Фотосинтетический потенциал обыкновенной фасоли на капельном орошении

Автор: Антонова О.В., Павленко В.Н.

Журнал: Вестник аграрной науки @vestnikogau

Статья в выпуске: 6 (63), 2016 года.

Бесплатный доступ

На современном этапе невысока урожайность фасоли в Астраханской области, связано это с неблагоприятными климатическими условиями зоны и с уменьшением посевных площадей под фасоль. Цель исследования сводится к изучению фотосинтетической деятельности сельскохозяйственных растений, которая находится в тесной взаимосвязи с теорией получения высоких урожаев и возможностью их регулирования. Опыты закладывались в Астраханской области на опытном участке в 2011…2013 гг. Размещение делянок рендомизированное, двухярусное. Площадь учётных делянок - 25 м2. Защитная полоса - 15 м. Повторность четырехкратная. Испытания проводили при капельном способе полива на светло-каштановых суглинистых почвах. Посев осуществлялся широкорядным способом с шириной междурядий 1,4 м при густоте стояния 500 тыс. растений на гектар. Для поведения опытов было отобрано 3 сорта обыкновенной фасоли: Ока, Нерусса, Горналь. Агроклиматические условия вегетационного периода проанализированы и выявлено, что более благоприятные условия для роста и развития фасоли сложились в 2011 и в 2013 гг. Наблюдения за динамикой нарастания площади листьев в посевах фасоли показали, что максимальная площадь листовой поверхности формировалась в период цветение - налив зерна. В 2013 году она достигла 15,8 тыс. м2, а в засушливом 2012 году - 12,1 тыс. м2. В опытах у сортов фасоли в значительной степени изменялись фотосинтетический потенциал и чистая продуктивность фотосинтеза, в зависимости от сложившихся погодных условий. В 2011 году наибольший фотосинтетический потенциал был у сорта Горналь - 585,4 тыс.м2 сутки/га, а в последующие 2012 и 2013 годы у сорта Ока соответственно - 437,8 тыс.м2 сутки/га, 748,1 тыс.м2 сутки/га. Чистая продуктивность фотосинтеза изменялась по сортам также, как и фотосинтетический потенциал, т.е. самый высокий показатель в 2011 г. у сорта Горналь - 5,05 г/м2 сутки, а в последующие годы у сорта Ока - 5,60 г/м2 сутки (2012 г.), 5,86 г/м2 сутки (2013 г.). Эти же сорта оказались наиболее продуктивными: Ока - 2,7 т/га, Горналь - 2,66 т/га. Низкая урожайность была получена у сорта Нерусса - 2,51 т/га.

Еще

Фасоль обыкновенная, фотосинтетический потенциал, нарастание площади листьев, чистая продуктивность фотосинтеза

Короткий адрес: https://sciup.org/147124363

IDR: 147124363

Текст научной статьи Фотосинтетический потенциал обыкновенной фасоли на капельном орошении

B Россию фасоль обыкновенная проникла из западной Европы в конце XVII - начала XVIII века. B пocлeʙoeʜʜoe ʙpeмя возделывание фасоли обыкновенной значительно продвинулось к северу и западу [1]. B последнее время она успешно распространяется в Брянской, Калу^ской, Тульской, Смоленской и Московской областях, Западной Сибири. B огородной культуре ранние сорта фасоли достигают широты Санкт-Петербурга [3]. Однако этой ва^нейшей продовольственной культуре в России уделяется недостаточно внимания, как, впрочем, практически и всем бобовым культурам, возмо^ности широкого возделывания и интродукции которых в новые районы весьма значительны [5].

Для оценки продуктивности и уро^айности посевов необходимо охарактеризовать возмо^ную суммарную работу площади листьев растений в течение всего вегетационного периода – этот показатель называется фотосинтетическим потенциалом. Фотосинтетический потенциал является одним из ва^нейших показателей, с которым наиболее тесно коррелирует величина ypo^aя. B процессе фотосинтеза, используя энергию солнечного света, растения превращают углекислый газ, воду иэлементы минерального питания в органические соединения, выполняя тем самым роль колоссальных аккумуляторов солнечной энергии.Полевые трехлетние исследования (2011…2013 гг.) проводились на опытном орошаемом поле ПНИИ^З при капельном способе полива на светло-каштановых суглинистых почвах с содер^анием гумуса в пахотном горизонте 1,1%. Посев проводился широкорядным способом с шириной ме^дурядий 1,4 м при густоте стояния 500 тыс. растений на гектар.Материалом изучения слу^или 3 сорта обыкновенной фасоли: Ока, Нерусса, Горналь.

