Размещено на Аllbest.ru
Фотосинтетическая деятельность насаждений яблони и методы ее определения
Балан Валериан Васильевич, доктор с.-х. н., профессор Государственный Аграрный Университет Молдовы г. Кишинев, Республика Молдова
ВВЕДЕНИЕ
Учет динамики роста площади листовой поверхности является главным показателем, определяющим продуктивность наиболее важного процесса жизнедеятельности растений - фотосинтез [3, 4, 5]. Известно, что определение площади листовой поверхности в конце вегетации весовым методом по А. А Ничипоровичу и др. [2, 3, б], существенных трудностей не представляет. Гораздо сложнее определение площади листовой поверхности в период вегетации [1, 2, 3]. Поэтому целью наших исследований состоит в разработке метода определения площади листовой поверхности насаждений яблони.
МЕТОДИКА И МАТЕРИАЛЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Исследования проводились в интенсивном саду учхоза «Криуляны» посаженными двулетними саженцами сортов Слава переможциам, Кальвиль снежный, Голден делишес и Мантуанское, привитыми на подвое М4, при схеме посадки 5 х 3 м. Повторность опыта трехкратная. Учетных деревьев в каждом варианте - 24. Деревья сформировались по типу свободнорастущей пальметты. Площадь листовой поверхности определялось у всех учетных деревьев путем промеров и подсчетов. В течение вегетационного периода было сделано много наблюдений, измерений и определений, которые впоследствии были дополнены лабораторными анализами. Площадь листьев определяется отдельно на однолетнем приросте и на плодовых образованиях. Общая площадь листьев на дерево вычисляется на основе пронумерованных листьев.
Оценки роста и фотосинтетического потенциала деревьев определяются на основе измерения длины средней и суммарной длины однолетнего прироста, а также количество плодов и неплодоносных кольчаток. Осенью, после листопада, подсчитываются кольчатки, измеряется весь однолетний прирост, длиннее 4-5 см, а затем рассчитывается сумма ежегодного прироста на дерево. На однолетнем приросте определяется количество узлов и их плотность. Количество листовых розеток на дереве определяется путем сложения количества убираемых плодов и кольчаток неплодоносных.
Особое внимание уделяется развитию деревьев, состоянию растительного покрова, сбору, сохранению и подготовке проб для определения. Методология определения площади листовой поверхности требует выполнения следующих этапов:
Выбор деревьев. Для определения площади листьев выбирают 3 типичных дерева, нормально развитых, в каждом варианте у которых анализируется внутренняя структура кроны и измеряется ее высота и диаметр. Внутренняя структура кроны определяется по уровню развития плодоносной древесины, скелетных и семискелетных ветвей.
Определение контрольных ветвей. Для изучения поверхности листьев выбирают и отмечают типичные ветви, на которых будут сделаны динамические измерения в годичном цикле роста и развития плодовых растений. После листопада у контрольных деревьев измеряют длину однолетнего прироста.
Выбор побегов. Для правильного определения площади листьев выбирают хорошо сформированные побеги, продолжения полускелетных ветвей. Для этого анализируют побеги, расположенные на высоте от 1, 5 до 1, 7 м от поверхности почвы, с восточной стороны кроны, хорошо освещенные и отмеченные цветными метками из пластика. Это позволяет вести учеты и анализы быстро и в одинаковых экологических условиях.
Выбор кольчаток. Для листовой поверхности выбирают кольчатки, с хорошо сформированными почками, с восточной стороны кроны, в условиях достаточного света.
Сбор листьев. Чтобы определить площадь листовой пластинки, как правило, выбирают листья однородные по размеру и с нормальным развитием на побегах (5-6 листьев от верхушки побега) и на плодоносной древесине. Сразу же после заготовки материала свежие листья исследуются в лабораторных условиях. Чтобы предупредить обезвоживание листьев при транспортировке, они изолируются листами бумаги, а затем хранятся в целлофановых мешках.
Определение площади листовой пластинки. Площадь листовой поверхности определяется отдельно на побегах и на кольчатках с помощью планиметра, используя по 200 листьев каждой категории или гравиметрическим методом. Гравиметрический анализ листовой поверхности включает следующие операции: взвешивают образец из 100 листьев; вырезают листовые черешки, взвешивают и определяют их долю из листовой массы; из листовых пластинок, с помощью полого бура, диаметром 0, 8-1, 2 см, берут 100 кружков, затем взвешивают. Значение массы листьев и черешков, площади и массы круга используются для определения площади листовой пластинки.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Для определения размера ассимиляционной поверхности измерялся весь однолетний прирост длиннее 4-5 см, и подсчитывались все кольчатки на многолетней древесине. Вместе с тем определялось количество листьев на однолетнем приросте и на кольчатках, площадь листовой поверхности на дерево и на единицу площади. Элементы технологии расчета площади листовой поверхности перечислены в таблицах 1, 2, 3.
Таблица 1
Методика определения массы и средней площади листа на побегах яблони сорта Голден Делишес, привитой на подвое М 4. Схема посадки 5х3 м
|
N п/п |
Показатели |
Единицы измерения |
Возрастные периоды деревьев |
||||
|
Рост |
Рост и плодоно шение |
Плодоно шение и рост |
Плодоно шение |
||||
|
1 |
Количество листьев |
шт |
100 |
100 |
100 |
100 |
|
|
2 |
Масса листьев |
г |
87, 74 |
77, 86 |
81, 33 |
73, 91 |
|
|
3 |
Масса листьев без черешков |
г |
79, 76 |
70, 71 |
72, 7 |
65, 76 |
|
|
4 |
Доля массы черешков из массы листьев |
% |
8, 86 |
9, 18 |
10, 6 |
11, 02 |
|
|
5 |
Масса 100 кружков |
г |
2, 13 |
2, 27 |
2, 23 |
2, 22 |
|
|
6 |
Площадь 100 кружков |
см2 |
113 |
113 |
113 |
113 |
|
|
7 |
Площадь листовой пластинки |
см2 |
42, 31 |
35, 2 |
36, 84 |
33, 47 |
У листьев рассчитывают массу и площадь листовой пластинки, а также массу черешков (таб. 1, 2). В онтогенезе масса листовых черешков на побегах составляет 8, 86-11, 02% от массы листьев. В период плодоношения деревьев масса листовых черешков на побегах выше, по сравнению, с периодом роста деревьев.
Площадь листовой пластинки составляет от 33, 47 в период плодоношения, до 44, 31 см2 в период роста деревьев. Количество развитых и неразвитых листьев на кольчатках варьирует от одного периода к другому возрастному периоду деревьев. В период роста деревьев из 93 листьев 15 являются недоразвитыми, а в период плодоношения из 100 листьев только 52 - недоразвиты. Анализ представленных данных показывает, что в онтогенезе у сорта Голден Делишес зарегистрированы значительные различия между развитыми и недоразвитыми листьями. Анализ площади листовой пластинки, полученный на побегах и на кольчатках в онтогенезе, показывает, что большая часть листовой пластинки зарегистрирована в период роста деревьев и составляет 42, 31 см2 на побегах и 31, 95 см2 на кольчатках, и меньшая, соответственно, 33, 47 см2 и 20, 92 см2 в период плодоношения, которые показывают, что фотосинтетический потенциал насаждения постепенно уменьшается.
