Физиология растений - Лебедев С.И.
ISBN 5-10-000574-2
Скачать (прямая ссылка):
Что касается степени открытия устьиц, то, по-видимому,. этот признак может быть в меньшей мере использован для целей диагностики водообеспеченности растения.
Наблюдения показали, что движение воды по клеточным оболочкам, через протопласт и вакуоли идет с неодинаковой ¦скоростью. По клеточным оболочкам вода движется с большей скоростью, чем через протопласт, преодолевая сопротивление внутриклеточных мембран, цитоплазмы, вакуолей. Таким образом, проницаемость клеточных стенок для воды гораздо выше проницаемости цитоплазмы, и устьица оказываются более открытыми при недостаточном водоснабжении листа и менее открытыми, когда лист более тургесцентеи.
Исследованиями установлено, что тургесцентность листьев, стеблей, плодов определяется в основном интенсивностью транспирации и что изменения тургесцентиости могут быть использованы для диагностики необходимости полива растений. Водный дефицит наиболее сильно сказывается иа тургесцент-ности листьев и стеблей.
При ослаблении поглотительной деятельности корневой системы замедляется поступление воды в растение и повышается осмотическое давление в сосудах ксилемы, что приводит к уменьшению толщины стебля. Наблюдения показали, что интенсивная транспирация, увеличение концентрации питательного раствора или дефицит почвенной влаги вызывают сжатие
стволов деревьев и стеблей. Более высокое содержание легкообменной воды в стеблях по сравнению с другими органами растений позволяет признать, что изменение толщины стебля можно использовать как критерий водообеспеченности растений. На этом основана разработка блок-схемы установки для автоматического полива и управления водным режимом растений (С. С. Радченко).
В Институте физиологии и биохимии растений АН МССР разработан 'быстрый способ определения сроков полива по величине электрического сопротивления тканей листа плодовых растений. Установлена обратная зависимость между величиной электрического сопротивления тканей листьев яблони, влажностью почвы и содержанием воды в листьях и прямая — между электрическим сопротивлением, . величиной сосущей силы, концентрацией клеточного сока и водным дефицитом. При электрическом сопротивлении тканей листьев в пределах 500— 900 кОм плодовые растения хорошо обводнены и в поливе не нуждаются. При повышении электрического сопротивления до 1000—1500 кОм сад следует поливать (нижний предел для семечковых пород, верхний — для косточковых). Электрическое сопротивление 2000 кОм и выше является показателем наступления резкого дефицита воды в растениях. Сконструировав тестер со специальным датчиком для измерения электрического сопротивления листьев на дереве (М. Д. Кушниренко, Г. П. Курчатова).
Созданы эффективные подвижные дождевальные агрегаты, испытывается мелкодисперсный увлажнительный полив, или орошение туманом. В этих случаях капли могут быть размером от 1 мм (мелкий дождь) до 150 мкм (аэрозоль). Мелкодисперсное дождевание дает возможность сократить оросительные нормы в 2—5 и даже 10 раз, снизить в жаркие часы дня температуру воздуха, растений и листьев и тем самым повысить интенсивность фотосинтеза. Опыты показали, что такие увлажнительные поливы эффективны как при засухе, так и в жаркую погоду при достаточно влажной почве, когда в полуденные часы из-за перегрева листьев снижается продуктивность фотосинтеза и возрастает дыхание растений.
АНТИТРАНСПИРАНТЫ
Получен ряд веществ, которые при опрыскивании ими растений значительно уменьшают транспирацию. Они называются анти-транс п и р а и т а м и.
Все вещества, применяемые как антитранспиранты, по механизму их действия можно разделить на две группы: вещества, вызывающие закрывание устьиц;; вещества, которые образуют
на поверхности листьев пленки, создавая механическое препятствие для выхода в атмосферу водяных паров.
К первой группе относятся фенилмеркурацетат — CsHeHgC^, додесенилсукцинат — СН2—(СН)„—СН=СН—СНд—
•—СНСООН—CHjCOOH, абсцизовая кислота — С^НгоО*. Me--ханизм действия препаратов этой группы заключается в том, что при нанесении слабых растворов (10-3—10~5М) указанных веществ на листья уменьшается тургор замыкающих клеток и; устьица закрываются. У листьев табака, кукурузы, топинамбура, сосны, обработанных 10-4 М раствором фенилмеркурацета-та, устьица были закрыты в течение 2 нед. Испытания додесе-нилсукцината и его производных и абсцизовой кислоты также показали их антитранспирационньш эффект.
Ингибирование транспирации, а также фотосинтеза связано-с повышением сопротивления устьиц диффузии водяных паров и углекислого газа. При увеличении сопротивления устьиц диффузии водяных паров транспирация может уменьшиться на 50%.
Вторая группа веществ—антнтранспиранты пленочного типа— образует на поверхности листьев пленки разной толщины, начиная от мономолекулярных. К веществам этой группы относятся полимерные материалы: полиэтилен, полипропилен, полистирол, поливинилхлорид, натуральный или искусственный: латекс.
Испытания показали, что пленочные антитраиспиранты,. уменьшая транспирацию больше чем на 50%, не оказывают -отрицательного влияния на радиационный баланс листьев. При снижении активности транспирации интенсивность фотосинтеза: не уменьшалась, и нет основания опасаться нарушения минерального питания. При действии антитраиспирантов разница, температуры между окружающей атмосферой и листьями составляла 2,5—5,5°С> т. е. температура листьев была выше,, амплитуда колебания температуры зависела от силы ветра (В. П. Дадыкин, А. Д. Потапова).
