Журнал "Проблемы агрохимии и экологии"

Фотосинтетическая функция зеленого растения лежит в основе формирования урожая. Между фотосинтезом растений и их продуктивностью существует прямая зависимость. Для изучения количественной связи между размерами площади листьев, длительностью и интенсивностью их работы с величиной урожая сельскохозяйственных культур были заложены полевые опыты на черноземных почвах Западной Сибири и Северного Казахстана в период с 2004 по 2007 гг. Для определения количества солнечной энергии, поглощенной растениями, применяли суммарное уравнение фотосинтеза с учетом молекулярных масс, участвующих в реакции соединений, которые использовались в последующих балансовых расчетах. В результате проведенных опытов с различными культурными растениями выявлено увеличение интенсивности фотосинтеза и степени поглощения энергии растениями при оптимальном сбалансированном питании азотом, фосфором, калием и рядом микроэлементов в среднем на 44% по сравнению с растениями, не получившими оптимальное питание. Многолетними исследованиями отмечена эффективность использования азота и фосфора при аккумуляции солнечной энергии на оптимальном уровне для каждой культуры и соотношении N:P ≈ 11,5 в целых растениях. Исследованиями по диагностике и оптимизации минерального питания зерновых, кормовых, пропашных и овощных культур установлено, что оптимальное сбалансированное питание каждой культуры по основным макро- и микроэлементам есть основа лабильности фотосинтетического аппарата, успешность его адаптации к быстрым изменениям освещенности, влагообеспеченности, температурным факторам внешней среды, что позволяет более активно синтезировать углеводы, и в конечном итоге повышать биосинтез сухого вещества и урожайность.

The photosynthetic function of green plant underlies crop formation. The bond of the photosynthesis with plant productivity is considered to be direct one. The relation between leaf area, the duration, intensity of their activity and the crop yield was studied in field experiments on chermozem soils in Western Siberia and Northern Kazakhstan in 2004-2007. The solar energy quantity assimilated by plants was determined with the use of general photosynthesis equation, taking into account molecular masses of the reactants, which were inserted in the subsequent calculations. The increase of photosynthesis intensity and energy assimilation by plants that received optimal balanced nutrition with nitrogen, phosphorus, potassium and some trace elements to 44% on average compared with the plants that did not receive optimal nutrition were revealed in the experiments with various cultivated plants. The effectiveness of nitrogen and phosphorus utilization in the process of soliar energy accumulation at the optimal level for each crop and ratio N:P = 11.5 per total plant biomass were established in long-term investigations. The research on the diagnosis and optimization of mineral nutrition of cereals, forage and vegetable crops revealed that the optimal balanced nutrition of each crop with the main macro- and trace elements was the foundation of lability of photosynthesic apparatus, its successful adaptation to rapid changes of light, humidity, and temperature factors of the external environment, that enable more active hydrocarbon synthesis and ultimately the increase of dry matter biosynthesis and yield.