B годы исследований погодные условия сло^ились следующим образом (табл.1).

Таблица 1. ^гроклиматические условия вегетационного периода фасоли, ПНИИ^З

Годы

Средняя температура воздуха, ° С

Сумма осадков, мм

Относительная вла^ность воздуха, %

2011

21,3

13,8

52,1

2012

22,1

7,3

51,67

2013

22,3

14,3

50

Среднее

21,9

11,8

51,3

По данным таблицы 1 видно, что более благоприятные условия для роста и развития фасоли сло^ились в 2011 и в 2013 гг.

B таблице 2 приведены средние значения по сортам динамики формирования площади листьев в посевах фасоли, которая в значительной степени изменялась в зависимости от сло^ившихся погодных условий.

Таблица 2. Динамика нарастания площади листьев в посевах фасоли, тыс. м 2 /га

Годы

Кущение

Цветение

Созревание

2011

3,2

14,6

13,2

2012

2,8

12,1

10,3

2013

3,5

15,8

14,1

Среднее

3,5

14,2

12,5

B более благоприятные по температурному ре^иму и осадкам 2011 и 2013 годы площадь листьев в фазу ветвления была больше, чем в засушливый 2012г.

К фазе созревания площадь листовой поверхности уменьшалась за счет опадания высохших листочков, и чем интенсивнее шло созревание, тем быстрее уменьшалась площадь листьев. Особенно быстро проходило созревание в 2012 году.

Максимальная площадь листовой поверхности формировалась в период цветение - налив зерна. B 2013 году она достигла 15,8 тыс. м 2 , а в засушливом 2012 году – 12,1 тыс. м 2 или на 3,7 тыс. м 2 меньше.

B наших опытах у сортов фасоли в значительной степени изменялись фотосинтетический потенциал и чистая продуктивность фотосинтеза,в зависимости от сло^ившихся погодных условий (табл. 3, 4).

Таблица 3. Bлияние погодных условий на фотосинтетический потенциал и чистую продуктивность фотосинтеза фасоли в фазу кущение-цветение

Сорт

Ока

Нерусса

Горналь

Ока

Нерусса

Горналь

Годы

ФП, тыс.м 2 сутки/га

ЧПФ, г/м 2 сутки

2011

240,3

239,5

241,2

4,92

4,65

5,05

2012

202,3

199,8

201,5

5,60

5,10

5,33

2013

281,5

277,7

280,2

5,86

5,68

5,72

Среднее

241,4

239,0

241,0

5,46

5,14

5,37

Таблица 4. Bлияние погодных условий на фотосинтетический потенциал и чистую продуктивность фотосинтеза фасоли в фазу цветение-созревание

Сорт

Ока

Нерусса

Горналь

Ока

Нерусса

Горналь

Годы

ФП, тыс.м 2 сутки/га

ЧПФ, г/м 2 сутки

2011

584,3

581,7

585,4

4,60

4,59

4,61

2012

437,8

435,9

436,7

2,57

2,53

2,55

2013

748,1

746,8

747,6

4,73

4,70

4,72

Среднее

590,1

588,1

589,9

3,97

3,94

3,96

B период роста и развития фасоли от кущения до цветения, в среднем за три года, фотосинтетический потенциал составил 240,4 тыс. м 2 в сутки. Наибольший показатель в 2011 году был у сорта Горналь – 241,2 тыс. м 2 сутки/га, наименьший у сорта Нерусса – 239,5тыс. м 2 сутки/га. B засушливом 2012 году наибольший фотосинтетический потенциал был у сорта Ока – 202,3 тыс. м 2 сутки/га, а во вла^ном 2013 его значение выросло до 281,5 сутки/га. B этот период колебание фотосинтетического потенциала по годам составило 78,6 тыс. м 2 /сутки.

B этот период чистая продуктивность фотосинтеза изменялась по сортам так^е, как и фотосинтетический потенциал, т.е. самый высокий показатель в 2011 г. у сорта Горналь – 5,05 г/м 2 сутки, а в последующие годы у сорта Ока – 5,60 г/м 2 сутки (2012 г.), 5,86 г/м 2 сутки (2013 г.). B среднем за 3 года чистая продуктивность фотосинтеза до цветения составила 5,32 г/м 2 сутки, с колебаниями по годам от 4,87 в 2011 году до 5,75 в 2013 году.

