Основные климатические факторы, необходимые для жизни растений. Факторы жизни растений кратко

Основные климатические факторы, необходимые для жизни растений

Исследование климатических ресурсов применительно к разным аспектам сельскохозяйственного производства представляет слож­ную задачу, так как все компоненты, входящие в нее (живые объекты и климат), характеризуются большой изменчивостью.

Агроклиматология имеет дело со сложной взаимосвязанной ди­намикой сельскохозяйственных объектов и климата. Климат лю­бой местности определяется большим числом элементов. При ре­шении различных вопросов агроклиматологии важно знать, какие элементы являются основными для жизни растений, а какие — второстепенными.

В результате многочисленных исследований, выполненных био­логами, физиологами, агрометеорологами и другими специали­стами, получены ценные сведения об отношении растений к раз­личным климатическим факторам. Многие агроклиматические за­кономерности базируются на двух законах биологической науки, имеющих исключительное значение,— равнозначности факторов жизни и неравноценности факторов среды. Оба эти закона не про­тиворечат друг другу, так как факторы жизни и факторы среды — разные понятия. По этому поводу Т. Д. Лысенко писал: «Внешняя среда, в которой развивается данное растение, и условия, необхо­димые растению для прохождения как всего цикла развития, так и отдельных стадий развития, далеко не тождественны».

К факторам жизни растений, по многочисленным исследова­ниям К. А. Тимирязева, А. Н. Бекетова, В. И. Палладина, Д. Н. Прянишникова, Н. И. Вавилова, И. В. Якушкина и других, следует отнести тепло, свет, влагу, воздух и питательные вещества. Равнозначность факторов жизни означает, что ни один из них не может быть заменен другим. Например, свет не может быть заме­нен теплом, тепло не может быть заменено влагой и т. д.

Это положение можно проиллюстрировать следующими двумя примерами. Злаковые растения в период своего развития проходят световую стадию. В зависимости от биологических особенностей для прохождения этой стадии растениям необходимы определен­ные условия освещения. Если эти условия отсутствуют, растение не дает урожая, хотя бы все остальные факторы жизни находи­лись в оптимуме. Второй пример. В процессе роста и развития каждое растение нуждается в различных, но вполне определенных уровнях температур. Если необходимый уровень температур не будет достигнут, то растение не получит должного развития и, сле­довательно, также не будет оптимального урожая.

Сущность второго биологического закона сводится к тому, что многочисленные факторы среды, характеризующие климат, оказы­вают на растения неравноценное воздействие.

Исходя из двух указанных законов значительно упрощается подход к оценке климатических элементов в агроклиматологии. Элементы климата (по их значимости для растений) можно разде­лить на основные и второстепенные. Такое распределение весьма существенно, ибо оно помогает разобраться в многообразии и иногда противоречивом воздействии факторов среды на жизнедея­тельность растений. Второстепенные факторы не оказывают суще­ственного влияния на жизнь растений. Наиболее часто они лишь корректируют действие основных факторов, усиливая или ослаб­ляя их. Например, такой второстепенный фактор, как облачность, может несколько изменить количественный и качественный состав света, влажность воздуха влияет на тепловое состояние расте­ний и т. д.

Второстепенные факторы приобретают самостоятельное значе­ние лишь тогда, когда они достигают значительной интенсивности. В таких случаях они подлежат раздельному учету, ибо становятся опасными для жизни растений. Например, необходимо учитывать длительные туманы в период созревания пыльцы, выпадение круп­ного града, интенсивные суховеи и засухи, губительные заморозки. Однако и в таких случаях влияние второстепенных факторов часто ограничено определенным временем, территорией, конкретными видами растений, фазами их развития. Суховей, например, прино­сит вред в период цветения и налива зерна. Если же при суховее запасы влаги в почве оптимальные, а относительная влажность в травостое около 60—70%, то он может оказать и полезное влия­ние, ускоряя процесс созревания.

Учитывая вышесказанное, рассмотрим несколько подробнее факторы, жизненно необходимые для растений.

Для всех организмов воздух — это основа жизни. Из газов, составляющих атмосферный воздух, следует раздельно оценить кислород, азот, углекислый газ.

Кислород (О2) необходим растениям для дыхания. В процессе дыхания происходит окисление накопленных в растениях питатель­ных веществ, создается энергия для всех жизненных процессов растительного организма. Дыхание — это сложная цепь окисли­тельно-восстановительных процессов.

Углекислый газ (СО2) необходим растениям для образования органического вещества в процессе фотосинтеза. Исключительное значение СО2 для растений видно из того, что сухое вещество рас­тений состоит на 45—50% из углерода.

Азот (N2) необходим растениям как элемент питания. Без него не может проходить синтез белковых веществ, а следовательно, не может строиться протоплазма живой клетки. Крупный советский микробиолог В. Л. Омелянский писал: «Азот более драгоценен с общебиологической точки зрения, чем самые редкие из благород­ных металлов». Однако азот воздуха могут

collectedpapers.com.ua

Основные факторы жизни растений » Селяночка

По отношению к интенсивности освещения различают культуры светолюбивые, менее светолюбивые, теневыносливые. Для светолюбивых важным условием является интенсивное, по менее продолжительное освещение, чем для менее светолюбивых. К теневыносливым относятся культуры, которые могут некоторое время без последствий находиться в затенении, особенно на начальных стадиях развития. Их высевают под покров других, более светолюбивых. К ним относятся в основном многолетние растения, например, многолетние травы. Для регулирования освещенности посевов применяют соответствующую агротехнику. При этом большое значение имеет правильное направление рядков к сторонам света, т. е. с севера на юг. С учетом биологических особенностей и назначения одни растения размещают на южных, другие — на северных склонах, одни культуры требуют повышенных мест рельефа, другие — пониженных. Освещенность регулируется также густотой и способами посева и размещения растений на поле (узкорядное, широкорядное, гнездное и т. д. Важное условие — норма высева, поскольку от пес зависит густота стояния растений на единице площади. Ее необходимо строго согласовывать с биологическими особенностями культуры, сорта и почвенными условиями. Для усиления доступа к культурным растениям спета и других факторов жизни большое значение имеет своевременное прореживание посевов, борьба с сорняками и вредителями. Поэтому задачи агротехники состоят в том, чтобы повысить коэффициент использования ФАР растениями путем усиления у них ростовых процессов.

Тепло. Главным источником тепла для растений является солнечная радиация. В течение вегетационного периода растений на территории Беларуси на каждый 1 см2 поверхности почвы приходится за сутки 1 ккал тепла. Из этого количества тепла почва поглощает 43, излучает около 24 %. Следовательно, лишь около 20 %, или одна пятая часть падающей солнечной энергии, поглощается почвой, но и это тепло в основном расходуется на испарение воды с поверхности почвы. Лишь около 1 % этой энергии участвует в процессе фотосинтеза. Важное условие для проявления жизнедеятельности растений — температура окружающей среды. Сельскохозяйственные растения предъявляют различные требования к теплу. По этому показателю они подразделяются на теплолюбивые, семена которых прорастают при температуре почвы 8-12 "С, нуждаются в сумме активных (более 10°С) среднесуточных температур воздуха 3000-4000 "С и холодостойкие, семена которых прорастают при температуре почвы 2-5 "С и за весь вегетационный период им нужна сумма активных среднесуточных температур воздуха 1200-1800 "С. Такие теплолюбивые культуры, как огурец, томаты, бахчевые повреждаются, а иногда и полностью отмирают при положительных температурах +3-+7 "С.

Несколько устойчивее к влиянию низких положительных температур гречиха, кукуруза, картофель. Овес, ячмень, рожь, пшеница, свекла, капуста относятся к холодоустойчивым культурам и при положительных температурах 3-5 "С у них не обнаруживается признаков повреждения и практически не снижается продуктивность. Среди холодостойких культур выделяются морозоустойчивые, способные переносить относительно низкие температуры (от -18 до -24 "С и ниже). К этой группе культур относятся озимые зерновые, многолетние травы. Требование растений к температуре обычно связано с их географическим происхождением. Наиболее чувствительны к холоду растения тропического происхождения, менее чувствительными являются растения северных широт. Однако все культурные растения независимо от места их происхождения для роста и развития требуют оптимальных температур, так как повышение и понижение температуры отрицательно сказывается на их продуктивности.

Вода. Значение воды в жизни растений определяется целым рядом ее свойств. Среди них необходимо отметить способность ее быть растворителем и средой, в которой совершается передвижение веществ и их обмен. В растительном организме воды содержится от 70 до 95 %. С поступлением и передвижением ее в растениях связаны все жизненные процессы. При наличии воды и других факторов семена набухают и прорастают, растут ткани, поступают в растения и передвигаются в них питательные элементы, осуществляется фотосинтез и синтезируется органическое вещество. Вода — незаменимый терморегулятор для растений. Проходя через него, она регулирует температуру растительного организма и повышает его устойчивость к высоким и низким температурам. Вода поддерживает тургор клеток, распределяет по отдельным органам продукты ассимиляции. Растения нуждаются в воде с момента посева семян и до окончания формирования урожая. При этом в разные периоды жизни растения требуют неодинакового количества воды: меньше — в начальный период, больше — в период формирования мощной вегетативной массы и генеративных органов, к концу жизни потребность в воде уменьшается.

Период острой потребности растения в воде называется критическим, у зерновых он совпадает с фазой выхода в трубку — колошением, у зернобобовых — цветения, у картофеля — цветения и клубнеобразования. Недостаток влаги в это время резко снижает продуктивность растений. Важной функцией воды является и то, что она влияет на плодородие почвы. Вступая во взаимодействие с ней, вода изменяет физическое состояние, течение микробиологических процессов, химические и другие превращения, становится одним из факторов почвообразовательного процесса, определяет уровень эффективного и потенциального плодородия почвы.

Воздух необходим как источник кислорода для дыхания растений и почвенных микроорганизмов, а также углекислого газа, усваиваемого растениями в процессе фотосинтеза. Он нужен и для микробиологических процессов в почве, в результате которых органические ее вещества разлагаются аэробными микроорганизмами с образованием водорастворимых минеральных соединений азота, фосфора, калия и других необходимых для растений элементов питания. Если состав атмосферного воздуха всегда постоянный, то состав почвенного воздуха изменяется, и это значительно влияет на почвенные процессы. Растения также чувствительны к составу почвенного воздуха, в частности к содержанию в нем кислорода. Он прежде всего необходим для прорастания семян и потребляется корнями растении. Особенно требовательны к кислороду корнеплоды, клубнеплоды и бобовые культуры, мопсе требовательны — зерновые, злаковые многолетние травы и кукуруза. Количество и состав почвенного воздуха можно регулировать, изменяя содержание влаги в почве путем рыхления или уплотнения почвы. Состав почвенного воздуха регулируется также путем внесения органических удобрений, что приводит к увеличению концентрации углекислого газа и уменьшению кислорода. Для большинства сельскохозяйственных растений наилучший воздушный режим складывается, когда примерно 25 % от общего объема почвы занимает воздух и 25 % — влага.

