Экологическая физиология
изменяется фоторегуляторное действие света на растения при тех или иных изменениях СРО, представляет
значительный интерес.
Важную роль в реализации фоторегуляторного действия света на растения играет фитохромная
система. Фитохром является не только фоторецептором, но и регулятором метаболизма растения. Известно
больш ое разнообразие катаболических и анаболических процессов в клетке, подверженных
одновременному влиянию фитохрома (все макромолекулярные синтезы - ДНК, РНК, белок; биосинтез
хлорофилла, каротиноидов, антоцианов, органических фосфатов, аскорбиновой кислоты, катаболический
распад полисахаридов, жиров и резервных белков; клеточное дыхание и др.) (Конев и др., 1979).
Нами исследовано изменение регуляторного действия света на продукционный процесс растений
при варьировании СРО, с учётом влияния ряда факторов окружающей среды. В экспериментах
регулировались облучённость растений, СРО, температура и относительная влажность воздуха, водно
минеральное обеспечение и аэрация растений; контролировалась температура освещённых листьев.
Световой поток формировали с помощью специальных облучательных приборов с галогенной лампой
накаливания типа КГ220-1000-5, позволявших изменять толщину фильтрующего слоя дистиллированной
воды и, таким образом, корректно варьировать СРО (по вариантам опытов). В качестве корнеобитаемой
среды использовалась модель почвы на основе мипласта. Выращивали растения томата (сорт Бонита
2628), огурца (гибрид Московский тепличный) и пшеницы (сорт Сиете Церрос).
В качестве количественной оценки эффективности фоторегуляторного действия света, связанного с
фитохромзависимыми процессами, использован предложенный нами критерий “ о”, определяемый из
выражения:
800?м
800?м
£ - К ( А ) Р 730( А > Ш
Jee (A)P«0(A)dA>
ЗООнм
ЗООнм
где е^О) -СРО
в
квантовом
представлении;
Р730(1),
Р6б0(1) - спектры действия
фотоконверсии фитохрома Р ^ ®Р730 и Р730®Р660, соответственно (Chernousov, 2001).
Ниже представлены зависимости некоторых параметров, характеризующих продукционный процесс
фитоценоза, от значений критерия “ о”, при равенстве других регулируемых в эксперименте параметров; в
опытах 0.66 d” о d” 0.86.
Так, зависимость воздушно-сухой надземной массы рассады огурца от значений критерия
%”
(при
облучённости Е фАР =150В т-м '2 и температуре воздуха 25°С) может быть аппроксимирована следующим
уравнением регрессии:
М , =-35.6+102 £-62.8 $2.
Для оценки фоторегуляторного
действия
света
можно
использовать
коэффициент
эффективности:
ШАЛ
IUIII '
111111
,
где R
т&к
-наибольшее и Rmin -наименьшее значения соответствующего показателя. В рассмотренном
случае М 1мх =5.53 г/сосуд при ^ = 0 . 8 1 5 , Кзфф=3б.4%.
Зависимость свежей надземной массы рассады томата (Е фдр =150 Вт*м '2 , температура воздуха
30°С) описывается уравнением регрессии:
М 2 =(-6.63 +18.9 §-11.3 42)102 .
Здесь М гти =127.2 r/сосуд при ^ тах =0.835, К зфф =37% .
Для массы зерна пшеницы (Е ФАР =150 Вт*м*2, температура воздуха 25°С) имеем
М 3 = (1.79 -2.99 £ -6.95 £2+19.5
?
-11.4 44)102.
В этом случае М 3тах =30.1 г/сосуд при£ тах= 0.815, К эфф= 23.3% .
Приведенные данные свидетельствуют об одновершинном характере полученных зависимостей и
высокой эффективности фоторегуляторного действия света. Определяемое в условиях того или иного
эксперимента значение
соответствует максимальной продуктивности изучаемого фитоценоза и, по-
видимому, оптимальному фотостационарному состоянию фитохромной системы растений.
ЛИТЕРАТУРА
Кондратьев К Я
Лучистая энергия Солнца. -Л., 1954. ~600с.
Конев С.В., Болотовский И Д
Фотобиология,—Минск, 1979. - 348с,
Chernousov LN.
Photobiological methods ofcontrollingplantproductionprocess underregulatedcondition$//Physical Methods
inAgriculture-Approach toPrecision andQuality. International conference. Book of abstracts. - Prague, 2001.-P. 57-58.
289
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека