Эффективность использования воды листьями Fagopyrum esculentum Moench под влиянием экзогенных и эндогенных факторов

На устойчивости развития современного сельского хозяйства негативно сказывается усиливающаяся аридизация климата на планете. Поэтому важное значение имеет эффективность использования воды растениями, на что влияют различные эндогенные и экзогенные факторы. В настоящей работе мы впервые установили этот показатель для листьев растений гречихи в зависимости от фазы роста, времени суток и погодных условий вегетации, а также выявили характер его связи с интенсивностью фотосинтеза, транспирации и семенной продуктивностью. Цель исследования - обнаружить видовые особенности потребления воды при осуществлении фотосинтеза и продукционного процесса у растений гречихи обыкновенной ( Fagopyrum esculentum Moench). Объектами изучения были 22 сортообразца гречихи обыкновенной: К-406 и К-1709 (местные популяции); Калининская, Богатырь, Шатиловская 5 (старые сорта); Дикуль, Дождик, Деметра, Девятка, Дизайн (современные районированные сорта); Башкирская красностебельная, Батыр, Уша, Чатыр-Тау, Инзерская, Дизайн 2, Р 66, Р 69, Р 70, Р 84, Р 85, СПР 52 (сортообразцы, перспективные для разных условий). Сортообразцы выращивали в селекционном севообороте ФНЦ зернобобовых и крупяных культур (Орловская обл., Орловский р-н) в 2010-2015 годах на делянках площадью 10 м2 в 4-кратной повторности рандомизированным методом. Интенсивность фотосинтеза (ИФ), интенсивность транспирации (ИТ) и устьичную проводимость оценивали по оригинальной методике фирмы «Heinz Walz GmbH» (Германия) с помощью переносного газоанализатора GFS-3000 FL. Учет осуществляли на 5-7 типичных для генотипа растениях, произрастающих в середине делянки, у которых листья не имели повреждений вредителями и поражений болезнями. Замеры проводили в режиме реального времени в основные фазы роста (ветвление, цветение + 10 сут, цветение + 20 сут, цветение + 30 сут) на 3-м листе сверху главного стебля с 700 до 1900 с периодичностью 3 ч. В измерительной камере прибора поддерживали интенсивность света 1000 мкмоль фотонов·м-2·с-1, температура воздуха составляла 25 °С. Эффективность использования воды (ЭИВ) определяли, вычисляя отношение текущих значений интенсивности фотосинтеза к значениям интенсивности транспирации. Урожайность зерна учитывали с каждой делянки сорта прямым взвешиванием и по результатам структурного анализа растений. В результате проведенных исследований установлено, что у культуры гречихи эффективность использования воды растениями находилась в существенной зависимости как от условий произрастания, так и от наследственных особенностей. Под влиянием погодных условий вегетации ЭИВ варьировала от 1,03 до 2,08 мкмоль CO2/ммоль Н2O. Наиболее высокое ее значение (2,08 мкмоль CO2/ммоль Н2O) отмечали в 2012 году, когда погода была относительно благоприятной для роста и развития растений. В онтогенезе максимальную эффективность использования воды в осуществлении фотосинтеза фиксировали в фазу ветвления (в среднем 2,43 мкмоль CO2/ммоль Н2O) и массового налива семян (1,78 мкмоль CO2/ммоль Н2O), а самую низкую - во время бутонизации и цветения (в среднем 1,17 мкмоль CO2/ммоль Н2O). Больше всего молекул СО2 на единицу количества воды, испаренной единицей листовой поверхности, ассимилировалось с 900 до 1100, когда отмечалась наиболее высокая интенсивность фотосинтеза в листьях и умеренная активность транспирации. Коэффициент корреляции между ЭИВ и интенсивностью фотосинтеза в листьях был положительным ( r = 0,69, р function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }