УДК 635.645 (575.3) физиология растении

Интенсивность видимого фотосинтеза чайота (мексиканский огурец – sechium edule swartr) в различные фазы развития растений в условиях Гиссарской долины Таджикистана

Хафизов Т.Д., Гулов С.М., Гиясидинов Б.Б*., Каспарова И.С*.

(представлено академиком ТАСХН Ахмедовым Т.А.)

В статье приводятся данные о рост и развитии, физиологические особенности, а также определении интенсивности видимого фотосинтеза в онтогенезе растений чайота в условиях Гиссарской долины Таджикистана

Ключевые слова: чайота, интенсивность, фотосинтеза. онтогенезе, листьев, бутанизация, цветение, образованные плодов в Гиссарской долины Таджикистана

Чайот ( sechium edule swartr) или мексиканский огурец многолетнее тропические растение семейства тыквенных (Cucurbitaceace). Это мощное травянистое многолетнее растение с лазящими при помощи усиков стеблями и в виде ветвящихся плетней толщиной 1,0-1,5см и длиной 6-20м, длина каждое междоузлий 20-30см. Междоузлие несет по одному листу. Для оптимального роста и развития ему необходимо температура не ниже +20+25⁰С. Наиболее благоприятная температура +28+30⁰С, что наблюдается в тропических странах. При понижении температуры до 0⁰С у растений повреждаются стебли и листья, а при -2-3⁰С и плоды. Дальнейшее похолодание до -5⁰С приводит к гибели корневой системы. Оптимальная температура для прорастания семян +18+20⁰С. Чайот – растение короткого дня, т.е. у него бутоны образуются только при определенной продолжительности светового дня (не более 12 часов).

В условиях Таджикистана чайота можно выращивать как многолетнюю культуру [6].

Условия, объекты и методы исследований

Опыты проводились в течение четырех лет (2004-2007гг.) на экспериментальном участке Института физиологии растений и генетики Академии наук Республики Таджикистан (г.Душанбе), расположенном в восточной части Гиссарской долины на высоте 834 м над уровнем моря. Климатические условия места проведения опытов характеризуются резкими сезонными колебаниями температуры и влажности.

_________________________________________________________

Адрес для коресспонденции: Хафизов Тоир Дададжонович,734017,Республика Таджикистан г. Душанбе

Пр.Рудаки.146 Таджикский аграрный университет.Е- mail khafizov63@mail ru.

Среднегодовая температура воздуха равна +14,2⁰С. Сумма эффективных температур (выше 10⁰С) составляет 4700-4900⁰С [2].

Среднегодовая сумма осадков – 610 мм и их основное количество (до 90%) приходится на зимне-весенний период. Среднегодовая относительная влажность воздуха – 60%. Общее количество приходящей солнечной радиации за год составляет 7600 Мдж/м², а фотосинтетический активной радиации (ФАР) – 3200 Мдж/м².

Почва опытного участка коричнево-карбонатная.

Объектом исследования служил чайота (sechium edule swartr). Опыты проводились в наземных теплицах из металлических каркасов облегченной конструкции (контроль) и вегетационных сосудах (опыт). Теплицы использовали в летнее время до укрытия на зиму, где заканчивается вегетация растений чайота.

Растения чайота посадили весной (апрель) с одной стороной теплицы расстоянье между растениями 3м. Для учета брали по 3-растения с каждого повторности, с разных мест теплицы.

Газометрические измерения фотосинтеза и взятие проб для физиолого-биохимических анализов по фазам развития растений проводили на одновозрастных, завершивших свою дифференцировку листьях верхнего яруса (2-3 листья от точки роста).

Интенсивность видимого фотосинтеза листа определяли с помощью инфракрасного оптико-акустического газоанализатора «Инфралит-IV» (Германия) при естественных концентрациях СО₂ с использованием прямоточной камеры-прищепки конструкции [3].

Дневную динамику скорость газообмена измеряли при насыщающих интенсивностях света. Этому требованию в естественных условиях соответствует радиация в период с 8 до 16 ч местного времени в ясные солнечные дни.

