Уровень обеспеченности растений риса серой оказывает влияние на величину чистой продуктивности фотосинтеза (ЧПФ) в течение всей вегетации. При содержании серы в питательной смеси в количестве 0,48-1,92 г/кг (1-4 дозы) ЧПФ была выше, чем при отсутствии элемента в питательной среде, в фазу кущения на 0,3-0,8 г/м2сут., в выметывание — на 0,7-0,8 и в молочновосковую спелость зерна риса — на 0,6-0,9 г/м2сут. Однако, увеличение количества серы до 5 доз отрицательно сказывалось на фотосинтетической деятельности растений, вызывая снижение чистой продуктивности фотосинтеза на 0,4, 0,8 и 1,1 г/м • сут. соответственно в фазы кущения, выметывания и молочно-восковой спелости зерна. Наибольшей величины во все фазы вегетации ЧПФ достигала у растений при содержании в питательной смеси 0,96 г/кг (2 дозы) серы. При такой обеспеченности этим элементом чистая продуктивность фотосинтеза растений была выше, чем у растений, испытывающих его недостаток, на 12,7 %, 11,3 % и 11,0% соответственно в фазы кущения, выметывания и молочно-восковой спелости зерна. Обращает на себя внимание тот факт, что величина ЧПФ у растений при отсутствии серы в питательной среде несколько выше, чем при ее содержании в количестве 2,4 г/кг (5 доз). Вероятно, растения риса более чувствительны к избытку серы, чем ее дефициту. 6.4.4. Обеспеченность листьев пластидными пигментами Вегетационный опыт с сортом риса Лиман позволил установить, что содержание хлорофиллов а и б зависит от возраста растений и количества серы в питательной среде (табл. 44). Так, если содержание хлорофиллов а+б в листьях риса в фазе кущения принять за 100%, то к фазе молочно-восковой спелости оно снижалось до 20,6-27,2 %. Напротив, содержание каротиноидов в растениях в течение вегетации риса изменяется мало: к фазе молочновосковой спелости зерна оно увеличивалось лишь на 3,1-4,0 %. |
Таблица 22 7 1 Чистая продуктивность фотосинтеза растений риса в зависимости от их обеспеченности серой, г/м2-сут. Вариант Фаза вегетации кущение выметывание молочно-восковая спелость зерна 2ПСП фон 6,3 7,1 8,2 Фон + 1 доза S 6,6 . 7,8 8,8 Фон + 2 дозы S 7,1 7,9 9,1 Фон + 3 дозы S 6,8 7,8 8,9 Фон + 4 дозы S 6,7 7Д 8,2 Фон + 5 доз S 5,9 6,3 7,1 В сезонной динамике прослеживается увеличение этого показателя от фазы кущения, в которой ом составлял 5,9-7,1 г/м2-сут. до молочнол восковой спелости зерна, где он равнялся 7,1-9.1 г/м -сут. И хотя в выметывание площадь листьев была несколько выше, чем в молочновосковую спелость зерна, величина чистой продуктивности фотосинтеза в эту фазу ниже, чем в последующую (6,3-7,9 г/м2*сут.). А.Х. Шеуджен и Н.Е. Алешин (1996) объясняют это высокой синтезирующей активностью верхних листьев. Уровень обеспеченности растений риса серой оказывает влияние на величину чистой продуктивности фотосинтеза в течение всей вегетации. При содержании серы в питательной смеси в количестве 0,48-1,92 г/кг (14 дозы) ЧПФ была выше, чем при отсутствии элемента в питательной среде, в фазу кущения на 0,3-0,8 г/м2-сут., в выметывание на 0,7-0,8 и в молочно-восковую спелость зерна риса на 0,6-0,9 г/м2-сут. Однако, увеличение количества серы до 5-ти доз отрицательно сказывалось на фотосинтетической деятельности растений, вызывая снижение чистой •у продуктивности фотосинтеза на 0,4, 0,8 и 1,1 г/м -сут. соответственно в фазы кущения, выметывания и молочно-восковой спелости зерна. -72Наибольшей величины во все фазы вегетации ЧПФ достигала у растений при содержании в питательной смеси 0,96 г/кг (2 дозы) серы. При такой обеспеченности этим элементом чистая продуктивность фотосинтеза растений была выше, чем у растений, испытывающих его недостаток, на 12,7%, 11,3% и 11,0% соответственно в фазы кущения, выметывания и молочно-восковой спелости зерна. Обращает на себя внимание тот факт, что величина ЧПФ у растений при отсутствии серы в питательной среде несколько выше, чем при ее содержании в количестве 2,4 г/кг (5 доз). Вероятно, растения риса более чувствительны к избытку серы, чем ее дефициту. Это можно объяснить ее поступлением в растения из атмосферы. 3.4.4. Обеспеченность листьев пластидными пигментами Пигментная система хлоропласта представлена двумя типами пигментов: зелеными хлорофиллами а и б и желтыми каротиноидами. Основной функциональный пигмент хлорофилл а, обнаруженный, за исключением бактерий, у всех фотосинтезирующих организмов. Этот пигмент служит непосредственным донором энергии для фотосинтетических реакций, остальные пигменты лишь передают поглощенную ими энергию хлорофиллу а. У большинства наземных высших растений содержание хлорофилла а в 2-3,5 раза выше, чем содержание хлорофилла б (Курсанов А.Л.,1976, Чиков В.И., 1987, Мокроносов А.Т., 1981). Количество пигментов в растении в основном обусловливается генотипическими особенностями и, в пределах нормы реакции генотипа, условиями его произрастания. В связи с питанием хлоропластов из двух источников водно-минерального и воздушно-светового в них фокусируется в интегрированном виде влияние факторов внешней среды. Количество пигментов в фотосинтетическом аппарате в значительной степени зависит от обеспеченности растений элементами минерального питания (Шеуджен Л.Х., m -73Алешин H.E.,1996). Однако воздействие серы на их количество и состояние изучено недостаточно. По этой причине одной из задач наших исследований была попытка прояснить взаимосвязь содержания фотосинтетических пигментов в листьях растений риса с их обеспеченностью серой. Вегетационный опыт с сортом риса Лиман позволил установить, что содержание хлорофиллов а и б зависит от возраста растений и количества серы в питательной среде (табл. 23, 24). Так, если содержание хлорофиллов а+б в листьях риса в фазе кущения принять за 100%, то к фазе молочно-восковой спелости оно снижалось до 20,6-27,2 %. Напротив, содержание каротиноидов в растениях в течение вегетации риса изменяется мало: к фазе молочно-восковой спелости зерна оно увеличивалось лишь на 3,1-4,0 %. Таблица 23 Содержание хлорофиллов а, б в листьях риса сорта Лиман в зависимости от обеспеченности серой, мг/100 г сырой массы Вариант Фаза вегетации кущение выметывание молочно-восковая спелость зерна хлорофилл а хлорофилл б хлорофилл а хлорофилл б хлорофилл а хлорофилл б 2ПСП фон 156,4 51,2 148,1 52,6 121,1 43,8 Фон + 1 доза S 194,8 62,3 154,2 64,6 137,5 49,7 Фон + 2 дозы S 207,1 69,1 201,1 73,7 153,9 56,0 Фон + 3 дозы S 205,9 68,6 200,0 74,4 152,2 56,1 Фон + 4 дозы S 184,6 61,2 168,5 62,5 129,6 48,9 Фон + 5 доз S 152,1 51,8 141,9 53,2 115,4 45,1 |