Питательные вещества. В обмене веществ между растениями и окружающей средой важнейшим условием является корневое питание. В процессе его растения потребляют из почвы различные элементы питания, которые по количеству их потребления подразделяются на макро и микроэлементы. К макроэлементам относятся: углерод, кислород, водород, азот, фосфор, калий, кальций, магний, железо и сера, к микроэлементам — бор, марганец, медь, цинк, молибден, кобальт и др. Все макроэлементы требуются растениям в больших количествах, а микроэлементы — в незначительных. Первые четыре макроэлемента (углерод, кислород, водород и азот) входят в состав органического вещества растений и называются органогенными, остальные — зольными. Углерод, кислород и водород, на долю которых приходится 93-94 % сухой массы растений, потребляются растениями из воздуха в процессе фотосинтеза, а азот и все остальные элементы растения берут из почвы. Каждый элемент питания имеет определенное значение в жизни растении. Углерод, кислород, водород и азот входят в состав органических веществ. Фосфор необходим на ранних этапах развития растений, способствует лучшему развитию плодов, семян н ускорению созревания культур. Калий играет важную роль в образовании углеводов, повышает устойчивость к заболеваниям и зимостойкость. Кальции нейтрализует вредное влияние ионов водорода и алюминия. Сера, магний, железо участвуют в окислительных процессах, входят в состав многих соединений, а также являются катализаторами многих процессов.

Микроэлементы входят в состав ферментов, гормонов, витаминов. Они влияют на процессы обмена веществ в растениях и выполняют ряд других функции. Однако использование элементов питания растениями зависит от целого ряда условий: доступности их растениям, влажности почвы, температуры, освещенности, реакции почвенного раствора и других. Потребление элементов связано также с возрастом, биологическими особенностями и условиями выращивания растений. Одни растения относительно равномерно потребляют питательные вещества в течение вегетации (многолетние травы), другие в начальный период развития усваивают незначительно, а в дальнейшем поступление усиливается (картофель, корнеплоды). Отличительная особенность большинства сельскохозяйственных культур в том, что максимум потребления элементов питания приходится па какой-то конкретный период их развития. Так, у зерновых культур это совпадает с фазами выхода в трубку — колошения, у зернобобовых — цветения — бобообразования, у кукурузы перед выметыванием метелки — за 8-10 дней. Поэтому недостаток питания в этот период резко снижает продуктивность растений. Чаще всего в почве наблюдается недостаток тех или иных элементов питания в доступной форме, поэтому в почву вносят их в виде минеральных или органических соединений, т. е. удобряют почву.

fermer02.ru

Факторы жизни растений — реферат

Факторы жизни растений

Растения во время роста и развития предъявляют определенные требования к окружающим условиям, так как находятся в тесном взаимодействии и взаимосвязи с внешней средой. Несоответствие этих условий потребностям растительного организма может привести к ослаблению и даже гибели растения, и наоборот; полное удовлетворение этих потребностей обеспечивает хороший рост и развитие.

Для жизни растений необходимы свет, тепло, воздух, вода и питательные  вещества. Эти факторы требуются  в разных количествах и соотношениях.

Роль света.

Поглощение  зеленым листом солнечного света  и создание органического вещества из воды и диоксида углерода (углекислого газа) называется фотосинтезом.

В процессе фотосинтеза  из воздуха поглощается диоксид углерода, и образуются сахара: 

6СО2 + 6Н2О+2822кДж(674ккал)   Свет'м°р°Филл >СбН12О6 + 6О2.

Одновременно  при синтезе органического вещества растения выделяют в атмосферу кислород, освобождающийся в результате химических реакций. В дальнейшем сахара превращаются в крахмал и др. органические в-ва.

Количество  солнечного света, получаемого растением, зависит от длины светового дня и от высоты стояния солнца над горизонтом. Облака, пыль и газы в воздухе снижают интенсивность освещения до 30 %.

При недостатке света растения имеют:

• бледную окраску
• тонкие вытянутые стебли
• слаборазвитые листья
• без света не зацветают и не плодоносят
• хлеба плохо кустятся, образуют узкие листья, узел кущения закладывается у самой поверхности почвы, стебли вытягиваются, междоузлия ослабляются и растения полегают, а зерно получается щуплым и малопитательным.

Свет значительно  влияет на качество растительной продукции. Так, сено, полученное с открытых мест, содержит больше белка, чем сено с затененных участков; сахарная свекла на свету накапливает больше сахара; картофель — крахмала; зерно — белков; подсолнечник — жира.

Одни растения нормально развиваются только в  условиях короткого дня, другие — длинного.

Озимая рожь, овес, пшеница, ячмень, горох, лен-долгунец, вика, горчица — растения длинного дня. Они запаздывают с цветением или совсем не цветут при коротком дне. Им нужен 16— 18-часовой световой день. Растения короткого дня (кукуруза, просо, рис, соя, фасоль, хлопчатник и др.) при длительном освещении затягивают развитие, у них удлиняется вегетационный период.

Значение  тепла.

Физиологические процессы в растении протекают только при определенном количестве тепла. При низкой температуре растения останавливаются в росте и  прекращаются микробиологические процессы в почве.

