Добова періодичність росту реєструвалась приладом нашої конструкції –польовим ауксанографом. Визначення площі листкової поверхні проводили за допомогою сконструйованого електрично-оптичного приладу. Чисту продуктивність фотосинтезу розраховували за методикою А. А. Ничипоровича (1965). Суму цукрів та інтенсивність фотосинтезу визначили за методом Х. Н. Починка (1976).
В Українському Поліссі короткотермінові весняно-літні посухи (квітень, травень, червень) – явища надто часті. В кінці травня і в червні, у період швидкого росту, коли формується врожай волокна, температура повітря може підніматися до 35°С і вище, а відносна вологість його знижуватись до 30% . За нестачі в ґрунті запасів вологи на посіві льону одночасно діють повітряна і ґрунтова посухи, які зумовлюють “підпалення льону”.
За нашими розрахунками гідротермічного коефіцієнта до років з достатньою вологістю вегетаційного періоду слід віднести 1991 – 1994 р р.; помірною – 1981, 1984, 1985, 1990, 1998 р р.; підвищеною – 1982, 1988, 1989, 1997 р р.; недостатньою – 1983, 1986, 1987, 1995 і 1996. Якщо розглянути глибше ГТК за червень місяць, то слід відмітити, що саме у 1983 році посушливими були 1 і 3 декади; у 1986 - 1 і 2; у 1987 – 3, 1995-1996 роках лише 1 декада. Виходячи з розрахунків ГТК за 1983 і 1986 роки, який за дві декади активного росту становив відповідно - 0,4 і 0,74, можна з певністю стверджувати, що саме ці роки характеризуються як дуже посушливі й посушливі. Тому за 19 років проведених досліджень частота повторення посушливих років становить 1:4 з надмірними опадами – 1:4. Таке нестабільне природне явище вимагає наукового обґрунтування робочих гіпотез і пошуків шляхів їх реалізації, які б включали систему заходів, що попереджують різке зниження продуктивності льону як від посухи, так і від перезволоження.
2. ЕКОЛОГІЧНІ ФАКТОРИ ТА ПЕРІОДИЧНІСТЬ РОСТУ І РОЗВИТКУ ЛЬОНУ-ДОВГУНЦЯ
В розділі наведені результати досліджень біоритмів, добової періодичності і швидкості росту за часом при постійній його реєстрації залежно від екологічних факторів та агротехнічних прийомів на різних сортах льону-довгунця. За даними багаторічних досліджень з ауксанографії встановлено, що потенційна можливість продукційного процесу льону-довгунця висока. В роки з достатньою кількістю вологи в ґрунті і оптимальною температурою повітря у період швидкого росту, добовий приріст рослин у висоту може досягти більше 60 мм за добу.
У фазу сходів приріст льону за добу становить 5,9 мм з перевагою росту вночі. Максимальна фаза швидкості росту 1,0 мм/год припадає на 23 годину, а потім вона різко уповільнюється, в окремі періоди доби спостерігаються і “простої”. У фазі “ялинка” приріст стебел у висоту становить 14,6 мм за добу з перевагою приросту вдень. Амплітуда максимальної і мінімальної швидкості росту лишаються без змін. У період швидкого росту загальний приріст за добу становить 60,8 мм з великою перевагою приросту вдень, а максимальна швидкість росту зареєстрована о 21-ій годині і становить 4,7 мм/год. Період швидкого росту має 21 годину на добу, починається о 10 і продовжується до 7 години ранку. У фазу бутонізації швидкість росту різко уповільнюється і становить 26,8 мм за добу з максимальними показниками 2,3 мм/год о 20-ій годині, що суперечить загальноприйнятій думці про те, що льон найкраще росте у фазу бутонізації. В цій фазі йде формування генеративних органів, основна кількість поживних речовин органічного і мінерального походження використовується на їх утворення, а тому приріст льону у висоту призупиняється. Ця думка підтверджується інтенсивністю росту і розвитку льону у фазі цвітіння і зеленої стиглості, максимальна швидкість росту становить 0,2-0,25 мм/год о 23-ій годині.