B период от начала цветения и до начала созревания шло активное нарастание листовой поверхности, сухого вещества, повышался и фотосинтетический потенциал. B среднем, за три года он составил 589,4тыс. м 2 /сутки, с колебаниями по годам от 436,8 в 2012 году, до 747,5 в 2013 году. B 2011 году наибольший фотосинтетический потенциал был у сорта Горналь– 585, 4тыс.м2 сутки/га, а в последующие 2012 и 2013 годы у сорта Ока соответственно – 437,8 тыс.м 2 сутки/га, 748,1 тыс.м 2 сутки/га.

Чистая продуктивность фотосинтеза в среднем, за 3 года после цветения составила 3,96 г/ м 2 сутки. B засушливом 2012 году из-за сокращения периода цветение-созревание ЧПФ составила только 2,55 г/м 2 сутки, в благоприятном по погодным условиям 2013 году максимальное ее значение было 4,73 г/м 2 сутки (сорт Ока) или в два раза выше.

Проведенные исследования показали, что уро^айность колебалась в значительных пределах по годам и сортам (табл. 5).

Таблица 5. Уро^айность сортов фасоли, т/га

Сорт

2011 г

2012 г

2013 г

Среднее

Ока

2,87

2,22

3,01

2,7

Нерусса

2,75

2,09

2,69

2,51

Горналь

2,89

2,17

2,92

2,66

НСР 0,5 = 0,34

B условиях 2011 года наиболее высокую уро^айность обеспечил сорт Горналь – 2,89 т/га, а самая низкая – у сортаНерусса – 2,75 т/га. Разница в уро^айности ме^ду сортами составила 0,14 т/га.

B засушливом 2012 году более высокую уро^айность дал сорт Ока – 2,22 т/га. Самая низкая уро^айность была получена у Нерусса – 2,09 т/га. Разница в уро^айности составила 0,13 т/га.

Bо вла^ном 2013 году на первое место по уро^айности вышел сорт Ока– 3,01 т/га, в то время как у сорта Нерусса – только 2,69 т/га. Разница в уро^айности составила 0,32 т/га.

^нализируя таблицы 3 и 4 мо^но сделать вывод, что в благоприятном по погодным условиям 2013 г. ЧПФ составила 4,72 г/м 2 сутки, что в два раза выше, чем в засушливом 2012 г. (2,55). Однако, в 2011г. агроклиматические условия были так^е благоприятными для растений фасоли, но ЧПФ составила – 4,60 г/м 2 сутки.

B среднем за три года у изучаемых сортов различие по фотосинтетическому потенциалу, чистой продуктивности фотосинтеза были незначительные. Однако, мо^но выделить сорт Ока, поскольку у него были самые высокие показатели два года подряд (2012, 2013гг.). Наиболее продуктивными оказались Ока – 2,7 т/га, Горналь – 2,66 т/га. Низкая уро^айность была получена у сорта Нерусса – 2,51 т/га. Разница в уро^айности составила 0,19 т/га.

Список литературы Фотосинтетический потенциал обыкновенной фасоли на капельном орошении

  • Антонова, О.В. Эффективность предпосевной обработки семян ризоторфином семян разных сортов фасоли/О.В. Антонова//Аграрный научный журнал. -2016.-№ 9. -С. 3.
  • Баздырев, Г.И. Защита сельскохозяйственных культур от сорных растений: учеб. пособие для вузов/Г.И. Баздырев -М.: Колос, 2004 -235с.
  • Методические материалы для разработки технологических схем возделывания основных полевых культур/сост. Медведев Г.А., Иванов В.М., Сторожев Д.Н., Михальков Д.Е., Мищенко Е.В. Волгогр. гос. с.-х. академия. Волгоград, 2008. -48 с.
  • Павленко, В.Н. Особенности формирования сортообразцов фасоли обыкновенной в сухостепной зоне каштановых почв Нижнего Поволжья/В.Н. Павленко, В.М. Кононов, Л.П. Андриевская//Доклады РАСХН. -2007.-№ 2. -С. 15 -16.
  • Зернобобовые культуры: учеб. пособие для вузов/Д. Шпаар -Мн.: ФУАинформ,1980. -221с.
  • Фатьянов, В.И. Горох, фасоль и бобы/В.И. Фатьянов. -Москва: АСТ, 2012. -125 с.
  • Гуркина, М.В. Оценка коллекционных образцов овощной фасоли и выделение источников ценных признаков для селекции в аридной зоне Нижнего Поволжья: автореф. дис..канд. с.-х., наук/М.В. Гуркина.-Астрахань. -2009. -26 с.
Статья научная