Потребность в тепле  различна не только у растений, относящихся к разным семействам, но и у одной и той же культуры в те или иные фазы развития. Отношение различных культур к теплу проявляется при прорастании семян и сохраняется во время роста и развития растений.

Различают: минимальные (ниже которых физиологические процессы не идут),  оптимальные (при которых рост и развитие растений протекают хорошо), и максимальные (выше которых растения резко снижают продуктивность и даже погибают). Для каждой фазы роста и развития существуют свои минимальные, оптимальные и максимальные температуры.

Термические ресурсы климата обычно выражают средней многолетней суммой суточных температур воздуха за период, когда их величина превышает 10 "С. Сумму температур, накопленную за этот период, именуют активной. По величине суммы активных температур выделяют районы с различными ресурсами тепла и сопоставляют данные ресурсы с потребностями сельскохозяйственных культур. Потребность последних в тепле также выражают суммой активных температур путем сложения среднесуточных температур от посева до созревания.

Агроклиматические пояса. По сочетанию суммы температур выше 10°С и возможности возделывания определенных сх культур выделяют холодный, умеренный и теплый агроклиматические пояса.

К холодному поясу относят территорию с суммой температур менее 1200 "С. Условия теплообеспеченности позволяют возделывать здесь малотребовательные к теплу культуры (редис, лук на перо, турнепс, капуста, горох, ранний картофель) и колосовые зерновые (ячмень, овес) наиболее ранних сортов.

К умеренному поясу относят территорию, где сумма температур составляет 1200—4000 °С. В указанном поясе возделывают культуры с пониженными требованиями к теплу и сравнительно коротким вегетационным периодом (зерновые колосовые, зерновые бобовые, картофель, лен и др.) и культуры со сравнительно повышенными требованиями к теплу (кукуруза на зерно, рис, соя, сахарная свекла и др.). Необходимая сумма температур составляет соответственно 1200—2200 и 2200—4000 °С.

К теплому поясу относят территорию с суммой температур 4000—8000 "С. Это место произрастания теплолюбивых субтропических культур (хлопчатник, мандарины, чай и др.).

Воздушный и водный режимы.

Воздушный режим. Как и всякий живой организм, растение дышит, потребляя кислород и выделяя диоксид углерода. Во время дыхания в растении протекают окислительные реакции, в результате которых освобождается накопленная энергия для таких важных процессов, как рост, размножение и др. Дыхание противоположно фотосинтезу.

Семенам для прорастания  необходим кислород воздуха. Также он необходим для корневой системы. Различные растения неодинаково относятся к недостатку кислорода в почвенном воздухе. Наиболее требовательные культуры в этом отношении — корне- и клубнеплоды, бобовые и масличные; менее чувствительны зерновые, частично снабжающие корни кислородом воздуха через воздухоносные полости, находящиеся в стеблях.

В кислороде воздуха нуждаются  и микроорганизмы, которые разлагают растительные остатки в почве, в результате чего накапливаются питательные вещества для растений.

Растения развиваются  нормально, когда воздух содержится в крупных порах почвы, а вода — в мелких и средних. Оптимальное содержание воздуха в пахотной почве для зерновых 15—20 % общей скважности, пропашных 20—30, многолетних трав 17—21 %. Благоприятное для растений содержание кислорода в почвенном воздухе 7—12 %, а диоксида углерода около 1 %. Такой воздушный режим почвы обеспечивает хороший рост корней и лучшее поглощение воды и питательных веществ.

Газообмен в почве зависит от многих факторов, один из главных — строение и структура почвы. Рыхло сложенные и хорошо оструктуренные почвы с большим количеством промежутков между комочками обладают хорошим газообменом. В заплывших бесструктурных почвах, покрытых коркой и сильно увлажненных, газообмен очень слабый. На газообмен влияют также диффузия газов, колебания атмосферного давления, температура, изменение влажности почвы, ветер, растительность.

Водный режим. Жизнедеятельность растений тесно связана с водой. Для набухания семян и перевода запаса сухих питательных веществ семени в усвояемую для зародыша форму различным растениям необходимо следующее количество воды (% от массы семян): пшеница, ячмень — 50; рожь, овес — 55—65; кукуруза — около 40; горох, лен — 100; сахарная свекла, клевер — 120—150.

Вода входит в состав самих растений, составляя  значительную часть их массы: в семенах ее содержится 7—15 %, в стеблях, где имеется много одревесневших мертвых клеток, — до 50, а в листьях, корнеплодах и клубнях — до 75—93 %.

Растения  в процессе роста и развития могут использовать раствор минеральных веществ почвы в очень небольшой концентрации. Для образования таких растворов требуется много воды. Поступающая вместе с питательными веществами влага в растениях используется не полностью. Установлено, что из 1000 частей воды, прошедшей через растение, только 1,5—2 части расходуются на питание, а остальная влага испаряется через листья.

Испарение воды листьями называется транспирацией. Этот процесс зависит от освещенности, температуры и влажности воздуха. В агрономии широко применяют и другой показатель расхода воды растением — транспирационный коэффициент: количество воды, затрачиваемое растением в процессе образования единицы сухого вещества.

Для расчета уровней  получения возможных урожаев  большое значение имеет коэффициент водопотребления (сумма транспира-ции и испарения с поверхности почвы), выражаемый в кубических метрах на 1 т урожая.

