ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
А ктуальность темы. Д а л ь н е й ш а я
интенсиф икация сель
скохозяйственного производства обусл овли вается селекцией
новых сортов, способных наиболее полно и спользовать при
родно-климатические и агротехнические ресурсы районов воз
д ел ы в а н и я на ф орм и ров ан ие у р о ж а я , и улучш ением среды
обитания растений. Оба н ап рав л ен и я требуют постоянно воз
рас таю щ и х м а тери ал ьн ы х и
энергетических влож ений, э ф ф е к
тивность которых зави си т от степени соответствия условий
среды
требованиям
растений.
Вновь
с о зд ав ае м ы е
сорта
д о л ж н ы сочетать ж е л а е м у ю комбинацию хозяй ственн о-п олез
ных признаков с высокой адаптивностью к среде и, в .первую
очередь, к лимитирующ им ф ак торам .
В северных рай он ах зем л е д е л и я ограничиваю щ им ф а к т о
ром
естественных условий яв л яе тся
тем пература; в в ег ета
ционных сооруж ениях в зимний период — свет. Эти факторы
тесно в заи м освязан ы . Т ем п е ратура оп ределяет границы ар е
а л ов и зон альную структуру растительного покрова (П и ан ка ,
1981) и яв л яется весьма энергоемким ф актором в з а щ и щ е н
ном грунте. Свет в сочетании с э кстрем ал ь ны м и т е м п е р а т у р а
ми опред ел яет качество у р о ж а я (Мошков, 1984; Федоров,
1988) и м о ж ет вы звать разруш ен ие пигментов растений.
По тем п е р ату р ам гран и ц ж и зн ед еятел ьн ости .принято п од
р а зд е л я т ь растения на холодоустойчивые и теплолюбивые,
причем
значения
л ета л ь н ы х
тем ператур растений
разны х
групп изменяю тся в онтогенезе и под влиянием условий среды
(Генкель, Кушниренко, 1961). Помимо лета ль н ы х границ не
которое исследователи (Л а р х е р , 1978) в ы д ел я ю т зону опти
мальн ы х тем ператур.
При изучении тем пературного ф ак то р а внимание исследо
вателей было о б ращ ено преимущественно на изменения х о
лодоустойчивости или теплоустойчивости растений под в л и я
нием экстрем ал ьны х условий среды, форм и рован ие повы ш ен
ной холодоустойчивости
зимую щих
растений
(М аксимов,
1952; Самыгин, 1974, Трунова, 1979; Levitt, 1980) или теп л о
устойчивости
в
связи
с засухоустойчивостью
(Альтергот,
1
1981). Устойчивости растений в состоянии активной в е ге т а
ции д олж н ого внимания не удел ял ось, хотя получение с т а
бильных у р о ж а е в зач астую ограничено не средними к л и м а т и
ческими п о к аза тел я м и , а резким и ф луктуа ц и ям и т е м п е р а т у
ры в вегетационный период
(Гольцберг, 1961).
Последнее
побудило нас орган и зовать
исследования в этом, весьма в а ж
ном д л я зем л е д е л и я С евера, направлен ии (79).
Одним из важ н ей ш и х процессов жизн едеятельн ости р а с т е
ний, чутко реагирую щ их на изменение о к руж аю щ и х условий,
я в л я е тся С 0 2-газообмен. С оставл яю щ ие г а з о о б м е н а — ф ото
синтез и ды хани е — яв л яю тся не только основными звеньями
продукционного процесса растений, но и непосредственными
и нд и каторам и м е таб оли зм а (Вознесенский, 1977).
Фотосинтез реш аю щ им об разом
оп ределяет и лим итирует
потенциальную
и
фактическую
продуктивность
растений
(Н ичипорович, 1956). При этом ф ак торы среды неоднозначно
влияю т на фотосинтез и рост (Ничипорович, 1980), в сл ед ст
вие чего не всегда н аб лю д ае тся соответствие меж д у г а з о
обменом и продуктивностью растений (Л ар х е р , 1978).
Отсутствие устойчивых корреляций м е ж д у
интенсивно
стью фотосинтеза листьев и у р о ж а е м растений яв л яе тся од
ним из обстоятельств, затр у д н яю щ и х развитие общей ком п
лексной теории высокой продуктивности растений. Тесное в з а
имодействие среды и составл яю щ и х м е таб оли зм а растений
(К урсанов, 1976;
Ничипорович, 1979;
М окроносов,
1981)
об усл ов ли в ает зн ачительны е трудности изучения п родукцион
ного
процесса и поэтому д а ж е
в контролируемы х условиях
не всегда удается установить прямую взаи м освязь С 0 2-газо-
обмена и биологического у р о ж а я (Н и л о в ска я, 1976). В то
ж е время имеются данны е, п о казы в аю щ и е п р ям у ю линейную
зависимость у р о ж а я зер н а разли чн ы х сортов колосовых к у л ь
тур от интегральной и среднесуточной продуктивности ф ото
синтеза (Ш евелуха, Д о в н а р , 1976; Д о в н а р , 1986).
Газообмен растения о т р а ж а е т
взаимодействие внутренних
и внешних ф ак торов в многопараметрической системе р а с т е
н и е — среда. Вследствие взаимодействия м еж д у ф ак то р ам и
ширина и нтервала толерантности и зона оптимума по к а ж д о
му ф ак тору могут значительно изменяться (Ф едоров, Г и л ь
манов, 1980). Поэтому д л я оценки влияния к а ж д о го ф а к т о р а
и их сочетаний необходимы методы системного подхода. С л а
б ая р а з р а б о т к а теории исследований многофакторной систе
мы растение — среда яв л яется одной из основных причин не
достаточной
изученности количественных
законом ерностей
продукционного процесса.
М ногофакторную характери сти ку взаимосвязи газообмена
растения с ф ак торам и среды м ож но р ас см а три в ать ка к эколо-
го-физиологическую
х ара ктери сти ку
вида (сорта) по этому
2
п оказателю , весьма необходимую д л я оценки селекционного
м а тер и ал а, в интродукции и при р азр а б о тк е технологий воз
д ел ы в а н и я культур.
Do'stlaringiz bilan baham: