Šaltinio ir akceptoriaus ryšiai bei derliaus formavimasis

Lapas aprūpina gyvą augalą, ne vien derlių

Pomidorui reikia anglies naujiems lapams, šaknims, stiebams, gyvybinių funkcijų palaikymui ir besivystantiems vaisiams. Apšviestas subrendęs lapas gali eksportuoti fotosintezės produktus, tačiau visa jo produkcija nėra rezervuota tam produktui, kurį augintojas tikisi nuimti derliui.

Šaltinis eksportuoja asimiliuotas medžiagas; akceptorius jas importuoja naudojimui ar kaupimui. Subrendę lapai dažnai yra šaltiniai, o besivystantys vaisiai, sėklos ir augantys audiniai – akceptoriai. Tai funkcijos konkrečiu metu, o ne nuolatinės kiekvienam organui priskirtos etiketės.

Straipsnis apie pernašą aprašo floemos jungtis, o straipsnis apie fotosintezę paaiškina anglies prieaugį ir kvėpavimą. Čia klausiame, kaip šie procesai siejasi su derliaus formavimusi.

Organas gali pakeisti savo vaidmenį

Jaunas besiplečiantis lapas gali importuoti medžiagas dar prieš tapdamas reikšmingu eksportuotoju. Atsargų kaupimo organas gali sukaupti atsargas ir vėliau jomis aprūpinti naują augimą. Todėl augalo vystymosi tarpsnis keičia, kurios dalys medžiagas teikia, o kurioms jų reikia.

Akceptoriaus aktyvumas priklauso ne vien nuo jo dydžio. Svarbūs vystymasis, pernašos jungtys ir gebėjimas naudoti ar kaupti asimiliatus. Didelė struktūra ne visomis sąlygomis savaime yra stipriausias medžiagas importuojantis organas.

Paskirstymas floemoje nėra nei universali artimiausio akceptoriaus taisyklė, nei vienodas padalijimas organams. Schema yra iliustracinė nurodytų pristatymų apskaita, o ne modelis, prognozuojantis, kur augalas nukreips kitą anglies vienetą.

Derlių gali riboti ir tiekimas, ir priimantys organai

Šaltinio ribojimas reiškia, kad nagrinėjamą vystymąsi apriboja prieinamas tiekimas. Jį gali veikti šviesa, funkcionuojančių lapų plotas, augalo aprūpinimas vandeniu ir kitos sąlygos. Akceptoriaus ribojimas reiškia, kad rezultatą apriboja importuojančių organų pajėgumas ar aktyvumas.

Šie apibūdinimai priklauso nuo tarpsnio ir sąlygų. Kultūra gali prarasti potencialias grūdų ar vaisių formavimosi vietas dar iki vėlesnio pildymosi. Papildomas asimiliatų tiekimas gali neatkurti šių prarastų dauginimosi struktūrų.

Padidinus vaisių formavimosi vietų skaičių, pašalinus lapus ar pakeitus mitybą, pakinta tarpusavyje susiję procesai. Tokie pokyčiai gali paveikti fotosintezę, medžiagų pernašą, vystymąsi ir organų tarpusavio konkurenciją. Praktiškai naudingam atsakymui reikia konkrečiam kultūriniam augalui būdingų duomenų, o ne fiksuoto šaltinio tiekiamų asimiliatų perskaičiavimo į derlių.

Pernašos apskaita nėra biomasės prieaugio apskaita

Tarkime, hipotetinis asimiliatų šaltinis per nurodytą laikotarpį eksportuoja asimiliatus, kuriuose yra 10 g anglies. Apibrėžtoje apskaitoje užregistruota, kad besivystantiems vaisiams pernešta 6 g C, šaknims – 3 g C, o kitiems akceptoriams – 1 g C. Iš viso pernešta 10 g C.

Į vaisius pernešti 6 g C savaime nereiškia nei 6 g vaisių masės, nei 6 g C, sukauptų naujuose vaisių audiniuose. Įneštos medžiagos gali būti sunaudotos kvėpavimui ar įvairiems kitiems procesams, o šviežiuose vaisiuose taip pat yra vandens ir kitų sudedamųjų dalių. Atskirai vertinkite pernašą, kvėpavimą, kaupimą ir nuimamo derliaus sudėtį.

