 35,3 тыс. м2/га. В варианте с биологической технологией возделывания она снижалась на 7,0 тыс. м2/га. Во все другие фазы по формированию площади листьев отмечаются аналогичные закономерности. Накопление сухого вещества также было наибольшим и интенсивным при внесении минеральных удобрений и использовании средств химической защиты растений.
Таблица 6
Влияние технологий возделывания на фотосинтетическую деятельность посевов озимой пшеницы (1998-1999 гг.).
Норма высева 2,5 млн. всхожих семян на 1 га
| № п/п | Варианты технологий | Площадь листьев и накопление сухого вещества (фазы по шкале Фикеса) | ФП, тыс. м2/га × суток | Фч, г/м2× суток | Выход зерна, кг | |||||
| 2 | 5 | 8 | 10.2 | 10.5.1 | 11.1 | |||||
| 1 | (NPK)120+N45+МЭ+ЗУ+С+П | 4,3 2,9 | 11,8 16,7 | 23,9 40,7 | 30,8 56,5 | 24,7 100 | 19,3 116,6 | 980,0 | 6,3 | 4,3 |
| 2 | (NPK)80+N45+МЭ+Н+П | 4,1 2,9 | 11,8 16,7 | 23,9 40,7 | 31,9 67,9 | 27,4 96,3 | 17,4 103,5 | 993,5 | 6,7 | 4,5 |
| 3 | N45+Н+ЗУ+С+Пу | 3,3 2,4 | 10,7 17,8 | 24,4 40,2 | 35,3 55,5 | 25,2 93,3 | 19,9 97,1 | 979,3 | 5,1 | 4,5 |
| 4 | Н+ЗУ+С | 3,4 2,5 | 11,1 13,6 | 19,7 38,3 | 28,3 51,7 | 21,4 80,3 | 16,5 90,8 | 860,1 | 8,2 | 3,7 |
Фотосинтетический потенциал посевов по всем вариантам на фоне с пониженной нормой высева снижается на 28,7-40,3%, но благодаря поддержанию на высоком уровне чистой продуктивности фотосинтеза достаточно высокая урожайность озимой пшеницы формируется при выращивании его по всем сравниваемым в исследованиях технологиям.
Следует констатировать, что, как показали результаты наших исследований с озимой пшеницей сорта Московская 70, оптимальные параметры фотосинтетической деятельности его посевов должны быть на следующем уровне: в вариантах технологий с умеренным использованием средств химизации (3,7 и 11) площадь листьев должна находиться в пределах 35-45 тыс. м2/га, фотосинтетический потенциал посевов – 1000-1300 тыс. м2/га х суток и выход зерна на 1000 единиц фотосинтетического потенциала – 4,0-4,5, а в вариантах с биологической технологией соответственно 30-35 тыс. м2/га, 900-1200 тыс. м2/га х суток и 3,5-4,5 кг. Фотосинтетический потенциал посевов при этом соотносится не в целом с вегетационным периодом озимой пшеницы, а частью его – от начала кущения до молочной спелости зерна озимой пшеницы.
3.4. Влияние норм высева на показатели фотосинтетической деятельности посевов озимой пшеницы
В связи с уменьшением норм высева происходило изменение показателей фотосинтетической деятельности посевов озимой пшеницы. Рассмотрим это изменение на вариантах с применением средств химизации и без их применения.