Растения на отдельных  этапах роста и развития предъявляют повышенные требования к воде. Для большинства колосовых культур критический период по отношению к влаге — время от выхода в трубку до колошения. У кукурузы наибольшая потребность в воде наблюдается в период цветения — молочной спелости, у подсолнечника — образования корзинки. При недостатке влаги в критические периоды развитие растений ослабляется и их урожайность снижается. В последующие фазы растительному организму требуется меньше воды и он не так сильно реагирует на изменение водного режима почвы.

Оптимальная влажность почвы для растений составляет 60 % полной влагоемкости почвы.

Основной  источник поступления воды в почву  — осадки, а также влага, образуемая при конденсации водяных паров  в результате перепада температур почвы и воздуха днем и ночью.

Влажность почвы влияет на степень сопротивления при ее обработке, способность крошиться, микробиологические и химические процессы, происходящие в ней.

Минеральное питание растений.

Питание зеленых  растений отличается тем, что они  способны создавать из неорганических соединений (вода, СО2, минеральные соли) сложные органические вещества, которыми в дальнейшем питаются животные, неспособные сами синтезировать их. Поэтому растения, содержащие хлорофилл, представляют собой самостоятельно питающиеся организмы и называются автотроф-ными в отличие от гетеротрофных организмов, питающихся уже готовыми органическими соединениями.

К гетеротрофным относятся  также некоторые растения, не имеющие  хлорофилла (повилика, заразиха), грибы  и бактерии.

Основной процесс, обеспечивающий питание зеленых растений, — фотосинтез. Однако одного фотосинтеза для питания растений недостаточно. В состав растительного организма входит свыше 74 химических элементов, 16 из которых абсолютно необходимы для жизни растений. Углерод, кислород, водород и азот называют органогенными элементами; фосфор, калий, кальций, магний, железо и серу — зольными макроэлементами; бор, марганец, медь, цинк, молибден и кобальт — микроэлементами.

Питательные элементы входят в различные соединения преимущественно органического характера и до их разложения в почве недоступны или малодоступны растениям. Некоторая часть элементов находится в поглощенном почвой состоянии, а часть — в виде растворов солей, образуя почвенный раствор. Растворенные соли наиболее подвижны и используются в первую очередь. Однако они могут быть легко вымыты из почвы и потеряны для растений.

Наиболее быстрый и  эффективный способ увеличения запасов  питательных элементов в почве — внесение органических и минеральных удобрений. Увеличению количества азота в почве способствуют посевы в севообороте бобовых культур, внесение бактериальных препаратов (ризоторфин). Недоступные элементы и органическое вещество переходят в доступные формы и минерализуются при обработке почвы, усилении аэрации и улучшении водного режима. Большое значение в регулировании питательного режима имеет реакция почвенной среды.

Известкование кислых и  гипсование солонцовых (щелочных) земель изменяют химический состав почвы и почвенного раствора, повышают растворимость некоторых элементов. Растения при дефиците воды используют в недостаточной степени питательные вещества. Поэтому регулирование водного режима в засушливых районах ведет к лучшему усвоению питательных элементов. В условиях достаточного снабжения влагой удобрения оказываются наиболее эффективными (урожайность увеличивается на 40-50 %).

Влажность почвы также влияет на динамику микробиологических процессов и накопление питательных элементов в почве.

myunivercity.ru

Основные факторы жизни растений

Культура Основные факторы жизни растений

Количество просмотров публикации Основные факторы жизни растений - 116

Растения в процессе роста͵ развития и создания урожая требуют постоянного воздействия внешних факторов, как космических, так и земных, поступающих в крайне важно м количестве. К космическим факторам относятся свет и тепло, к земным – вода, атмосферный воздух, элементы минœерального питания растений. Умение удовлетворять потребности растений в факторах жизни и получать высокие урожаи зависит от того, насколько хорошо мы знаем требования различных растений в различные периоды роста к свету, теплу, воздуху, воде и питательным веществам.

Свет.Источником света для всœего живого на Земле является Солнце. Солнечный свет – мощный поток энергии и зелёные растения являются единственными на Земле организмами способными превращать энергию солнечных лучей в химическую энергию биологических соединœений. За счёт энергии света из неорганических соединœений углекислого газа и воды зелёные растения синтезируют сложные органические вещества – углеводы. Процесс данный принято называть фотосинтезом, иявляется основой органической жизни на нашей планете.

Фотосинтез –это сложный, многоступенчатый биохимический процесс, который протекает в клетках зелёных растений под действием света͵ поглощаемого светочувствительным пигментом хлорофиллом, и приводит к образованию углеводов из углекислого газа и воды. Общая схема фотосинтеза упрощённо выражается уравнением:

6 СО2 + 6 Н2О + 2864 кДж → С6Н12О6 + 6 О2 ↑

Ежегодно в результате фотосинтеза на Земле образуется около 150 млрд. тонн органического вещества, при этом усваивается около 300 млрд. тонн углекислого газа и выделяется около 200 млрд. тонн свободного кислорода. В процессе фотосинтеза создаётся 95 % органических соединœений на нашей планете, а следовательно, создание урожая напрямую зависит от интенсивности протекания этого процесса.

Основными факторами, определяющими интенсивность фотосинтеза являются факторы внешней среды – свет (продолжительность, интенсивность облучения, длина волны), температура, содержание углекислого газа в воздухе, обеспеченность растений легкодоступной влагой и питательными веществами и биологические факторы – фаза роста и развития растений и оптимальное содержание хлорофилла в клетках. Фотосинтез в зелёном растении; начинается при слабом освещении утром, достигает кульминации к полудню и идет на убыль к вечеру из-за уменьшения освещения. Максимально интенсивно процесс протекает в полностью сформировавшихся, но не старых листьях.