Амплітуда коливання між мінімальною та максимальною швидкістю росту, незалежно від етапу органогенезу, завжди постійна і становить 12 годин.
Періодичність ритмів росту льону за добу і протягом вегетаційного періоду, незалежно від фаз росту і розвитку, залишається постійною. Це і є “Біологічні години” – доказ існування у більшості живих організмів здатності вимірювати час, яка передається у спадковість. Проте в нашому випадку не можна стверджувати, що зміна дня і ночі (світлові цикли) призводять до добової періодичності, оскільки довжина дня коливається в межах 16, а ночі – 8 годин, а період коливання кривої швидкості росту – 12 годин. Ось така висока точність коливальних процесів порушується невідомими процесами.
Циркадний тип швидкості росту не залежно від освітлення доби залишається майже однаковим з невеликими погодинними коливаннями. Різке уповільнення швидкості росту з повною зупинкою спостерігається о 8-10 годині. Екзогенні фактори не впливають на добову періодичність росту льону, змінюється лише швидкість росту. При сонячній погоді середня швидкість росту льону у висоту становить 0,82, у хмарну – 1,17 і мінливу – 1,1 мм за годину. За різних погодних умов мінімальна швидкість росту відмічається о 9-ій і максимальна – о 21-ій годині з періодом біоритму 12 годин на добу. В наших дослідах криві росту льону-довгунця з інтенсивністю сонячної радіації не співпадають (рис. 1).
Якщо о 7 годині інтенсивність припливу ФАР становить біля 0,05, а ввечері після 1900 - менше 0,20 кал/см2хв, то протягом дня вона коливається в межах 0.2-0.6 кал/см2×хв.
|
|
|
Вранці і ввечері при низькому стоянні сонця, розсіяного світла з перевагою довгохвильової радіації більше, а вдень, навпаки, перевага за короткохвильовою радіацією. Пігменти листка поглинають більше оранжево-червоні випромінювання з довжиною хвилі 585-680 нм, а червоні промені спектра найбільш активні у період першої фази фотосинтезу. З цього погляду можна пояснити наявність періоду t, ніж максимум припливу ФАР, який припадає на 15 годину і швидкістю росту о 21 годині.
Найбільша добова швидкість росту від 1,5 до 2,1 мм/год зафіксована при температурі повітря +16,8°С, відносній вологості 75 %, середній освітленості біля 10 годин. Мінімальна швидкість росту у фазі “ялинка” відмічається о 9 годині і становить 0,05 мм/годину при температурі близько +10°С. Максимальна швидкість росту зареєстрована о 21 годині при температурі повітря +11°С. Температура о 9 і 21 годині майже співпадає, а фази швидкості росту льону протилежні. Тому ми схильні вважати, що температурний фактор не впливає безпосередньо на лінійну швидкість росту, але за рахунок суми температур вдень у рослині відбуваються інші, ендогенні процеси. У період швидкого росту і фазу бутонізації максимальна швидкість росту спостерігається о 21-ій годині і становить біля 2 мм на годину, мінімальна – припадає на 9 годину і становить 0,30-0,35 мм/годину за температури повітря близько 16°С. Криві добової швидкості росту і температурного градієнта не співпадають, а їх максимальні і мінімальні фази зміщені на декілька годин (5,5-6,5), тобто зберігається така ж закономірність, як і за припливом фотосинтетичної активної радіації. Середньодобове коливання швидкості росту у фазі “ялинка” знаходиться у межах 0,25-0,75 мм/год, температура повітря в цей час змінюється в межах 9,3…+14,9°С, вологість 71-86%. Швидкість росту на VI - VIII етапах органогенезу коливається в межах 0,63-1,59 мм/годину за температури 14,1…+23°С і вологості 69-83 %. Середньодобова швидкість росту у фазу цвітіння становить 0,43 мм/год при температурі повітря +18,7°С.