Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений
Контрольная работа - Биология
Другие контрольные работы по предмету Биология
?еские и субтропические растения повреждаются и отмирают при температурах от 0 до 100С (кофе, хлопчатник, огурец и др.).
Для большинства же сельскохозяйственных растений низкие положительные температуры негубительны. Связано это с тем, что при охлаждении ферментативный аппарат растений не расстраивается, не снижается устойчивость к грибным заболеваниям и вообще не происходит заметных повреждений растений.
Степень холодостойкости разных растений неодинакова. Теплолюбивые растения сильно страдают при положительных пониженных температурах. Многие растения южных широт повреждаются холодом. При температуре 3С повреждаются огурец, хлопчатник, фасоль, кукуруза, баклажан. Внешними симптомами страдания растений являются завядание листьев, появление некротических пятен. Первичный эффект пониженных положительных температур связан с повреждением мембран, увеличением их проницаемости. Показано, что меняется молекулярная архитектура мембран, расположение в них липидных молекул, происходят конформационные изменения белков мембран. Резко меняются свойства мембран митохондрий и хлоропластов.
В связи с этим нарушаются процессы окислительного и фотосинтетического фосфорилирования. Благодаря нарушениям обменных процессов в организме накапливаются промежуточные продукты метаболизма. В нормальных для данного вида растений температурных условиях все реакции, протекающие в организме, хорошо согласованы друг с другом, продукты одной реакции сейчас же перерабатываются. В том случае, если растения попадают в неблагоприятные температурные условия, эта согласованность нарушается. Дело в том, что различные биохимические реакции характеризуются разной зависимостью от температуры. Одни реакции при снижении температуры резко замедляются, другие - нет. Это приводит к нарушению обмена и к накоплению вредных продуктов. Так, резко тормозятся реакции цикла Кребса, благодаря чему накапливаются продукты гликолиза. При продолжительном воздействии пониженной температуры наступает гибель теплолюбивых растений.
Устойчивость к холоду у сортов различна. Для характеристики холодостойкости растений используют понятие температурный минимум, при котором рост растений прекращается. Для большой группы сельскохозяйственных растений его величина составляет 4 С.
Однако многие растения имеют более высокое значение температурного минимума и соответственно они менее устойчивы к воздействию холода. Накопление зеленой массы кукурузой не происходит при температуре ниже 10 оС. Устойчивость растений к холоду зависит от периода онтогенеза. Разные органы растений также различаются по устойчивости к холоду. Так, цветки растений более чувствительны, чем плоды и листья, а листья и корни чувствительнее стеблей.
Наиболее холодостойкими являются растения раннего срока посева. Для сравнения рассмотрим особенности прорастания малоустойчивой к холоду кукурузы. При температуре 18-20оС всходы у кукурузы появляются на 4-й день, а при 10-12оС - только на 12-й день. О холодостойкости растений косвенно можно судить по показателю суммы биологических температур. Чем меньше эта величина, тем быстрее растения созревают и тем выше их устойчивость к холоду. Показатели суммы биологических температур соответствуют скороспелости растений: очень раннеспелые имеют сумму биологических температур 1200оС, раннеспелые - 1200-1600, среднераннеспелые - 1600-2200, среднеспелые - 2200-2800, среднепозднеспелые - 2800-3400, позднеспелые - 3400-4000оС.
Агротехнические приемы, способствующие повышению морозоустойчивости и холодостойкости, основаны на создании условий, при которых происходит накопление в тканях растений защитных веществ: сахаров, липоидов. К этим приемам относят подзимние посевы, предпосевную закалку семян, фосфорно калийные подкормки, выращивание рассады при нижнем уровне оптимальных температур перед высадкой в поле.
Для ряда холодостойких овощных растений широко применяют подзимние посевы. Их проводят перед наступлением устойчивых морозов, когда семена уже не могут прорасти.
Предпосевную закалку семян переменными температурами или промораживанием набухших семян применяют для теплолюбивых растений (огурец, томат). При закалке переменными температурами семена вначале намачивают, и они набухают. После этого их попеременно через каждые 12 ч выдерживают сначала при температуре 20 С, затем при температуре от 0 до -2, -3С. Продолжительность такого воздействия переменными температурами от 10 до 12 суток.
Закалку семян путем промораживания также применяют для набухших семян, которые в течение 3...5 суток выдерживают в холодильнике при -3, -5С. Рассаду капусты, томата, огурца в парниках и пленочных теплицах за 2 недели до высадки так же закаливают. Снижают температуру днем и особенно ночью до нижнего уровня для капусты 6С, томата 15 С, огурца 18 С. В летне-осенний период для повышения морозостойкости овощных растений проводят подкормки фосфорно-калийными удобрениями. Холодостойкость некоторых теплолюбивых растений можно повысить закаливанием прорастающих семян и рассады, которое стимулирует защитно-приспособительную перестройку метаболизма растений.
Наклюнувшиеся семена или рассаду теплолюбивых культур (огурец, томат, дыня и др.) в течение нескольких суток (до месяца) выдерживают при чередующихся (через 12 часов) переменных температурах: от 0 до 5оС и при 15-20оС. Холодостойкость ряда растений повышается при замачивании семян в 0,25%-ных растворах микроэлементов
Повы?/p>