Светоимпульсная стимуляция растений. - Шахов А.А.
Скачать (прямая ссылка):
ра воздуха - 25-35 и временами до 40-45 ; влажность воздуха - 60-80%; освещенность в теплицах естественная с подсветкой в пасмурные дни от ламп дневного света без удлинения светового периода. Интенсивность светового потока сильно колебалась в течение дня и периода выращивания и не превышала 0,25-0,4 кал/см^. мин* с нижним порогом в пасмурные дни, равным примерно 0,05 кал/см^ .мин. Почва вегетационного опыта - луговой оподзоленный чернозем* Питание - 2 NPK* Влажность почвы - 70% от полной влагоемкости.
Общий вид растений этого опыта приведен на рис. 1, из которого видно, что опытные растения из зерновок первой генерации, полученные по описанной методике, значительно опережают в развитии контрольные растения* Фенологические наблюдения показали, что продолжительность вегетационного периода в результате описанной процедуры воздействия сократилась на 15-20 дней в первом цикле опытов (1966-1967гг.) и на 20-25 дней в тепличном вегетационном опыте второго цикла исследований(1988-1989 гг.) . Любопытно, что ускорение развития не приводило к снижению урожайности. Напротив, урожайность повышалась, иногда значительно. При этом существенно увеличивались как высота растений, так и площадь их листовой поверхности. Мы пока воздерживаемся от категорических выводов. Предварительные поисковые опыты - пусть даже очень удачные - еще далеко не результаты полевой проверки лабораторных прогнозов.
Как уже отмечалось выше, в результате первого цикла опытов по описанной схеме нами также определены первые дозы ИКСС и некоторые параметры техники экспериментирования, позволяющие получать значительные сдвиги интенсивности фотосинтеза и дыхания листьев растений кукурузы. Интенсивность фотосинтеза и дыхания определяли газометрическим методом в токе воздуха с использованием инфракрасного газоанализатора и ка— мер-прищепок. Данные определений представлены в табл. 1 и 2 и на рис. 2. Было найдено, что в результате воздействия на пыльцу кукурузы импульсным концентрированным солнечным светом растения первого поколения способны в ряде случаев интен—
Рис* 1. Общий вид средних растений, выращенных в теплице
К-контроль; Cf -доза облучения 5 мин.; [/— 10 мин.
сивнее (на 50% и более) поглощать углекислоту. Обе дозы ИКСС несколько отличались по величине эффекта. Фотосинтез определяли при двух интенсивностях ФАР - 0,46 и 0,14 кал/см^ • мин., что позволяло проверить потенциальные возможности фотосннтетиче-ского аппарата. Для определения фотосинтеза брали третий-чет-вертый (сверху) вполне развитый лист- Камеру-прищепку навешивали в средней части листа.
При насыщающих или близких к ним интенсивностях ФАР разница между оптимальной дозой и дозой СГ составляет
24%, а при низких интенсивностях ФАР эта разница снижалась до 7%* Можно предположить, что в результате светоимпульсного облучения пыльцы у растений формируется фотосинтетический аппарат, способный не вообще при любых условиях внешней среды показать повышенную фотосинтетическую способность, а только при высоких интенсивностях световых потоков. Другими сло-
Рис. 2. Влияние облучения пыльцы ИКСС на интенсивность фотосинтеза листьев кукурузы первого поколения К -контроль; Д -доза облучения 10 мин.
ол 0,4 ФАР, кал/смг-мин
вами, воздействие ИКСС на пыльцу каким-то образом способствует повышению светолюбия растений в первом поколении. Дополнительные данные получены при определении световых кривых фотосинтеза, представленных на рис. 2. Из рис. 2 видно, что существенные различия в интенсивности поглощения углекислоты между контрольными и опытными растениями начинаются только при интенсивностях ФАР около 0,3 кал/см^. мин. По-видимому, при интенсивности светового потока, падающего на контрольные растения, равной 0,5 кал/см^ • мин., начинается насыщение фотосинтеза, фотосинтез же опытных растений при этом далек от насыщения. Отсюда следует предположение, что светоимпульсная стимуляция пыльцы будет проявляться только при выращивании растений в условиях с высокими интенсивностями ФАР. При низких интенсивностях ФАР эта стимуляция, вероятно, существенно уменьшится или не будет превышать стимуляции в контроле.
Особо следует отметить начальные участки световых кривых на рис. 2, которые свидетельствуют о том, что у опытных растений значительно интенсивнее дыхание и выше компенсационный пункт. Результаты более детального исследования интенсивности дыхания с учетом возможного статистического разброса представлены в табл. 2.
Для определения дыхания брали третий-четвертый (сверху) вполне развитый лист. Камеру надевали на конец листа почти до половины его длины. Из табл. 2 видно, что опытные растения тратят на дыхание энергии примерно в три раза больше, чем контрольные. Трудно пока однозначно интерпретировать эти дан-
Вл ияние облучения пыльцы ИКСС на интенсивность фотосинтеза листьев кукурузы первого поколения
Вариант Интенси [вность Фотосинтеза
мг СО /дм2.час % к конт мг^О^/ % к
ролю /дм^.^ас контро
лю
