Зависимость транспирации растений и нормы полива от энергии окружающей среды

14 часов назад, samura сказал:

Я все-таки выше говорил, что если растение не испытывает водный стресс (ограниченное количество воды), то устьица ночью у него не закрываются до конца, оно продолжает выпускать воду. В тепличных условия можно создать отсутствие водного стресса. Хорошо это или плохо, вопрос открытый.

Мне не кажется Ваш вывод верным. Весьма странно, что таковой вывод сделал практик. Если бы Вы прислушались и попытались понять/прочитать между строк то, что Вам говорили... От биологических характеристик гибрида, технологии и условий выращивания зависит "водный статус" растения, т.е. содержание воды в тканях растений, разница осмотического потенциала между корнем и листом/плодом, транспирация и реакция растения на изменение условий выращивания. Прежде всего на возникновение/отсутствие осмотического стресса у растений при переходе культуры в условия высокой испарительной потребности.

Выращивание в полузакрытых теплицах происходит в условиях высокой влажности воздуха. Это объясняет повышенную кутикулярную проницаемость и испарение, анатомические особенности и количество устьиц (особенности транспирации культуры), снижение регидратационной способности культуры, нарушение чувствительности к обезвоживанию листьев, и нарушение способности к закрытию устьиц.

Устьица не закрываются ночью и днем не потому, что растения не испытывают водный стресс. Скорее наоборот, стратегия полива построенная на "создание отсутствия водного стресса" в условиях выращивания культуры при высокой влажности воздуха, приводит к физиологическим нарушениям на биохимическом уровне, а любое изменение погоды и микроклимата проводит в дальнейшем к стрессу для растений, физиологическим нарушениям, снижению качества продукции и потерям в урожайности.

17 часов назад, samura сказал:

Я все-таки выше говорил, что если растение не испытывает водный стресс (ограниченное количество воды), то устьица ночью у него не закрываются до конца, оно продолжает выпускать воду.

Факторов, влияющих на состояние устьиц, несколько. Да, температура и водный дефицит сильно влияют, а что, углекислый газ влияет меньше?

А может, именно он то больше всего и влияет на устьичную щель в нормальных (слабо стрессовых) условиях? Днём, как только концентрация СО2 внутри устьица упадёт ниже 0.03%, устьице начнёт открываться.

Но ведь при открытом устьице ночью углекислый газ, так или иначе, будет попадать внутрь тоже вследствие продолжающегося дыхания, да вот только фотосинтез то отсутствует и он там нужен внутри как собаке пятая нога. Понимаете, что будет происходить бесконтрольный рост концентрации СО2 внутри устьица и, при достижении определённого уровня, устьица 100%-но закроются, иначе и быть не может?

А дыханию закрытые устьица воспрепятствовать никак не смогут, поскольку  пары воды, углекислый газ, и кислород и через клетки эпидермиса неплохо проникают, а ночью их много не надо.

23 часа назад, samura сказал:

Трихомы испаряют воду в очень маленьком объеме (функция у них противоположная), ими объяснять большую потерю воды ночью, мне кажется ошибочным. 

Евгений, я, и не только я, с Вами не согласен. В литературе есть данные, которые говорят о преобладании испарения через экзодесмы над устьичной транспирацией на стадии молодого растения. Впрочем, вижу, что дискуссия продолжается только ради дискуссии. Никто из участников не приводит фактические данные, а только свои рассуждения.

То, что написано cofessor считаю неправильным. Там много фактических ошибок в понимании биохимии и физиологии растения. Обсуждать не хочется, т.к. очень долго. Кстати, почему-то забыли о наличии аэренхимы, где может аккумулироваться кислород (как это имеет место в плодах томата), а также о накоплении кислорода в межклетниках под эпидермисом листа, что иногда приводит к оэдеме.

Кроме того, листья (филосфера) при повышенной влажности покрываются грибными микроорганизмами (пенициллиум, мучнистая роса, ботритис, кладоспориум и прочее), которые существенно усиливают испарение воды, а повреждения трипсами в 3-4 раза превышают испарение повреждённых участков, по сравнению с нормальными.

19 часов назад, samura сказал:

Не стоит привязывать данную тему к полузакрытым теплицам, только потому что я в сей работаю. Аналогичные измерения есть в "4 поколении". Не важно полузакрытая теплица или не полузакрытая, ночью растение достаточно интенсивно транспирирует, значительно выше чем это предполагаюсь.  Хотите вы это принять или не хотите, это так, по измерениям.

Евгений, если Вы настаиваете, то можно конечно сформулировать и более "глобально" - выращивание в теплицах происходит в условиях более высокой влажности воздуха. Растение ночью больше "нормы" транспирирует с агрономической точки зрения скорее из-за неправильно построенной стратегии полива и в целом технологии выращивания, без учета особенностей условий производства и биологии культуры.  "Чем это предполагалось" больше похоже на отговорку, когда нет понимания происходящих процессов и того, как должно быть и нужно агроному в конкретном случае.