Таблица 2
Методика определения массы и средней площади листа на плодоносных ветвях яблони сорта Голден Делишес, привитой на подвое М 4. Схема посадки 5х3 м
|
N п/п |
Показатели |
Единицы измерения |
Возрастные периоды деревьев |
||||
|
Рост |
Рост и плодоно шение |
Плодоно шение и рост |
Плодоно шение |
||||
|
1 |
Количество кольчаток |
шт |
15 |
15 |
15 |
15 |
|
|
2 |
Количество развитых листьев на кольчатках |
шт |
78 |
59 |
60 |
52 |
|
|
3 |
Количество недоразвитых листьев на кольчатках |
шт |
15 |
30 |
47 |
51 |
|
|
4 |
Общее количество листьев на кольчатках (2+3) |
шт |
93 |
99 |
107 |
103 |
|
|
5 |
Среднее количество листьев в розетках (4: 1) |
шт |
6, 2 |
6, 6 |
7, 13 |
6, 86 |
|
|
6 |
Масса листьев |
г |
36, 7 |
22, 35 |
28, 27 |
21, 74 |
|
|
7 |
Масса листьев без черешков |
г |
32, 77 |
19, 82 |
24, 93 |
19, 07 |
|
|
8 |
Доля массы черешков из массы листьев |
% |
10, 71 |
11, 32 |
11, 81 |
12, 28 |
|
|
9 |
Масса 100 кружков |
г |
1, 68 |
1, 53 |
1, 48 |
1, 4 |
|
|
10 |
Площадь 100 кружков |
cм2 |
113 |
113 |
113 |
113 |
|
|
11 |
Площадь листовой пластинки |
cм2 |
35, 95 |
25, 16 |
26, 33 |
20, 92 |
При определении площади листьев на дереве особое внимание было уделено методу расчета розеток листьев и суммарной длины однолетнего прироста (таб. 3). В онтогенезе потенциал роста деревьев очень высок вначале и постепенно уменьшается с возрастом. Физический рост значительный в период роста и плодоношения (74 м/дерево), высокий - в период плодоношения (65 м/дерево), медленный и длительный - в период плодоношения (44 м/дерево) деревьев.
Таблица 3
Методика определения, площади листовой поверхности деревьев яблони сорта Голден Делишес, привитой на подвое М 4. Схема посадки 5х3 м
|
N п/п |
Показатели |
Единицы измерения |
Возрастные периоды деревьев |
||||
|
Рост |
Рост и плодоно шение |
Плодоно шение и рост |
Плодоно шение |
||||
|
1 |
Суммарная длина однолетнего прироста |
м/дерево |
12 |
74 |
65 |
44 |
|
|
2 |
Количество листьев на 1 м однолетнего прироста |
шт |
41, 45 |
41, 92 |
39, 40 |
42, 1 |
|
|
3 |
Количество листьев на однолетнем приросте (1x2) |
шт |
497, 4 |
3102, 08 |
2561, 0 |
1852, 4 |
|
|
4 |
Площадь листовой пластинки на побегах |
см2 |
42, 31 |
35, 2 |
36, 84 |
33, 47 |
|
|
5 |
Площадь листьев на однолетнем приросте (3x4) |
м2/дерево |
2, 10 |
10, 92 |
7, 95 |
6, 20 |
|
|
6 |
Доля площади листьев на однолетнем приросте |
% |
64, 42 |
51, 95 |
30, 69 |
20, 74 |
|
|
7 |
Количество плодов (плодушки) |
шт |
0 |
204 |
197 |
260 |
|
|
8 |
Количество кольчаток |
шт |
52 |
405 |
759 |
1392 |
|
|
9 |
Количество листовых розеток (7+8) |
шт |
52 |
609 |
956 |
1652 |
|
|
10 |
Среднее количество листьев в розетке |
шт |
6, 2 |
6, 6 |
7, 13 |
6, 86 |
|
|
11 |
Количество кольчаток и плодушек (7x10) |
шт |
0 |
1346, 4 |
1404, 61 |
1783, 6 |
|
|
12 |
Количество листьев на кольчатках (8x10) |
шт |
322, 4 |
2673 |
5411, 67 |
9549, 12 |
|
|
13 |
Количество листьев на розетках (9x10) |
шт |
322, 4 |
4019, 4 |
6816, 28 |
11332, 72 |
|
|
14 |
Площадь листовой пластинки на розетках |
cм2 |
35, 95 |
25, 16 |
26, 33 |
20, 92 |
|
|
15 |
Площадь листьев на кольчатках и плодушках (11x14) |
м2/дерево |
0 |
3, 38 |
3, 70 |
3, 73 |
|
|
16 |
Площадь листьев на кольчатках (12x14) |
м2/дерево |
0 |
6, 72 |
14, 25 |
19, 99 |
|
|
17 |
Площадь листьев на розетках (13x14) |
м2/дерево |
1, 16 |
10, 1 |
17, 95 |
23, 7 |
|
|
18 |
Доля площади листьев на розетках |
% |
35, 58 |
41, 95 |
69, 31 |
79, 26 |
|
|
19 |
Площадь листьев на дерево (5+17) |
м2/дерево |
3, 26 |
21, 02 |
25, 9 |
29, 9 |