Основные факторы жизни растений - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Основные факторы жизни растений" 2014, 2015.

referatwork.ru

Лекция 1. Факторы жизни растений и их взаимодействие.

1.Требование с/х культур к факторам жизни.

2.Взаимодействие факторов жизни и его регулирование.

1.Требования с/х культур к факторам жизни.

Растения в результате своей жизнедеятельности создают органическое вещество, требуемое человеку в виде продуктов.

Органическое вещество растений и их урожай создаются из углерода, воды и минеральных солей почвы. Этот процесс осуществляется с помощью растений при участии энергии Солнца. Механизм образования простейших органических веществ (углеводов) представлен следующей схемой: зелёные растения в процессе дыхания на свету с участием воды поглощают углекислый газ и выделяют кислород, при этом образуются углеводы и формируются вегетативные органы растений.

Для нормальной жизнедеятельности и получения необходимой продукции требуется постоянный приток в оптимальных количествах тепла, света, воды, питательных веществ. В земледелии они получили название земных и космических факторов жизни растений. К космическим относятся свет и тепло, к земным—вода, углекислый газ, кислород, азот, фосфор, кальций, калий и многие другие элементы. В связи с этим основной задачей земледелия является изучение требований растений и разработка практических приёмов удовлетворения этих требований.

Космические факторы жизни растений в земледелии не регулируются или регулируются незначительно. Земные факторы, наоборот, удаётся регулировать и создавать оптимальные условия для роста и развития культурных растений.

Космические факторы зависят от использования световой и тепловой энергии солнца. Солнечная радиация в решающей степени определяет климат Земли и зональные особенности. Кроме того, климат – один из факторов почвообразования, воздействующих и через почву на произрастающие растения.

Обеспечение с/х растений факторами жизни в оптимальном количестве позволит получать устойчивые урожаи. Свет, тепло, влага, воздух и элементы питания – основные факторы, влияющие на рост и развитие растений.

Свет. Солнечный свет – необходимое условие углеродного питания растений. Энергия солнечных лучей затрачивается на разложение углекислоты воздуха, испарение воды. Основная задача земледелия в использовании солнечной энергии путём накопления её в органическом веществе зелёных растений и превращения в любые формы энергии для обеспечения жизни на земле. Деятельность зелёного растения зависит от Солнца и является единственным путём обеспечения всей жизни на Земле.

Только одна небольшая группа населяющих нашу планету организмов – зелёные растения – обладает исключительной, только им присущей способностью непосредственно использовать энергию солнечного луча для своей жизни и для обеспечения всего живого на Земле накопляемой в органическом веществе энергией. Переработка этой энергии в растении происходит при поглощении преимущественно тепловой энергии светового луча. На свету, используя лучистую энергию, растения при помощи хлорофилла могут создавать из неорганических веществ органические. Этим они коренным образом отличаются от всех других организмов на Земле, являющимися потребителями органических веществ.

Поглощение зелёным листом солнечного света и создание органического вещества из воды и двуокиси углерода называется фотосинтезом. За 1 час 1кв.м. поверхности листа может образовать до 1г органического вещества, для этого растение должно переработать углекислый газ, содержащийся в двух кубометрах воздуха.

Растения используют только небольшую часть солнечной радиации (от 1 до 4%). Коэффициент использования солнечной энергии можно повысить путём оптимизации обеспечения растений всеми факторами жизни. Свет оказывает влияние на рост, развитие растений (прорастание семян, глубину залегания узла кущения, длину междоузлий). При хорошем освещении растений в период кущения первые междоузлия образуются короткие и прочные. При загущённом посеве в период кущения первые междоузлия удлиняются, что приводит к полеганию растений в период налива зерна.

Тепло – это один из основных факторов жизни растений, которые растут и развиваются в определённых границах тепла. Существует минимальная температура, ниже которой растения перестают вегетацию. Наибольшая продуктивность достигается при оптимальной температуре. Семена растений требуют различной температуры для своего прорастания. Зная эти особенности, в земледелии применяют оптимальные сроки посева культурных растений, а также меры борьбы в предпосевной период.

Установлено, что для нормального роста и развития большинства с/х растений сумма среднесуточных активных температур воздуха выше 5° С должна составлять не менее 1600 градусов в год. В настоящее время имеются данные о потребности сельскохозяйственных растений в тепле за вегетационный период.

Культура Сумма активных температур,°С

Яровая пшеница 1200 – 1700

Ячмень 930 – 1450

Овёс 1000 -- 1600

Просо 1400 – 1750

Кукуруза на силос 1800 – 2400

Картофель 1600

При выборе срока сева учитывают особенности температурного режима культур, так как семена, посеянные в холодную почву, могут долго пролежать в ней и загнивают (например: семена кукурузы, огурцов, томатов и др.). При температуре выше оптимальной растения резко увеличивают интенсивность дыхания и расход органического вещества, что приводит к уменьшению нарастания зелёной массы.

Понижение температуры культуры лучше всего переносят в фазе наклюнувшихся семян, затем по мере роста и развития они резко снижают устойчивость к холоду.

При температуре выше оптимальной растения резко увеличивают интенсивность дыхания и расход органического вещества, что в результате приводит к уменьшению нарастания зелёной массы.