Ответьте, пожалуйста, на вопрос - что необходимо сделать агроному для снижения транспирации культуры и какие "рычаги" имеются в его распоряжении в теплицах "4 поколения" и полузакрытых? Рассматриваем только гидропонику, светокультуру и контролируемую среду/микроклимат.

Стратегии полива на "отсутствие водного стресса" на гидропонной культуре не исключает осмотический стресс из-за нарушений на биохимическом уровне, возникающих в результате воздействия факторов находящихся вне контроля агронома, не зависимо природный это фактор или "вышедший из под контроля". Все физиологические нарушения и как следствие потеря качества продукции, или потеря биологической устойчивости к патогенам связаны именно с этим.

И увы... Ольга2005 во многом была права.)

19 часов назад, Askar сказал:

Никто из участников не приводит фактические данные, а только свои рассуждения.

Например... исследования естественно не мои.) Сплошная линия - стратегия полива "отсутствие водного стресса", пунктирные линии - стратегии полива с чуть большим-меньшим дефицитом орошения.

11 часов назад, Askar сказал:

То, что написано cofessor считаю неправильным. Там много фактических ошибок в понимании биохимии и физиологии растения. Обсуждать не хочется

Да как угодно. Для того, чтобы заметить ошибки в вашем обсуждении, мне не надо погружаться во всё слишком глубоко.

Жизнедеятельность любого организма не может выйти за рамки физических и химических законов, поэтому, когда Евгений пишет, что ночное испарение может быть до трети дневного, то естественно сразу должен возникнуть вопрос - откуда ночью такая огромная энергия? - 2592 кДж/л * 0,3 = 777 кДж/л. 

- Никто не среагировал.

Единственный источник - это пара сахар+кислород, о чём я и написал, что тут не правильно?

Вообще, я ожидал что Евгений тут же проверит, сколько сахаров потребуется разложить для испарения такого количества воды и, если эта цифра оказалась бы слишком большой, это значило бы, что в его эксперименте есть ошибка, но его моё замечание не впечатлило.

 Относительно устьиц. Хоть в популярной литературе встретил, но, как говорится, нарочно не придумаешь:

За прошедшие 200 лет с начала промышленной революции уровень CO2 в атмосфере вырос на 30%! Ученые проверили, как изменение уровня СО2 повлияло на растения. Для этого они изучили образцы растений, собранные ещё в 18 веке. Выяснилось, что за 200 лет количество устьиц в листьях снизилось на 40%! Поскольку углекислый газ становится более распространенным, требуется меньше устьиц для его поглощения с целью фотосинтеза. Чем меньше устьиц – тем больше воды сэкономит растение. Тот же метод подсчета устьиц был применен к ископаемым листьям для определения уровня CO2 в атмосфере миллионы лет назад. Так установили, что во времена динозавров у листьев устьиц практически не было.

Ну и? - Не было устьиц вообще, так что, фотосинтеза не было? Ну, если уж углекислый газ внутрь через эпидермис проникает, то и обратно ночью то как-нибудь выйдет, даже при закрытых устьицах.

Конечно разговор не о САМ-растениях.

36 минут назад, samura сказал:

Вы знаете как правильно? И что является критерием правильности? Как то Вы легко диагнозы ставите, это может быть только от дурости, извините. Не видя не одного показателя, делать свои предположения  о высокой влажности воздуха, правильности и не правильности. 

Во-первых, негоже модератору переходить на личности и нарушать правила.

Во-вторых, правильно/неправильно, как и высокая/невысокая влажность слишком относительные понятия. В теплицах влажность и концентрация углекислого газа выше, чем в открытом грунте, в закрытых/полузакрытых теплицах выше, чем в теплицах 4 поколения.

Я как агроном не считаю нормой высокую транспирацию в ночное время. Также не считаю единственно "правильной" стратегию полива "отсутствие водного стресса", тем более что под "водным стрессом" исходя из многочисленных расчетов и дискуссий Вы подразумеваете "бездефицитное водообеспечение и водопотребление" культуры.

Ваша позиция - есть Ваше мнение и неправильное, понятна. Ответов на вопросы о транспирации как понимаю, можно не ждать. Может тогда расскажите о принципах построения "правильной" стратегии полива?

11 минут назад, samura сказал:

Я думал Вы расскажите единственно верную стратегию полива.

"Единственно верную"?)))) Ну-ну...

Сколько помню, в этой дискуссии любое замечание агрономов по стратегии полива воспринимается Вами неоднозначно - Вы сразу аргументируете расчетами, "притягивая" зачем-то "за уши" физику и химию процессов.

Пожалуй Вам необходимо расчеты о 30% транспирации в ночное время признать ошибочными при верной стратегии полива; или наоборот.)

3 часа назад, cofessor сказал:

Да как угодно. Для того, чтобы заметить ошибки в вашем обсуждении, мне не надо погружаться во всё слишком глубоко.

Я не принимаю участие в обсуждении данной темы, а только привожу нужные сведения для того, чтобы дискуссия шла с опорой на факты.

3 часа назад, samura сказал:

2592 Дж/г_воды - нужно энергии для испарения.
249 г/м2 - потеря воды за 4 часа ночи или 62,25 г/м2 в час.

