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.
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.