TUGASAN PENGIKTIRAFAN ATAS TOPIK: "FOTOSYNTHESIS"
1. Telah diketahui bahawa 50 m2 hutan hijau menyerap karbon dioksida dalam 1 jam sebanyak yang dikeluarkan semasa bernafas dalam 1 jam satu orang, iaitu 40 g. Berapa banyak karbon dioksida yang diserap oleh 1 hektar hutan hijau dalam 1 jam? Berapa banyak orang yang dapat menghirup karbon dioksida ini pada jam yang sama?
2. Berat akar pokok kecil ialah 5 kg. Satu kg jisim akar menggunakan 1 g oksigen setiap hari. Berapa banyak oksigen yang digunakan oleh akar pokok dalam sebulan dan setahun?
3. Tumbuhan manakah yang menyimpan lebih banyak habuk pada permukaan daun: elm atau poplar? Kenapa?
4. Adakah terdapat hubungan antara memetik sayur-sayuran berdaun (dill, bayam, selada, dll.) Dan waktu siang? Kenapa?
5. Nyonya rumah di pondok musim panas memotong daun kubis hijau untuk memberi makan arnab. Adakah dia melakukan perkara yang betul? Kenapa?
6. Seseorang menggunakan 430 g oksigen setiap hari. Satu hektar hutan menghasilkan oksigen per jam yang diperlukan untuk pernafasan dua ratus orang. Berapakah jisim oksigen yang dikeluarkan oleh hektar hutan dalam satu jam?
7. Dalam proses fotosintesis, timun yang ditanam di rumah hijau menyerap 1 kg karbon dioksida sambil menghasilkan 7 kg buah. Berapa kg gala karbon dioksida yang diperlukan untuk mendapatkan 300 kg timun? Bagaimana anda boleh meningkatkan kandungan karbon dioksida di udara rumah hijau?
8.K.A. Timiryazev menulis: "Pada dasarnya, apa sahaja yang dihasilkan oleh petani, pertama-tama dia menghasilkan klorofil dan melalui klorofil memperoleh bijirin, serat, kayu, dll." kaedah agroteknik apa yang menyumbang kepada pengumpulan klorofil dan meningkatkan proses fotosintesis dalam pulpa daun?
Perbincangan dalam Biologi dimulakan oleh Komarova, 2 Apr 2018.
(Anda mesti log masuk atau mendaftar untuk membalas.) Tunjukkan Kandungan yang Diabaikan Nama atau e-mel anda: Sudah mempunyai akaun?
- Tidak, daftar sekarang.
- Ya, kata laluan saya adalah:
- Lupa kata laluan anda?
Ingat saya
Permulaan musim pertanian adalah kesempatan terbaik untuk membicarakan masalah mendesak musim rumah hijau baru, mengenai kehidupan kita dan kehidupan tanaman kita.
Realiti moden pengeluaran pertanian dengan bermulanya krisis global memaksa kita untuk mempertimbangkan semula hubungan bekas kecil dengan pengeluaran rumah hijau. Pada masa ini, pertanian rumah hijau menjadi terlalu mahal kerana dapat bekerja tanpa latihan teori yang baik. Tahap pemikiran teknologi jelas ditunjukkan oleh banyak hari lapangan, dari segi soalan dan jawapan. Kadang-kadang mereka mengemukakan soalan sedemikian sehingga seseorang mendapat tanggapan bahawa kita menerima semua yang tumbuh di ladang walaupun disebabkan oleh usaha.
Semua (atau hampir semua) mencari beberapa formula universal, rahsia super, kaedah untuk semua kesempatan - sejenis batu falsafah agronomi. Ahli alkimia juga memenangi beberapa abad mencari cara pengayaan sejagat ini, jadi bagaimana? Ideanya sama: dengan usaha otak yang minimum, dapatkan ayunan penuh dengan saku anda, sering menghabiskan usaha fizikal yang besar, dan pulangannya cenderung 0 - akibatnya, lengan, kaki, isteri dan anak-anak menderita.Apabila timbul masalah, anda harus menyelesaikan 2 pertanyaan buku teks "Apa yang harus dilakukan dan siapa yang harus dipersalahkan?" Sekiranya yang kedua selalu mempunyai pelbagai jawapan - dari biji dan cuaca buruk kepada pemerintah dan kadar pertukaran hryvnia, maka yang pertama sering tidak dijawab. Amalan menunjukkan bahawa timun "Barat", seperti penanamnya, hidup lebih baik daripada bahasa Ukraine mereka sesama suku. Dan orang asing mengetahui rahsia utama kejayaan - untuk menjadikan tanaman berfungsi dengan maksimum, anda perlu mengetahui secara menyeluruh keperluan, sifat dan citarasa hidup tanaman mereka dan membina semua teknologi pertanian sesuai dengan ini. Dari besar hingga kecil.
Mereka melihat carta dan tablet buku abjad pintar - dengan panik berusaha mencari jawapan untuk soalan yang berubah setiap hari.
Mereka melihat kilang, matahari dan selusin alat - mereka menjalankan kehidupan di rumah hijau.Percubaan yang paling berani untuk menguasai fisiologi tumbuhan dalam satu sesi. Intinya: setelah bertemu dengan adenosin trifosfat, fotofosforilasi siklik dan kitaran Calvin-Benson, ia jelas dibaca di wajah, dan segera menuju ke bahagian yang lebih mudah difahami dan praktikal "memberi makan, menyiram, melindungi, dll."
Oleh itu, sesiapa sahaja yang tidak akan memanfaatkan kelebihan dari rumah hijau moden dengan pemilik oligarki - anda dipersilakan untuk mengunjungi dunia kehidupan tumbuhan yang sukar, di halaman terdapat beberapa cebisan dari buku "Fisiologi - tersedia mengenai kompleks". Mari cuba memahami selok-belok tanaman, dan khususnya, kehidupan timun.
Perkara utama yang membezakan tumbuhan dari semua organisma lain adalah fotosintesis. Oleh itu, mari kita mulakan dengannya.
APA ITU FOTOSYNTHESISAgar tidak membosankan pembaca dengan istilah yang kompleks dan penjelasan mengenai apa dan cara kerjanya, kami akan menetapkan minimum yang diperlukan, berdasarkan prinsip bahawa jika Schumacher mempelajari teori mesin automatik secara menyeluruh, dia tidak akan lebih baik memandu.
Oleh itu, mari kita lihat kilang rumah hijau sebagai mesin. Sekiranya jantung kereta adalah motor, maka daun hijau dan fotosintesis yang berlaku di dalamnya adalah janakuasa, mesin hijau tumbuhan. Fotosintesis adalah proses terpenting dalam kehidupan tumbuhan. Ia menyediakan 95% jisim tanaman dan 100% tenaga yang digunakan dalam pembangunan tanaman. Oleh itu, penuaian bergantung kepada kemampuan menguruskan proses ini.
Proses fotosintesis adalah kompleks, bertingkat dan terdiri daripada sebilangan besar reaksi berurutan, kerana tidak sia-sia bahawa karya penyelidikannya dianugerahkan Hadiah Nobel pada tahun 1961.
Bercakap tanpa formula dan istilah yang kurang baik, intipati prosesnya adalah seperti berikut:
Dalam daun hijau, air dan karbon dioksida diubah secara kimia menjadi gula-karbohidrat menggunakan tenaga ringan - seperti menghasilkan wang.
karbohidrat, sebagai mata wang tenaga, dibekalkan dari daun ke semua titik tanaman, dan sebagai hasil pernafasan (proses bertentangan dengan fotosintesis) mereka terurai, dan tenaga yang dilepaskan digunakan untuk semua keperluan tanaman, ini sudah membazirkan wang. Pernafasan adalah proses sepanjang masa dan terutama diatur oleh suhu.
Pada umumnya, asas kehidupan tumbuhan sama dengan kehidupan kita - wang yang diperoleh seharusnya lebih banyak daripada dibelanjakan.
Syarat untuk fotosintesisMatahari, udara dan air adalah kawan baik kita, mereka ingat segala-galanya dari tadika. Namun, ini juga berlaku untuk tanaman, khususnya, sinar matahari yang lembut, udara lembap dan air suam berguna untuk timun.
Syarat pertama dan utama untuk fotosintesis adalah adanya sumber tenaga, iaitu tenaga suria atau cahaya. Loji ini menyerap 85-90% tenaga cahaya yang jatuh di atasnya, tetapi hanya 1-5% daripadanya menuju ke fotosintesis. Selebihnya digunakan untuk memanaskan lembaran dan menguap air (transpirasi). Untuk fotosintesis yang optimum, daun perlu mendapat tenaga cahaya yang mencukupi. Prasyarat kedua adalah penyediaan air.Jumlah air yang digunakan untuk fotosintesis, seperti halnya tenaga, adalah sebahagian kecil dari jumlah keseluruhan yang diserap dan disejat oleh kilang. Kekurangan air mengurangkan kadar fotosintesis - stomata (liang daun) dekat, dan bekalan karbon dioksida, yang merupakan faktor ketiga dalam fotosintesis, berhenti. Bahan kering tumbuhan mengandungi 45% karbon, 1.5% nitrogen dan 5% dan unsur mineral lain. Oleh itu, karbon dioksida berharga dua kali ganda - selain bahan bakar tumbuhan, ia juga merupakan bahan binaan utama kilang. Pada kuiz, pertanyaan sering diajukan: "Apakah nutrien terpenting dalam tumbuhan?" Semua orang berteriak: "Nitrogen!" Tetapi tidak - CO2.
Suhu sudah menjadi faktor sekunder dan bertindak sebagai pengatur kadar proses fotosintesis itu sendiri. Suhu optimum untuk fotosintesis timun adalah dalam lingkungan 25-30 ° C, walaupun suhu ini tidak optimum untuk pertumbuhan keseluruhan tanaman (dengan peningkatan suhu, pernafasan meningkat lebih banyak daripada fotosintesis).
Sama pentingnya dengan faktor yang mengatur dan tempoh masa operasi adalah penggantian siang dan malam. Semasa tempoh cahaya, terdapat terutamanya penukaran tenaga cahaya menjadi sebatian tenaga kimia. Dan dalam kegelapan, gula terbentuk dari air dan karbon dioksida dan diangkut melalui kilang.
Mari kita pertimbangkan semua ini dengan lebih terperinci untuk membuat kesimpulan yang menghubungkan teori dengan praktik. Langsung melalui senarai dan mari kita pergi:
Pengaruh pencahayaanK.A. Timiryazev menulis: "Batasan kesuburan di suatu kawasan ditentukan bukan oleh jumlah baja yang dapat kami sampaikan kepadanya, bukan oleh jumlah kelembapan yang kami irigasi, tetapi oleh tenaga cahaya yang dikirim oleh Matahari ke suatu titik tertentu. permukaan. "
Tenaga cahaya (Matahari) melalui intensiti (kuantiti) dan komposisi spektrum (kualiti), seperti itu, memandu seluruh kehidupan tanaman, menunjukkan bagaimana dan apa yang harus dilakukan, i.e. selain memberi tenaga untuk fotosintesis, ia memberi isyarat untuk mengawal perkembangan tumbuhan (photomorphogenesis). Maklumat mengenai komposisi spektrum cahaya matahari sukar untuk kita gunakan dalam praktiknya, kita tidak dapat mempengaruhinya, kita akan melangkau maklumat ini dan kembali ke mempertimbangkan komposisi cahaya di bahagian menanam benih dan menggunakan pencahayaan buatan.
Untuk rumah hijau, perkara utama dalam pencahayaan adalah jumlahnya, yang menentukan keperluan tanaman dalam keadaan lain - suhu, kelembapan, pemakanan, udara.
Dengan jumlah cahaya yang mencukupi, fotosintesis pada tumbuhan berkali-kali lebih sengit daripada pernafasan, oleh itu, bahan yang disintesis terkumpul di dalamnya. Apabila pencahayaan berkurang, proses fotosintesis semakin lemah, dan seketika pengeluaran produk dan penggunaannya mungkin akan datang. Dengan penurunan pencahayaan yang lebih jauh, proses penggunaan dengan pernafasan berlaku berbanding dengan pengeluaran fotosintesis, dan bahan-bahan yang terkumpul sebelumnya mulai dikonsumsi. Akibatnya, pertumbuhan berhenti, ovari jatuh, daun berubah menjadi kuning dan jatuh, dan tanaman mati (contoh yang jelas adalah menanam anak benih di sebuah pangsapuri di ambang tingkap di bawah bateri tanpa lampu tambahan).
Keamatan
Pada timun, fotosintesis melebihi pernafasan, bermula dengan pencahayaan sekitar 2000 lux. Pertumbuhan vegetatif normal pada 6000 lux, berkembang dan berbuah pada intensiti 10,000 lux. Umumnya diterima bahawa peningkatan pencahayaan sebanyak 1% di dalam rumah hijau juga meningkatkan hasil sebanyak 1% - produktivitas timun pada umumnya bergantung pada intensitas pencahayaan, kerana mereka secara semula jadi tidak mempunyai kapasiti tinggi untuk fotosintesis. Corak ini kekal dalam lingkungan 20,000-40,000 lux. Dengan peningkatan pencahayaan yang lebih jauh, peningkatan fotosintesis menurun sehingga mencapai titik tepu. Pencahayaan 60,000-80000 lx yang sangat tinggi menghalang tanaman, menyebabkan pemanasan dan luka bakar yang teruk pada tanaman.
Kesan cahaya pada tumbuhan dimanifestasikan secara langsung (tenaga untuk fotosintesis) dan secara tidak langsung - pemanasan tisu tumbuhan, udara dan tanah.Pada bulan-bulan musim panas, kebaikan berubah menjadi bahaya sesuai dengan peribahasa - "Jika itu zanadto, maka itu tidak sihat." Kita harus berjuang - untuk menaungi penanaman dengan kapur putih atau tirai ringan, mereka mula berventilasi. Tetapi lebih banyak lagi mengenai perkara ini di bahagian "Pengudaraan".
Pada tanaman yang lebih tua, bayang-bayang daun sendiri berlaku, dan dalam cahaya rendah, pengaturan bunga dan pertumbuhan buah terganggu kerana penurunan ketersediaan produk fotosintetik - penurunan tahap cahaya menyebabkan pembentukan daun nipis dan lebih besar. Keamatan fotosintesis daun timun berkurang seiring dengan usianya - sebaik sahaja tanda-tanda penuaan luaran muncul.
Suhu dan fotosintesisJumlah cahaya juga menentukan rejim suhu di rumah hijau, yang dikendalikan untuk meningkatkan produktiviti fotosintesis. Dengan intensiti cahaya yang tinggi, suhu siang hari meningkat, dengan penurunan, suhu akan berkurang.
Apabila cuaca cerah berubah menjadi mendung, lebih sedikit produk fotosintesis dihasilkan, dan terdapat kelewatan pertumbuhan buah dan tunas kerana peningkatan penggunaan akar di tanah yang dipanaskan untuk pernafasan.
Sebagai contoh, pada musim sejuk dengan tahap cahaya rendah, hasilnya paling tinggi pada 21 ° C dan tidak meningkat dengan peningkatan suhu.
Fruiting dengan jelas menunjukkan stok produk fotosintetik yang terkumpul kilang pada waktu siang. Pada waktu malam, produk fotosintesis bergerak ke titik pertumbuhan - buah, pucuk dan akar. Suhu malam menetapkan kelajuan pergerakan ini, serta intensiti pernafasan, yang memberi tenaga kepada proses ini. Oleh itu, jika beberapa produk fotosintesis terkumpul pada siang hari, maka ia akan diedarkan dalam waktu yang singkat dan sehingga pagi mereka akan habis digunakan untuk bernafas (ini seperti mematikan enjin pada kelajuan tinggi). Akibatnya, pertumbuhan buah dan pengembangan akar akan berkurang, atau bahkan berhenti sama sekali. Kesimpulan - suhu malam harus mengambil kira tahap pencahayaan, dan dengan itu pengumpulan produk fotosintetik pada hari sebelumnya. Harus diingat bahawa setelah jangka waktu cuaca cerah yang stabil, produk fotosintesis terkumpul habis digunakan dalam 2-3 hari.
Dalam tanaman timun, terdapat persaingan yang sangat kuat untuk produk fotosintetik antara buah dan akar. Semasa buah tumbuh, pertumbuhan daun berkurang dan akarnya mulai mati. Setelah buah dikeluarkan, sistem akar tumbuh dengan cepat. Ini adalah gelombang pengembangan kitaran (dan hasil tanaman) yang mereka cuba atur dengan suhu malam. Pada suhu rendah 15-17 ° C, produk fotosintesis perlahan-lahan diangkut dan diedarkan secara lebih merata di antara ovari. Pada suhu tinggi 18-20 ° C, kadar pertumbuhan meningkat, tetapi persaingan juga meningkat, dan sebilangan ovari mati, yang cacat mungkin muncul, terutama jika perbezaan antara suhu siang dan malam melebihi 6 ° C.
Kesimpulan - ketika berbuah dalam gelombang, perlu mengurangkan suhu malam hingga 15-16 ° C, yang membolehkan anda memulihkan sistem akar.
Proses sedemikian adalah ciri awal musim bunga, dan apabila kedatangan tenaga cahaya meningkat dengan ketara, dan dengan proses fotosintesis, proses persaingan menjadi kurang jelas. Perhatian khusus diperlukan pada awal berbuah - banyak orang berfikir: untuk membuang ovari pertama atau tidak? Berdasarkan perkara di atas, anda perlu memilih - atau mendapatkan sebiji timun, tetapi sangat awal, dan yang mungkin memperlahankan perkembangan tanaman selama seminggu, atau lebih banyak lagi, atau membuang ovari pertama dan mengarahkan semua fotosintesis ke pengembangan daun dan akar, yang akhirnya akan menghasilkan hasil awal yang lebih tinggi dari buah yang seragam.
Tanaman muda memerlukan rejim suhu yang lebih tinggi untuk pertumbuhan daun, dan pada awal berbuah, suhunya berkurang. Tahap suhu malam juga menentukan sifat pembentukan radas daun. Pada suhu 16 ° C dan ke bawah, banyak pucuk lateral terbentuk dan ovari berkas diletakkan di simpul pada batang utama.
Varieti yang berbeza mempunyai rejim suhu optimum mereka sendiri, mereka dijelaskan dalam semua buku teks, lebih penting bagi kita untuk melihat proses yang mereka wakili di sebalik angka.
Tempoh foto
Tindak balas tumbuhan terhadap panjang hari berkaitan dengan asal geografi mereka. Timun berasal dari kawasan tropika, oleh itu, menurut tempoh pencahayaan, timun adalah tanaman hari pendek yang netral - ia mempercepat pengembangan dengan panjang hari 12-14 jam (Mac-April, Ogos-September). Pada prinsipnya, varieti moden berbuah dengan baik dalam keadaan lama. Sekiranya pada bulan-bulan musim panas jangka waktu cahaya diturunkan secara buatan menjadi 10-12 jam sehari, dengan lebihan sinaran matahari, maka mereka akan bertindak balas dengan mempercepat pembentukan ovari. Hari yang singkat sangat disukai ketika menanam anak benih, tetapi secara semula jadi pada intensiti cahaya yang tinggi.
Kaedah penyesuaian
mod cahaya
Cara termudah adalah menjaga kebersihan rumah hijau, menutup tanah dengan bahan reflektif (habuk papan ringan, jerami, filem putih), membuang habuk, kotoran dan alga tepat pada masanya untuk meningkatkan transmisi cahaya, jalannya juga harus ringan. Di rumah hijau, paip dan bingkai dicat putih.
Semua kerja perawatan agroteknik harus ditujukan untuk memastikan tanaman memanfaatkan cahaya secara maksimum, mengurangkan seberapa banyak halangan untuk penembusan cahaya atas ke tanaman, meletakkan tanaman pada jarak optimum antara satu sama lain dari 2.0 hingga 3.5 tanaman / m2. Pada penanaman yang jarang, sebagian cahaya terbuang, dan pada tanaman yang menebal mereka saling menaungi, skema penanaman ditentukan dalam setiap kasus. Dalam beberapa kes, kepadatan penanaman dikurangkan untuk meningkatkan pencahayaan masing-masing. Walaupun ini mengurangkan jumlah tanaman per unit kawasan, produktiviti masing-masing meningkat. Tumbuhan boleh ditanam dengan lebih dekat berhampiran jalan, kerana ia lebih baik diterangi di sini.
Sekiranya keadaan bekalan air dan pemakanan diperbaiki, maka ukuran daun daun akan meningkat, dan biasanya ada hubungan langsung antara luas daun dan ukuran hasil. Dengan ukuran daun tertentu, tanaman menyerap hampir semua cahaya, maka sebagai hasil bayang-bayang, intensitas fotosintesis menurun - hasil di tingkat bawah berkurang. Maka perlu dilakukan pembersihan kebersihan daun.
Pemeluwapan pada filem juga mengurangkan pengeluaran cahaya sebanyak 25% dan dapat mengurangkan penuaian awal dengan ketara.
Kesimpulan - pilihan keadaan optimum untuk pemakanan akar, rejim suhu, memberi makan dengan karbon dioksida tidak masuk akal apabila rumah hijau timun kelihatan seperti hutan lebat. Pertumbuhan dan perkembangan, dan akhirnya penuaian, akan dibatasi oleh fotosintesis.
Vitaly Lobas, petani - ahli agronomi, Ukraine, Cherkassy
Tuan sebenar, Kiev