2592 Дж/г*62,25 г/м2 = 161 352 Дж/м2 в час нужно для испарения или 16,1 Дж/см2 в час.

Теперь нужно понять, есть ли  16,1 Дж/см2 в час в окружающей среде?

Передумал, испарение происходит при любой температуре даже безо всякого подвода энергии изнутри - так высыхает мокрая тряпка или протёртый ею пол.

Т.е. для испарения такого количества влаги, при определённом сочетании температуры проветривания и влажности воздуха, энергии окружающей среды может быть вполне достаточно.

Всё, больше не пристаю, спасибо за ответы.

13 часов назад, Юлианна сказал:

Сплошная линия - стратегия полива "отсутствие водного стресса", пунктирные линии - стратегии полива с чуть большим-меньшим дефицитом орошения.

Юлианна, здесь речь шла о событиях, которые происходят в ночное время, а Вы привели графики, охватывающие недели и месяцы. Лично мне они ничего не говорят.

11 часов назад, Askar сказал:

Юлианна, здесь речь шла о событиях, которые происходят в ночное время, а Вы привели графики, охватывающие недели и месяцы. Лично мне они ничего не говорят.

Этими графиками я хотела показать, что генотипически идентичная культура, выращиваемая в разных условиях микроклимата (60% и 90% ВВП) и на разных стратегиях полива отличается фенотипически, что оказывает значительное влияние на транспирацию и водный потенциал культуры. 

Тема изначально все время "вокруг и около" транспирации, диалог разорван на разные темы на протяжении нескольких лет...

Разбираться в том, почему ночная транспирация выше "нормы" - ошибка расчетов это или результат общей стратегии выращивания, не имею особого желания. 

Все самые новые алгоритмы выращивания культур, положенные в основу новейших стратегий и программ, с использованием показаний фитомониторинга построены скорее по принципу, когда норма полива определяется влажностью субстрата и его характеристиками, время полива определяется с учетом транспирации культуры, а вся стратегия в целом построена с учетом генотипа конкретного гибрида и его особенностей, фаз развития... для сознательного влияния на фенотип культуры и пожалуй агрономического контроля транспирации и управлением транспирацией.

Вообще-то, да... Марите.)

Я не сомневалась, что Вы не в курсе. И как только выращивают индоор... без норм полива. ) Хотите верьте, хотите нет, но существуют и другие принципы построения стратегии поливов, которые примечательны еще и тем, что в них кроме солнечной радиации учитывается еще само растение. И они более универсальны.

Устьица никто не считает, Джоули тоже.) Как думаете, какие показатели в ходу?

3 часа назад, Юлианна сказал:

Все самые новые алгоритмы выращивания культур, положенные в основу новейших стратегий и программ, с использованием показаний фитомониторинга построены скорее по принципу, когда норма полива определяется влажностью субстрата и его характеристиками, время полива определяется с учетом транспирации культуры, а вся стратегия в целом построена с учетом генотипа конкретного гибрида и его особенностей, фаз развития... для сознательного влияния на фенотип культуры и пожалуй агрономического контроля транспирации и управлением транспирацией.

Это предложение написано для кого? Его надо разбить на десять. В научной литературе принято правило: одна мысль - один абзац. А в этом тексте десять или более мыслей. Такой способ изложения может преследовать только одну цель - сделать мысль непонятной.

59 минут назад, samura сказал:

Решил посчитать, а сколько энергии дает нам отопление.

Евгений, поздравляю Вас с Новым годом! Мне кажется, что Вам надо заниматься большой наукой. Ваше стремление всё посчитать не имеет предела. Вы забыли еще посчитать, что в теплице работают 10-12 человек, которые выделяют много калорий, выдыхают углекислоту, вдыхают кислород на протяжении минимум 8 часов. Под теплицей находится планета Земля, выделяющая тепло, водяной пар, водород, аммиак и много еще чего. Идет разложение пластика, гниение растительных остатков, 20 шмелиных ульев привносят своё и т.д. и т.п. А на самом деле всё очень просто: свет падает на лист, вызывая образование углеводов в замыкающих клетках устьица. Осмотическое давление в клетке растёт, что при асимметричности клеточных стенок приводит к изгибанию свободной от плазмодесм стенки. в результате образуется устьичная щель. Если свет перестаёт падать на лист, то постепенно углеводы по плазмодесмам диффундируют в соседние клетки, осмотическое давление выровняется и стенка клетки выпрямится, а щель закроется. Следовательно, размер устьичной щели зависит только от интенсивности фотосинтеза в хлоропластах замыкающих клеток и в скорости диффузии углеводов в соседние клетки.

https://vk.com/id411573189?z=video-27662495_456239341%2F0c7068b965f920f560%2Fpl_post_-27662495_84611

50 минут назад, Askar сказал:

Следовательно, размер устьичной щели зависит только от интенсивности фотосинтеза в хлоропластах замыкающих клеток и в скорости диффузии углеводов в соседние клетки.

А как же углекислый газ, АБК и Fusicoccin?