Фотосинтез

Збільшити урожай – це, перш за все, підвищити фотосинтетичну продуктивність та коефіцієнт поглинання фотосинтетичної активної радіації (ФАР). Існує негласний закон: «Професіоналізм агронома визначається вмінням налаштувати сівалку, знанням етапів органогенезу та рівнем управління процесами фотосинтезу з метою підвищення його коефіцієнта корисної дії (к.к.д.)», адже з усіх кліматичних факторів, коефіцієнт поглинання ФАР є найнижчим і найбільш важко регульованим.

За даними науковців, загальна кількість ФАР, що бере участь у творенні господарської частини урожаю в південних регіонах України опівдні не перевищує 45 % від прямої сонячної радіації, а в ранішній та вечірній час знижується до 10 – 20 %. В західних і особливо у північних регіонах, цей показник значно нижчий. Фактичне ж, використання сонячної радіації за вегетацію складає 0,5–1,2 % загальної радіації, що надходить на 1 га. Тому, підвищення відсотка використання сонячної радіації на фотосинтез – пріоритет кожного агронома, кожного технолога, адже це дієвий спосіб збільшити урожай. Один з напрямів – це підбір культур, сортів, оптимізація схем розміщення. Другий напрямок, який підвищує ефективність першого є активізація самого процесу за рахунок мінерального живлення вологозабезпеченості та надходження вуглекислоти.

Створення високоврожайних сортів інтенсивного типу з заданим співвідношенням між вегетативною та генеративною масами спрямоване на користь останніх, потребує більшої кількості ФАР. За умови достатнього забезпечення рослини водою, головним фактором обмеження інтенсивності фотосинтетичних процесів виступає – мінеральне живлення. І навіть школяр знає, що формування біологічної маси неможливе без макро- і мікроелементів. Щодо інтенсифікації ростових процесів то ключова роль відведена азоту. Однак, однобічне азотне живлення призводить до зворотного. Недарма народне прислів’я гласить «Сій азот густо – у кишенях буде пусто». Особливої актуальності народна мудрість набуває сьогодні, коли ціна добрив значно перевищує вартість приросту врожаю. Аграрії по неволі змушені, або йти на необґрунтоване спрощення технологій «по принципу: посіяв – зібрав», що в кінці-кінців призведе до зубожіння, або ж модернізувати технології вирощування з введенням у систему удобрення стимуляторів, мікродобрив, гормонів, амінокислот тощо.

Препарати, які здатні посилювати або послаблювати властивості рослин як до погодно-кліматичних умов так і ознаки, що носять спадковий характер і визначаються генотипом, при правильному і грамотному застосуванні за можуть компенсувати недоліки сортів і гібридів. Однак, синтетичні (штучно створені) стимулятори, регулятори не мають універсального значення, тому не можуть замінити інші фактори формування врожаю. Крім того, надзвичайно важливо знати точний механізм, хімізм їх дії на фізіолого-біохімічному та молекулярно-генетичному рівнях. Адже передчасне або запізніле внесення обов’язково призведе до негативного результату. Тому за відсутності стовідсоткової можливості своєчасного їх внесення через погодні або технічні умови від даних препаратів краще відмовитись взагалі і надати рослині можливість саморегуляції, тобто приділити більше уваги ендогенним фітогормонам – гормонам, утворюваним самою рослиною. Одні з них (ауксини, гібереліни, цитокініни) стимулюють ріст і розвиток, посилюють фізіологічні і біохімічні процеси; інші (абсцизова кислота і етилен) – сповільнюють ріст, гальмують перебіг ряду реакцій обміну речовин. Ендогенні фітогормони, які є медіаторами фізіологічних процесів, перетворюють специфічні сигнали навколишнього середовища в біохімічну інформацію чим забезпечують нормальний ріст і розвиток рослинного організму.

В онтогенезі рослин від сходів до початку дозрівання прийнято виділяти чотири біологічні періоди:

  1. Сходи-початок цвітіння
  2. Цвітіння і утворення плодів
  3. Ріст плодів
  4. Налив насіння

Кожен період характеризується певними біохімічними і фізіологічними особливостями та власними показниками продуктивності рослин в залежності від роботи фотосинтетичного апарату. Головними критеріями першого періоду вважається площа листків та фотосинтетичний потенціал (сума площі усіх листків на гектар посіву). Тому при розробці системи удобрення головна увага має приділятися азоту, фосфору, магнію, марганцю, міді, цинку тощо. Другий період – максимальна за вегетацію площа листків і фотосинтетична активність хлоропластів. Оскільки площа листкової поверхні сформована – пріоритетним є робота хлоропластів. Найбільш життєво необхідними елементами є магній, залізо, марганець, бор, калій, фосфор, азот тощо. Урожай, а саме його рівень залежить від фотосинтетичного потенціалу першого та, особливо, другого періоду.

Під час третього періоду площа листків починає поступово зменшуватись, але в загальному залишається на хорошому рівні, біомаса продовжує інтенсивно наростати завдяки росту плодів, які під кінець періоду досягають максимальної величини. Від кількості плодів і насіння у них на кінець третього періоду залежить ефективність фотосинтезу під час наливу. Науковцями встановлено, що найбільш активно фотосинтетичні процеси у посівах протікають на другому та третьому етапах, а отже, і кількісні та якісні показники врожайності залежать від фотосинтезу, точніше від вміння його інтенсифікації через надходження макро- і мікроелементів та включення їх в процеси метаболізму. Збільшити урожай на четвертому етапі неможливо, якщо попередні періоди упущені.

Поєднання знань та практичних навиків в області агрохімії та фізіології рослин дозволяє вирішувати завдання, які далеко виходять за рамки лише «збільшити урожай». Професійне кредо працівників Інституту живлення рослин: «Якщо збільшити приток самої ФАР до рослини практично не можливо, то необхідно змусити рослину «проковтнути» максимальну її кількість».

Замовити зворотній дзвінок

Ваше Ім'я та Прізвище

Номер телефону

Що Вас зацікавило?