Visi trys pernašos apskaitos dėmenys išreikšti elementinės anglies mase ir apima tą patį laikotarpį. Jei svarbios ir kitos paskirties vietos arba pokyčiai pernašos ir kaupimo grandyse, įtraukite juos į apskaitos ribas, užuot be paaiškinimo priskyrę visą kiekį jau nurodytoms paskirties vietoms. Išsami visos sistemos išteklių apskaita lieka skyriuje „Maisto sistemos“.

Nuimamas derlius – bendros produkcijos dalis

Derliaus indeksas paprastai išreiškiamas nuimamo ūkinio derliaus ir apibrėžtos bendros biomasės santykiu, abu dydžius išreiškiant tuo pačiu masės pagrindu. Būtina nurodyti kultūrinį augalą, įtrauktus organus, vertinimo laiką ir drėgnio pagrindą. Apibrėžtys gali skirtis, ypač kai įtraukiami požeminiai organai arba vertinamos daugiamečių augalų sistemos.

Hipotetiniame javų pavyzdyje grūdų sausoji masė yra 4 kg, o tuo pačiu metu nustatyta bendra antžeminės dalies sausoji masė, įskaitant grūdus, yra 10 kg. Taip apibrėžtas antžeminės dalies derliaus indeksas yra 0.40. Į vardiklį grūdai jau įtraukti; pridėjus juos dar kartą, santykio prasmė pasikeistų.

Vien šis santykis neparodo gaunamų maistinių medžiagų kiekio, dirvožemio apsaugos, išteklių naudojimo efektyvumo ar ilgalaikių rezultatų. Kultūrinį augalą, kurio gaunamas produktas kitoks arba kurio biomasės apskaitos ribos kitokios, reikia lyginti pagal aiškiai apibrėžtus kriterijus, o ne automatiškai priskirti jam vietą reitinge.

Susiekite mechanizmą su naudingais stebėjimais

Stebėkite lapijos funkcinę būklę, reprodukcinio vystymosi tarpsnį, užsimezgusius ar išlikusius organus ir numatomo derliaus kokybę. Vaisių skaičius ir vaisių masė atsako į skirtingus klausimus; tas pats pasakytina apie sausąją ir šviežiąją masę.

Derliaus pokytį po agrotechninės priemonės taikymo gali lemti daugiau nei vienas veikimo kelias. Užfiksuokite, kas pasikeitė ir kas išliko palyginama. Jei priemonė veikia ir šaltinio tiekiamų asimiliatų kiekį, ir akceptorių skaičių, vien galutinis derlius neleidžia atskirai nustatyti nė vieno iš šių mechanizmų poveikio.

Šaltinių ir akceptorių ryšių analizė padeda paaiškinti, kodėl geras lapų augimas nebūtinai užtikrina didelį nuimamą derlių. Ji taip pat susieja kultūrinių augalų vystymąsi su genėjimu, retinimu, mityba ir aplinkos sąlygų valdymu, o išsamias praktines rekomendacijas palieka atitinkamoms temoms.

Išnagrinėti pavyzdžiai

Pasitikrinkite supratimą

1. Ar jaunas lapas visada yra asimiliatų šaltinis?

   Rodyti atsakymą ir paaiškinimą

   Ne.

   Besiplečiantis lapas iš pradžių gali importuoti asimiliatus, o vėliau juos eksportuoti.

2. Ar į vaisius patekę 6 g C reiškia, kad susidarė 6 g šviežių vaisių?

   Rodyti atsakymą ir paaiškinimą

   Ne.

   Anglies tiekimas, sukaupta biomasė ir šviežioji masė skiriasi savo reikšme ir matavimo vienetais.

3. Ar papildomas aprūpinimas fotosintezės produktais visada gali atkurti anksčiau prarastas reprodukcinių organų susidarymo vietas?

   Rodyti atsakymą ir paaiškinimą

   Ne.

   Vystymosi metu patiriami nuostoliai ir vėlesnis pajėgumas kaupti asimiliatus yra skirtingi ribojantys veiksniai.

Svarbiausios mintys

• Asimiliatų šaltinio ir vartotojo funkcijos priklauso nuo laiko.
• Rezultatą gali riboti tiek asimiliatų tiekimas, tiek jų vartotojo pajėgumas.
• Asimiliatų tiekimas nėra tas pats, kas sukauptas derlius.
• Kiekviename palyginime nurodykite organą, laikotarpį, drėgnį ir biomasės apskaitos ribas.