В фазе массового бутонизации растения чайота, в июне, после формирования и набора не менее 5-6 листьев на стебле и побегов растения чайота, в опытных и контрольных вариантах измеряли интенсивность видимого фотосинтеза во 2-3 листе от точки роста, способные фотосинтезировать. Во время определения камеру располагали на одном листе по одним стороны от центральной жилки, ориентируя их перпендикулярно к солнечными лучами. Исследования приводили преимущественно в безоблачные дни.

Спустя 1,5-2 месяц после посадки плодов стебли растут медленно, давая прирост за сутки 1-2 см. В это время в основном происходит активное развитие корневой системы. После двух месяцев вегетации, до фазы цветения, наблюдается интенсивный рост как основного стебля, так стеблевых. В течение вегетации проводили измерения длины стеблей и побегов, площади листьев, подсчет количества листьев на растении и учет урожая общепринятыми методами. Также проводили физиолого-биохимические анализы, краткое описание которых приводится в следующих статьях.

Наблюдение проводили за каждым учетным растением. Для наблюдения брали только равны, одинаково развитые типичные для данного растения. Регулярно отмечали появление побегов, плетей, листьев, бутонов, раскрытие цветков и образование плодов, учитывали фазы бутонизации, цветение, образования завязей и плодообразование; определяли сухую биомассу, надземной части растений и количество плодов на каждом растений. Все учеты и наблюдения за ростом и развитием растений, проводились в соответствии с методикой [4].

Результаты исследований

Определение интенсивности ассимиляции CO₂ растениями чайота показало, что наибольшая величина ее была при полевых условиях в начальных фазах развития растений, но при условиях выращивание в вегетационных сосудах 1,5-2 раза меньше, чем у контрольных вариантов. Как видно из данных таблицы, интенсивность фотосинтеза у исследованных растений чайота на двух вариантов опыта менялась в зависимости от условии выращивание и фазы развития. Самое высокое значение этого показателя обнаружено в фазе бутонизации.

В фазе появление 6-7 настоящих листьев и начиная с фазы цветении интенсивность фотосинтеза незначительно уменьшилась, чем в фазе бутонизации. В этом фазе развития растения по динамике или тенденции интенсивности фотосинтеза между контрольными и опытными растениями не отличались. Дневной ход интенсивности фотосинтеза у обоих вариантов опыта одинаков и величина фотосинтеза у изученных нами вариантов опыта в течение дня имела два пика – в 12 и 16 ч.

Величина интенсивности фотосинтеза у изученных растений при разных условиях выращивания в часы пик достигала 17,3 у контрольных и 12,3 мг СО₂ /дм².ч у опытных растений соответственно. Второй пик интенсивности фотосинтеза заметно выше чем в 12 час дня, 17,6 у контрольных и 12,7 мг СО₂ /дм².ч у опытных растений. В утренние часы, когда температура воздуха понижена, интенсивность фотосинтеза также низкая, что указывает на то, что дневной ход интенсивности у растения чайота определяется дневным ходом температуры и влажности воздуха. В фазах бутонизации и цветении в течения дня наблюдалось также два пика, но они отличаются по время определении,

Дневная динамика интенсивность видимого фотосинтеза чайота в различные фазы развития растений в условиях Гиссарской долины. 2007г.

Время измерения	Интенсивность фотосинтеза (мг СО2 /дм^2.ч)
	появление 6-7 настоящих листьев			разница ИФ между контрольным и опытными растениями в %	бутонизации		цветение
	контроль	опыт
8^00	-		-	-		13,9±1,2		12,3±1,6
9^00	11,8±0,5		4,8±0,4	40,7		15,4±1,1		13,5±1,1
10^00	12,7±0,1		5,0±0,4	39,4		21,2±2,0		14,1±1,4
11^00	17,0±1,5		5,9±0,5	34,7		20,6±2,0		12,7±1,3
12^00	17,3±1,6		12,3±1,4	71,1		16,9±1,4		12,0±1,2
13^00	16,6±1,3		9,3±0,7	56,0		15,1±1,3		10,2±0,7
14^00	12,8±1,1		11,0 ±0,5	85,9		17,5±1,6		12,6±1,4
15^00	15,6±0,5		11,5±1,0	73,7		20,6±1,8		15,7±1,2
16^00	17,6±0,5		12,7±1,2	72,1		17,8±1,6		12,9±1,2

Примечание: контроль – растения выращенные в грунте (в полевых условиях); опыт – растения выращенные в

вегетационных сосудах

т.е. первый пик в 10 утро (21,2 и 12,7 мг СО₂ /дм².ч, соответственно), а второе 15 час дня (14,1 и 15,77 мг СО₂ /дм².ч, соответственно.

Интенсивность фотосинтеза у растений чайота в течении дня сильно меняются. В фазе появление 6-7 настоящих листьев в контрольном варианте диапазон изменчивости колебался от 11,8 до 17,6 мг СО₂ /дм².ч, в опытном варианте от 4,8 до 12,7 6 мг СО₂ /дм².ч. Величина этого показателя в фазе бутонизации составляет от 13,9 до 21,2 мг СО₂ /дм².ч., а фазе цветении от 10,2 до 15,7 мг СО₂ /дм².ч., соответственно.

Величина интенсивности фотосинтеза в начальных фазах развитии роста растений чайота низкая. По мере возрастания площадь и возраста листа в фазе бутонизации повышался, а в фазе цветении наблюдается постепенно незначительная понижения данного показателя по мере старения листьев и перехода растения на другой фазы развития растения.

Фаза бутонизации и цветения являются определяющими для формировании урожая, поэтому соблюдение и создание оптимальных условий выращивания растений на этих фазах играют главную роль в накоплении хозяйственно-ценной части урожая.

Выводы заключение

На основании полученных данных можно высказать предложение, что определение интенсивности видимого фотосинтеза в листьях, меняющееся как по периодам вегетации, так и в зависимости от динамики определении, будет создавать различные условия выращивания, на которых развиваются физиолого-биохимические процессы и, в частности, фотосинтез в листьях.

Полученные результаты, свидетельствующие о значительной роли условии выращивания, площадь питание растения, аэрации и влажность почвы, ограниченное объем почвы для развитии корня, фотопериодичность растения, заставляют критический оценить применяемые в физиологии растений такой показатель фотосинтетической деятельности , как дневная динамика интенсивность фотосинтеза в онтогенезе растение.

Список использованных литератур

1. Агроклиматические ресурсы Таджикской ССР (справочник)/Л.: Гидрометеор издательство. – 1976. – Ч.1. – 216 с.

2. Владимирова В.Н. Человек и климат// Таджикистан (Природа и природные ресурсы). – Душанбе, 1982. – С.203-217.

3. Карпушкин Л.Т. Применение инфракрасного газоанализатора для изучения СО₂-газообмена растений// Биофизические методы в физиологии растений. – М.: Наука, 1971. – С.44-71.

4. Доспехов А.Б., Методика полевого опыта М.: Агропромиздат, 1976 г.

5. Коваль С.Ф. Шаманин В.П., Растения в опыте, монография, г. Омск 1999 г.

6. Каримов Х.Х.,Орифова Р.С., Гулов С.М. Возделывание чайота в условиях Таджикистана, Душанбе-2004 г.,23 с.

Институт физиология растений и генетики АН РТ

Таджикский аграрный университет им. Ш.Шотемура

Intensity of the visible photosynthesis chayote (mexican cucumber - sechium edule swartr) in different phases of the development of the plants in condition Gissarskoy valleys Tadjikistana.

Khafizov T.D., Gulov C.M., Giysidinov B.B.,Kasparova I.C.

In article happen to given about growing and development, physiological particularities, as well as determination to intensities of the visible photosynthesis in онтогенезе plants chayote in condition Gissarskoy valleys Tajikistan

Key words: chayote intensities, visible photosynthesis, condition Gissarskoy valleys Tajikistan

Контакная информация:

Республика Таджикистан г. Душанбе

Хафизов Тоир Дададжонович,734017

Пр.Рудаки.146 Таджикский аграрный

университет. Е- mail khafizov63@mail ru.