Таблица 7
Влияние норм высева на показатели фотосинтетической деятельности посевов озимой пшеницы
| № п/п | Варианты технологий | Норма высева | Площадь листьев и накопление сухого вещества (фазы по шкале Фикеса) | ФП, тыс. м2/га × суток | Фч, г/м2× суток | Выход зерна, кг | |||||
| 2 | 5 | 8 | 10.2 | 10.5.1 | 11.1 | ||||||
| 1 | (NPK)120+N45+МЭ+ЗУ+С+П | 5,2 3,7 | 22,5 23,3 | 40,1 66,4 | 49,8 96,2 | 37,4 118,5 | 31,1 134,5 | 1614,5 | 7,5 | 2,7 | |
| 2 | Н+ЗУ+С | 4,5 3,0 | 17,8 18,7 | 31,3 54,1 | 35,8 92,1 | 26,7 105,7 | 20,6 115,1 | 1205,6 | 9,2 | 2,6 | |
| 3 | (NPK)120+N45+МЭ+ЗУ+С+П | 3,8 3,3 | 14,5 18,6 | 30,9 65,8 | 40,6 89,0 | 30,3 108,8 | 24,0 114,9 | 1163,9 | 8,2 | 3,7 | |
| 4 | Н+ЗУ+С | 4,1 3,0 | 13,6 16,7 | 22,5 51,8 | 28,6 77,0 | 26,8 105,6 | 19,1 115,9 | 1009,4 | 8,7 | 3,5 | |
| 5 | (NPK)120+N45+МЭ+ЗУ+С+П | 4,3 2,9 | 11,8 16,7 | 23,9 40,7 | 30,8 56,5 | 24,7 100 | 19,3 116,6 | 980,0 | 6,3 | 4,3 | |
| 6 | Н+ЗУ+С | 3,4 2,5 | 11,1 13,6 | 19,7 38,3 | 28,3 51,7 | 21,4 80,3 | 16,5 90,8 | 860,1 | 8,2 | 3,7 | |
Анализируя результаты проведенных исследований, можно сказать, что показатели фотосинтетической деятельности посевов были наиболее высокие на фоне с нормой высева 5,0 млн. всхожих семян на 1 га в варианте с применением средств химизации. Площадь листьев в начале колошения озимой пшеницы (10.2) имела значение 49,8, а размеры накопления сухого вещества в фазе молочной спелости озимой пшеницы (11.1) – 134,5 ц/га. В этом варианте был самый высокий фотосинтетический потенциал – 1614,5 тыс. м2/га х суток. При переходе к биологической технологии эти показатели снижаются до 35,8 тыс. м2/га, 115,1 ц/га и 1205,6 тыс. м2/га х суток.
При уменьшении нормы высева на 25% в варианте с использованием средств химизации несколько снижается ассимиляционная площадь листьев (40,6 тыс. м2/га) и накопление сухого вещества (114,9 ц/га). при биологической технологии возделывания наблюдается такая же закономерность. Снижение нормы высева до 2,5 млн. всхожих семян на 1 га привело к заметному изменению фотосинтетической деятельности посевов озимой пшеницы. Ассимиляционная площадь в разреженных посевах достигла в варианте с применением средств химизации 30,8 тыс. м2/га. В варианте с биологической технологией она снижалась на 2,5 тыс. м2/га. Накопление сухого вещества было наибольшим и интенсивным при внесении минеральных удобрений и использовании средств защиты растений.
Исследуя данные табл. 7, следует сделать вывод: снижение норм высева существенно влияет на показатели фотосинтетической деятельности посевов озимой пшеницы, но благодаря поддержанию на высоком уровне чистой продуктивности фотосинтеза достаточно высокая урожайность формируется при выращивании озимой пшеницы по всем сравниваемым технологиям.
3.5. Влияние технологий возделывания на накопление хлорофилла в листьях озимой пшеницы
Местом фотосинтеза в клетке являются хлоропласты: содержание хлорофилла в них определяет зеленый цвет листьев. Подчеркивая выдающуюся роль хлорофилла в жизни растений, великий русский физиолог К.А. Тимирязев писал: «В сущности, что бы не производил сельский хозяин или лесовод – он прежде всего производит хлорофилл и уже через посредство хлорофилла получает зерно, волокно, древесину и т.д.». Накопление большего или меньшего количества пигмента служит для растений могучим средством приспособления для разнообразных условий освещения в природе.
Основная функция пигментов пластид заключается в поглощении и превращении солнечной энергии в химическую и запасание ее в форме органических соединений в процессе фотосинтеза.
Исследования по вопросу зависимости между продуктивностью растений и содержания пигментов ведутся на протяжении длительного времени. Любименко В.Н. (1910) отмечал прямую зависимость между количеством хлорофилла и энергией фотосинтеза. Дорохова (1959) и др., Мосин В.К. (1968) отмечают зависимость между содержанием хлорофилла и интенсивностью фотосинтеза при повышенных дозах минерального удобрения и отсутствия засухи. В целом следует отметить, что высокие концентрации и общее количество хлорофилла являются одним из основных факторов повышенной биологической активности организма.