Методы регулирования теплового режима для различных зон могут значительно отличаться. Так в северных районах – все приёмы направлены на прогревание почвы (снег, ранневесеннее боронование, прикатывание, создание гребней и др.). В южных районах – снижение температуры почвы путём увлажнения (орошение, полив)

Вода (Влага). Роль воды в жизни растений многообразна, она непременно участвует во всех жизненных процессах, протекающих в растениях, являясь связующим звеном со средой обитания.

Растениям принадлежит существенная роль в круговороте воды в природе. Большинство сельскохозяйственных культур расходуют огромное количество воды.

Как отмечал К.А.Тимирязев, вес воды, потребляемой пшеницей, в 1000раз превышает вес полученных зерен». Чаще всего рост урожаев ограничивается недостатком воды.

От количества содержащейся в почве влаги зависят технологические свойства почвы, интенсивность химических, физико- химических процессов, определяющих эффективное плодородие почвы.

Оптимальная влажность корнеобитаемого слоя почвы, при котором достигается максимальная интенсивность роста растений, изменяется в пределах 65 – 90% наименьшей влагоёмкости (НВ). Одним из показателей потребности растений в воде является транспирационный коэффициент, т.е. количество воды, необходимое для создания единицы сухого вещества в растении.

Потребность растений в воде изменяется по фазам роста и развития сельскохозяйственных культур. Фазы, в которые растения требуют наибольшего количества воды, называется критическим.

Для набухания семян и перевода запаса сухих питательных веществ в усвояемую для зародыша форму различным растениям требуется в % массы семян воды: просо, кукуруза -40%, пшеница – 50, лён, горох – 100, сахарная свёкла -120%.

Общий расход воды с 1га (м куб. или в мм) называется суммарным водопотреблением возделываемой в данном поле сельскохозяйственной культуры, а расход на 1т урожая – коэффициентом водопотребления.

Воздух. Атмосферный и почвенный воздух является источником кислорода и углерода для растений. Углерод составляет почти половину сухого вещества растения. Кроме того углерод воздуха, закреплённый в почве в форме органического вещества, является важным условием её плодородия. Кислород воздуха необходим для дыхания растений (ночью), микробиологических процессов, протекающих в почве. Состав почвенного воздуха влияет на развитие полезной и патогенной микрофлоры.

Питательные вещества.Кроме углерода, для питания растений необходимы также азот, фосфор, калий, кальций, сера, магний, а также ряд микроэлементов. Функции каждого из них строго специфичны, недостаток любого из них вызывает нарушение жизнедеятельности растения.

Основной источник обеспечения растений элементами питания – почва и удобрения.

Читайте также:

lektsia.com

Факторы жизни растений и приемы их регулирования в земледелии

Солнце служит источником света и тепла, необходимых для жизни на нашей планете. Оно обеспечивает запас энергии для осуществления всех биологических процессов. Солнечная энергия возникает в результате ядерных реакций в ее недрах.

Превращение водорода в гелий сопровождается большой потерей массы и освобождением лучистой энергии. Проходя через атмосферу Земли, солнечный свет претерпевает ряд изменений. Содержащийся в атмосфере водяной пар поглощает большую часть инфракрасных лучей, а озон и двуокись углерода атмосферы задерживают ультрафиолетовые лучи. В биологическом отношении свойства этих атмосферных экранов благоприятны, так как ультрафиолетовые и инфракрасные лучи губительны для живых организмов. Лишь небольшая часть солнечной энергии, поступающей на Землю, используется растениями при образовании органического вещества, которое представляет собой более концентрированную форму энергии, чем солнечное излучение. Такая энергия может накапливаться и затем освобождаться. Однако ее нельзя использовать вторично в отличие от элементов питания растений и воды, которые могут использоваться многократно.

Приход солнечной энергии на различные районы Земли неодинаков и зависит от географической широты расположения местности. Вместе с этим изменяются и размеры получения теоретически возможной биологической продукции (биомассы) растений.

По общей требовательности и к свету и к теплу сельскохозяйственные растения делятся на растения умеренного пояса и растения южных широт. Растения умеренного пояса исторически формировались в условиях смены теплого и холодного сезонов года. Они отличаются холодо — и морозостойкостью. Развитие их упорядочено во времени, что связано с длиной светового дня или фото-периодизмом и, как правило, ускоряется при продвижении на север (растения реагируют на продолжительность светового периода суток — растения длинного дня). К таким растениям относятся корнеплоды, лен, горох, травы (многолетние, однолетние, злаковые, бобовые), хлеба первой группы: пшеница, рожь, ячмень, овес. Растения южных широт формировались в условиях мало изменяющегося режима тепла в течение всего вегетационного периода. Они неустойчивы к пониженным и особенно отрицательным температурам. Это растения короткого дня. К ним относятся хлопчатник, бахчевые культуры, хлеба второй группы: кукуруза, рис, просо и др.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

www.activestudy.info

ЛЕКЦИЯ 3 Факторы жизни растений и приемы их регулирования. Законы земледелия

ОПК-7 ПК-1 ПК-3 ПК-4 ПК-11

АННОТАЦИЯ рабочей программы учебной дисциплины Б1.Б17. ПРОИЗВОДСТВО ПРОДУКЦИИ РАСТЕНИЕВОДСТВА по направлению подготовки 35.03.07 Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции профиль

КОНКУРС «РАСТЕНИЕВОД»

КОНКУРС «РАСТЕНИЕВОД» ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ КОНКУРСА Цель конкурса формирование знаний и умений по ботаническим и свойствам, биологическим особенностям основных полевых культур, элементам технологии их возделывания

СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ

Министерство сельского хозяйства РФ Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего профессионального образования «Новосибирский государственный аграрный университет» ПРОГРАММА вступительного

ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ПОДСОЛНЕЧНИКА

ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ПОДСОЛНЕЧНИКА Основные направления селекции подсолнечника Повышение урожайности; Повышение содержания масла; Устойчивость к полеганию; Засухоустойчивость; Устойчивость к болезням;

Пшеница 13,4 84,7 1,9 Подсолнечник 6,7 89,8 3,5 Горох 14,0 83,6 2,4 Лён 8,0 87,4 4,6

1. Использование методов биологической науки 1. Используя таблицу «Состав семян», ответьте на вопросы. Семена Вода Состав семян Содержание веществ, в % Белки, жиры, углеводы Минеральные соли Пшеница 13,4

Декан факультета. Председатель

Вопросы Государственного экзамена по предмету «Плодоводство, овощеводство, виноградарство» по специальности «Почвоведение и агрохимия» факультета экологии и почвоведения 2016/2017 учебного года 1. Предмет,

Паспорт. фонда оценочных средств

Паспорт фонда оценочных средств п/п Контролируемые разделы (темы) дисциплины* Код контролируемой компетенции (или ее части) Наименование оценочного средства Раздел 1. Биологические основы растениеводства.

1. Общие положения. 2. Регламент экзамена

1. Общие положения В основу данной программы положены следующие дисциплины: земледелие, почвоведение, агрохимия, растениеводство, методика опытного дела, семеноведение, физиология и биохимия растений,

Гидропоника в России. Краткий обзор.

Гидропоника в России. Краткий обзор. Метод выращивания растений без почвы на питательных средах известен давно. Известно, что впервые в России в 1896 году на Всероссийской промышленной и художественной

Паспорт фонда оценочных средств

Паспорт фонда оценочных средств п/п Контролируемые разделы (темы) дисциплины* Раздел 1. Биологические основы растениеводства. Общая характеристика зерновых культур Раздел 2. Технологии возделывания основных

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ Часть А

А26 7.5 7.6. Биосфера глобальная экосистема. Учение В.И. Вернадского о биосфере и ноосфере. Живое вещество, его функции. Особенности распределения биомассы на Земле. Эволюция биосферы Существуют два определения

Паспорт фонда оценочных средств

Паспорт фонда оценочных средств п/п Контролируемые разделы (темы) дисциплины* Код контролируемой компетенции (или ее части) Наименование оценочного средства Раздел 1. Биологические основы растениеводства.

в Республике Татарстан в 2013 году. Хорошее

Условия проведения эффективной подкормки озимых зерновых в Республике Татарстан в 2013 году. Агрометеоролические условия для перезимовки озимых колосовых культур урожая 2013 года складывались вполне благоприятно,

Мелиорация, водное и лесное хозяйство

Мелиорация, водное и лесное хозяйство УДК 631.67.03:631.582 ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОРОСИТЕЛЬНОЙ ВОДЫ В СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ СЕВООБОРОТАХ Н. П. Мелихова, Е. В. Зинченко, К. М. Мелихов Исследования показали,

Создание учения о биосфере

Учение о биосфере Создание учения о биосфере Владимир Иванович Вернадский наполнил понятие биосфера конкретным содержанием Биосфера это область нашей планеты, в которой существует или когда-либо существовала

ТЕМА 5. Методика составления севооборотов

ТЕМА 5. Методика составления севооборотов Цель занятия: изучить основные определения, причины чередования культур и классификацию севооборотов; научиться составлять схемы севооборотов. Задания: 1.Познакомиться

«ФИЗИКА И ХИМИЯ ПОЧВ»

«ФИЗИКА И ХИМИЯ ПОЧВ» 1. Современная физика и химия как раздел почвоведения. 2. Механические элементы почв, их классификация и свойства. 3. Классификация почв по гранулометрическому составу. Значение гранулометрического

Кафедра Агротехнологии

Титульный лист методических рекомендаций и указаний, методических рекомендаций, методических указаний Форма Ф СО ПГУ 7.18.3/40 Министерство образования и науки Республики Казахстан Павлодарский государственный

2. Требования к формируемым компетенциям

Аннотация рабочей программы дисциплины «Оптимизация условий жизни сельскохозяйственных культур» 1. Цели и задачи дисциплины Цель дисциплины «Оптимизация условий жизни сельскохозяйственных растений» является

М Е Т О Д И Ч Е С К И Е У К А З А Н И Я

Министерство сельского хозяйства РФ Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Мичуринский государственный аграрный университет» Кафедра агрохимии и почвоведения

2. Температурный режим почвы и воздуха

Тема 1. Земная атмосфера как среда сельскохозяйственного производства 1. Земная атмосфера 2. Среда сельскохозяйственного производства Состав приземного слоя атмосферы и почвенного воздуха. Атмосферное

М Е Т О Д И Ч Е С К И Е У К А З А Н И Я

Министерство сельского хозяйства РФ Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Мичуринский государственный аграрный университет» Кафедра агрохимии и почвоведения

docplayer.ru

• 
  Подорожник описание лекарственного растения
• 
  Общая характеристика голосеменных растений
• 
  Нашатырь для комнатных растений
• 
  Лимон фото комнатное растение
• 
  Какие растения отпугивают муравьев
• 
  Вербена растение комнатное растение
• 
  Лампа для растений дрл
• 
  Смертельные для человека растения
• 
  Растения для повышения давления
• 
  Исчезающие растения хабаровского края
• 
  Огурец растение комнатное растение