Контрольная работа по «Физиология и биохимия растений»

145. Влияние  температуры и света на покой  семян.

Покой - нормальное физиологическое состояние растений, и его следует рассматривать как закрепленное наследственность биологическое приспособление к перенесению неблагоприятных условий того или иного года времени.

Покой - это состояние растения, которое характеризуется отсутствием ростовых явлений, крайней степенью угнетенности дыхания и снижением интенсивности превращения веществ. Различают вынужденный и глубокий покой. Посевной материал находящихся в хранилищах в течение зимы прибывает в вынужденном покое, так как здесь нет условий для его прорастания. Глубокий покой можно наблюдать у почек древесных растений вскоре после их закладки. Установлено, что сразу после листопада они не пробуждаются. В таком состоянии находятся и свежеубранные клубни картофеля

Различают вынужденный и глубокий покой. Посевной материал, находящийся в хранилищах на протяжении зимы, пребывает в вынужденном покое, потому что здесь нет условий для его прорастания. Если же для семян в хранилищах создать благоприятные условия влажности и температуры, они быстро прорастут. Глубокий покой можно наблюдать у почек древесных растений вскоре после их закладки. Установлено, что сразу после листопада они не пробуждаются.

В таком состоянии находятся и свежеубранные клубни картофеля.

Практические наблюдения и специальные исследования показали, что при уборке хлебных злаков семена большинства из них неспособны к прорастанию. Это явление получило название период покоя, или послеуборочное дозревание семян. Последнее следует рассматривать как биологическое приспособление, препятствующее прорастанию семян и гибели их от осенних заморозков.

Период покоя у растений нужно учитывать в практике растениеводства, поскольку невсхожесть семян, находящихся в покое, может привести к изреживанию травостоя и снижению урожая.

Значительное ускорение развития растений наблюдается после предварительного их промораживания или после выдерживания при низкой температуре. Очевидно, у растений умеренного климата при низких температурах в период покоя происходят определенные качественные изменения в клетках цитоплазмы, которые способствуют более быстрому их развитию.

В практике лесоводства и плодоводства используют прием обработки семян, который называется стратификацией. Осенью после уборки плодов семена древесных и плодовых пород обычно не прорастают. Чтобы они проросли, нужно обеспечить такие условия, которые способствовали бы прохождению периода покоя. В естественных условиях плоды древесных и плодовых пород при опадании находятся в условиях достаточной влажности, при пониженных температурах. Для прохождения периода покоя в семенах древесных пород создают условия, идентичные естественным. С этой целью в ящик с влажным песком помещают семена древесных или плодовых растений и выдерживают их при пониженной температуре. Через определенное время они проходят период покоя - стратифицируются. Для ускорения биохимических превращений при прохождении периода покоя с семян снимают оболочки или повреждают их.

Следовательно, стратификация является способом предпосевной обработки семян с длительным покоем.

Иногда в практике сельского хозяйства нужно не ускорить прорастание клубней, семян, а, наоборот, задержать. Весной клубни картофеля, как известно, прорастают и теряют запасные питательные вещества, вследствие чего посевной материал в значительной мере обесценивается.

Выход клубней из состояния покоя сопровождается подкислением клеточного сока точек роста; облучение же - лучами вызывает сдвиг реакции клеточного сока глазков клубней до щелочной реакции. Таким образом, задержка прорастания клубней под влиянием облучения вызывается совокупным действием ряда факторов, а именно: изменением состояния коллоидов цитоплазмы, подщелачиванием клеточного сока в меристематических тканях, угнетением активности ферментов в структурных элементах цитоплазмы уменьшением интенсивности газообмена тканей клубней.

Следовательно, есть ряд приемов, дающих возможность как прерывать период покоя клубней, семян и других органов растений, так и вызывать искусственное продолжение его.

188. Фотосинтез  и урожай. Возможность программирования  урожая.

 
Фотосинтез – единственный процесс, на основе которого, используя солнечную энергию, можно получать органическое вещество для формирования урожаев и повышать плодородие почвы. В результате фотосинтеза  создается 95% органического  сухого вещества. Поэтому можно утверждать, что управление этим процессом один из наиболее эффективных путей воздействия на продуктивность растений.

Урожай создается в процессе фотосинтеза, когда в зеленых растениях образуются органические вещества из диоксида углерода и воды. Энергия солнечного луча переходит в энергию растительной биомассы. Эффективность этого процесса и, в конечном счете урожая, зависят от функционирования посева как фотосинтезирующей системы.

Действительно фотосинтез – единственный  процесс в природе, идущий в грандиозном масштабе и связанной с превращением энергии солнечного  света в энергию химических связей. Эта космическая энергия, запасенная зелеными растениями, составляет основу жизни на земле от бактерий до человека.

Для получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур  необходима селекционно-генетическая работа, направленная на повышение интенсивности фотосинтеза, скорости оттока ассимилянтов, на увеличение чистой продукции фотосинтеза.

       К большому сожалению, такой мощный фактор  природы повышение эффективности  земледелия, как фотосинтез используют незначительно.

Программирование урожая предполагает развитие интегрированного системного подхода к оценке роли и значимости факторов среды и их взаимодействия в процессе формирования урожая. Работу по Программированию урожая проводят на спец. полигонах, экологических площадках, с использованием фитотронов, лизиметров, средств вычислит. техники и др. Первый этап Программирование урожая — установление для определения почвенно-климатической зоны лимитирующего комплекса факторов и обоснование возможного урожая на основе его моделирования. Второй этап — разработка комплекса соотв. агротехнических мероприятий. При этом выбирается конкретный количеств. критерий эффективности производства (макс. возможная урожайность, максимальный доход или минимальные затраты для получения заданной урожайности). Третий этап — обеспечение оперативных наблюдений за ходом формирования урожая и внесение необходимых уточнений в систему запланированных агротехнических мероприятий в соответствии со складывающейся агрометеорологической обстановкой. В связи с началом серийных поставок быстродействующих ЭВМ появилась возможность Программирование урожая в производств. условиях (исходя из действительно возможной урожайности, рассчитанной на полигонах, и конкретных производств. условий — бонитета почвы и др.). Разрабатываются модели множественной линейной регрессии зависимости урожайности от условий производства. Программирование урожая по моделям осуществляется с помощью ЭВМ.