În prezent, plantele pot fi cultivate în orice condiții (subteran în mine, un submarin, dincolo de Cercul Arctic, cosmos etc.). Se dezvoltă agrotehnica cultivării sub iradiere artificială (Isk O). Principala dificultate este dezvoltarea lămpilor care dau lumină.
Principala condiție este aceea de a respecta egalitatea:
IscoO + EO = 100% din cerere
plantele în lumină. EO este o iradiere naturală. Plantele necesită mai multă lumină decât omul. Mai bine: 16 ore lumină și 8 întuneric.
Cerințe pentru sursele de lumină.
Ar trebui să dea lumină conform compoziției spectrale apropiate de cea naturală;
Au un efect termic scăzut și mai multă lumină.
Sunt mult mai mulțumiți de lămpile fluorescente (halogenuri metalice). Acum ele sunt dezvoltate pe o bază de diode cu o anumită compoziție spectrală. Lampa cea mai comună este RDF-400.
Temperatura. Fotosinteza este posibilă într-o gamă largă de temperaturi: de la minus 5 până la + 50 ° C. Efectul temperaturii asupra fotosintezei este reversibil și ireversibil. Reversibil: nu depășește limitele stabilității legăturilor individuale de fotosinteză determinate de genotip. Pentru cele mai multe plante este în intervalul de temperatură 5 la 35 ° C, în cazul în care viteza de reacție este independentă de temperatura fazei de lumină și viteza de reacție a fazei de întuneric are o temperatură ridicată, cu activitate Q10 2-3 (adică pentru fiecare 10˚ în IF ↑ De 2-3 ori).
Efectul temperaturii asupra IF și ID (respirație)
În temperatura optimă pentru fotosinteză a valorilor, IF de 2-3 ori mai mare ID: vectorul AB (IF) la 30˚ soare mai lung (ED) de 3 ori. La temperaturi mai mari, IF ↓ și ID ↑ și la punctul D, curbele se intersectează: IF = ID. Acesta este punctul de compensare a temperaturii, adică temperatura la care IF = ID și nu se observă o creștere a biomasei vegetale. La o temperatură de 40 ° C sau mai mare, dacă este egal cu 0, și crește ID și atinge un maxim la o temperatură 53-55˚ (FK). Planta consumă materia uscată acumulată și "crește subțire" pe rădăcină. Există o regulă: cu cât o instalație primește mai puțină lumină, cu atât temperatura ar trebui să fie mai mică. La o temperatură în afara stabilității sistemelor fiziologice ale frunzei, se observă o pierdere ireversibilă de activitate fotosintetică.
În zona temperată tmin = 0˚, opt. 25-30˚ și max. mai mult de 35-40˚. Temperatura optimă depinde de tipul de plantă, de exemplu, C3 și C4 (y C4 el mai mult), intensitatea luminii (3), concentrația de CO2 (CO2 mai mică. Următoarele trebuie să fie mai mică de temperatura).
In timpul fotosintezei foloseste doar aproximativ 1% din apa absorbită, dar lipsa ei în planta o influență foarte puternică asupra fotosintezei. IF este maxim nu la 100% din saturația plantelor H2O și atunci când deficitul de apă (HP), până la 5% (Figura 4). Creșterea WA la 28-30% conduce la o reducere drastică a IF și PEF (productivitatea netă a fotosintezei) este 0. creștere nu a fost observată a biomasei. VD aproximativ 40% conduce la încetarea fotosintezei.
Nutriție minerală (MP).
Reglarea MP este cel mai puternic factor al contracției fotosintetice. Emf (elementele MP) pot influența direct sau indirect, prin metabolizare și creștere. Efectul direct al EMF este asociat cu participarea lor la structurile și sistemele fotosintetice care efectuează fotosinteza. Astfel, N (azot) și Mg sunt parte a clorofilei, este necesară de fosfor pentru fosforilarea fotosintetică, potasiu promovează o ieșire de asimilatelor din frunze, oligoelemente (Fe, Zn, Cu .......) S-au găsit în diferite enzime, Mn uchstvuet fotoliza și fără Fe Cu nu formează clorofila și plantele suferă de cloroză.
Mai multe detalii în secțiunea "Nutriție minerală".
Orice boală a plantelor provocată de agenți patogeni fungici sau de infecții bacteriene conduce la o întrerupere a aparatului fotosintetic și reduce IF.
Centrul de compensare a dioxidului de carbon (UCP), adică concentrația de CO2. la care IF = ID pentru C4 este mult mai mic (0,0005%) decât pentru C3 (0,005%). Cu o creștere a concentrației de O2 deasupra nivelului atmosferic, IF este suprimată ca urmare a activării fotorespirației.
În ciuda faptului că efectul fiziologic direct al îmbogățirii CO2 favorizează mai mult C3. luând în considerare interacțiunea principalilor factori, poate da un avantaj culturilor C4.
astfel o creștere a conținutului de CO2 în atmosferă și în plante va contribui la o creștere a IF.
Fig. 5 Este necesar să se creeze culturi bine dezvoltate pentru mișcarea CO2
Principala sursă de CO2 în atmosferă este respirația solului a microorganismelor, procesele de descompunere a reziduurilor organice. Prin urmare, pentru a crește CO2, este necesar să se îmbogățească solul cu materii organice, să se mențină în stare loartă și umedă.
În focare, găleți sunt umplut cu humus și apă, gunoi de grajd este răspândit în inter-rând, etc
O creștere suplimentară a CO2 este eficientă atunci când lumina este amplificată.
Interacțiunea factorilor în fotosinteză.
În condiții naturale, factorii de mediu acționează împreună. Prin urmare, schimbul de gaz al plantei reflectă interacțiunea tuturor factorilor interni și externi. Conform conceptului factorilor limitativi ai lui Blackman, IF este limitat de factorul sau procesul care este minim.
Lumină și temperatură. Cu cat mai multa lumina primeste plantele, cu atat temperatura este mai mica;
CO2 și lumină (a se vedea secțiunea 2.6);
Cursul zilnic de fotosinteză.
Natura complexă a interacțiunii factorilor, dinamismul lor afectează cursul Fc.
Fs începe în plante cu răsărit și crește, atingând un maxim la orele de prânz. Cu toate acestea, chiar și în zona temperată, așa-numitele. depresie depresivă a fotosintezei. Motivele sale:
Reaprovizionarea colesterolului cu produse Fs;
Rata scăzută a consumului de CO2;
Majoritatea produselor Fs se formează dimineața.
Curbele care reflectă cursul Fs într-un climat temperat și cald au următoarea formă:
Climă caldă Climă caldă
Articole similare
-
Cultivarea plantelor sub iradiere artificială (cultura electrosvet) - fiziologie și biochimie
-
Metoda de iradiere artificială a plantelor în procesul de cultivare
Trimiteți-le prietenilor: