Влияние почвенных и погодных условий на фотосинтетический потенциал и продуктивность сои
Аннотация
Абиотические факторы (свет, температура, осадки и др.) играют ведущую роль в формировании уровня фотосинтетической продуктивности сельскохозяйственных культур. Вся генетическая информация, определяющая потенциал продуктивности и другие качества посевов, реализуется в онтогенезе – в процессах роста и репродуктивного развития. Вместе с тем, рост и развитие – интегральное выражение многочисленных сложных физиологических процессов, таких как фотосинтез, водообмен, питание и др. с последующим анализом указанных процессов и явлений – имеет исключительное значение для изучения динамики формирования параметров продуктивности растений, выращенных в определенных агрометеорологических условиях [1, 2, 3].
Посевы полевых культур, в том числе и сои, – могучие фотосинтезирующие системы, которые по возможности поглощать солнечную энергию намного (в 2–5 раз) превышают естественные угодья, в том числе луга, пастбища и лесные насаждения. Фотосинтез – основной источник формирования биомассы растений. Он также обеспечивает энергией все процессы роста, обмена энергии. Оптимальная площадь листовой поверхности (40–60 тыс. м2/га) должна приходиться на период активной вегетации растений. Эффективность фотосинтеза каждого отдельного растения, как и агроценоза в целом, обусловлена большим количеством факторов. Формирование урожая сельскохозяйственных культур является результатом фотосинтеза, в процессе которого из простых веществ образуются богатые энергией сложные и разнообразные по химическому составу органические соединения. Как известно, интенсивность накопления органического вещества зависит от площади листовой поверхности (ПЛП), определяемой биометрическими параметрами растений и, в значительной степени, зависящей от режима их питания, а также продолжительностью активной деятельности листьев. Мощность ассимиляционного аппарата и продолжительность его работы является решающим фактором продуктивности фотосинтеза, обуславливающим количественные и качественные показатели урожая. На формирование фотосинтетического потенциала (ФСП) посевов влияют как биотические, так и абиотические факторы. Биотические факторы – это срок сева, норма и глубина высева, обработка почвы, система удобрения, регуляторы роста и др., способствуют использованию абиотических факторов – солнечного света, осадков, а также уменьшению негативного влияния экстремальных показателей влажности воздуха и почвы [4–6]. Листья – основной орган фотосинтеза, хоть частично эту роль выполняют также зеленые стебли, соцветия в начале их образования и даже корни (например, опорные корни у кукурузы). Для оптимального прохождения фотосинтеза посев должен иметь определенную площадь листовой поверхности – ключевой параметр, отражающий материальный и энергетический обмен в процессах фотосинтеза и питательных веществ растений в агроэкосистемах, прогнозирования их роста и продуктивности в конкретных агрометеорологических условиях. Ее можно считать мерой фотосинтезирующей биомассы [4, 5]. Избыточная влага почвы, как и ее недостаток, влияет на рост растений и развитие семян сои; при этом стресс, вызванный как избытком почвенной влаги, так и ее недостатком приводит к снижению содержания азота, фосфора, калия, кальция, магния и меди в листьях сои. Это может привести к ухудшению роста растений, снижению показателей площади листовой поверхности и фотосинтетического потенциала [6]. Поскольку основу продуктивности растений составляют продукты фотосинтеза, а его эффективность зависит от генетических особенностей, экологических факторов среды и применяемых агротехнических приемов, то изучение почвенно-агрометеорологического потенциала условий возделывания сои и установление его влияния на изменчивость фотосинтетической деятельности данной культуры обуславливают актуальность проводимых исследований.
Для цитирования:
Матыченкова О.В., Азарёнок Т.Н., Дыдышко С.В. Влияние почвенных и погодных условий на фотосинтетический потенциал и продуктивность сои. Почвоведение и агрохимия. 2025;(1):7-20.
For citation:
Matychenkova O.V., Azarenok T.N., Dydyshka S.V. Influence of soilagro-climatic factors on photosynthetic potential and productiv ity of soybeans. Soil Science and Agrochemistry. 2025;(1):7-20. (In Russ.)