TÂCHES DE RECONNAISSANCE SUR LE SUJET : "PHOTOSYNTHESE"
1. On sait que 50 m2 de forêt verte absorbe en 1 heure de dioxyde de carbone autant qu'il en libère en respirant en 1 heure une personne, soit 40 g. Quelle quantité de dioxyde de carbone un hectare de forêt verte absorbe-t-il en une heure ? Combien de personnes peuvent expirer ce dioxyde de carbone dans la même heure ?
2. Le poids des racines d'un petit arbre est de 5 kg. Un kg de masse racinaire consomme 1 g d'oxygène par jour. Combien d'oxygène les racines des arbres consomment-elles en un mois et un an ?
3. Quelle plante dépose le plus de poussière à la surface des feuilles : l'orme ou le peuplier ? Pourquoi?
4. Existe-t-il une relation entre la cueillette des légumes à feuilles (aneth, épinards, laitue, etc.) et l'heure de la journée ? Pourquoi?
5. L'hôtesse du chalet d'été a coupé les feuilles vertes du chou pour nourrir les lapins. A-t-elle fait ce qu'il fallait ?Pourquoi ?
6. Une personne consomme 430 g d'oxygène par jour. Un hectare de forêt produit autant d'oxygène par heure qu'il en faut pour la respiration de deux cents personnes. Combien d'oxygène un hectare de forêt émet-il en une heure ?
7. Dans le processus de photosynthèse, les concombres cultivés en serre absorbent 1 kg de dioxyde de carbone tout en produisant 7 kg de fruits. Combien de kg de gala de dioxyde de carbone faudra-t-il pour obtenir 300 kg de concombres ? Comment augmenter la teneur en dioxyde de carbone dans l'air des serres ?
8.K.A. Timiryazev a écrit : « En substance, tout ce que l'agriculteur produit, il produit d'abord de la chlorophylle et déjà à travers la chlorophylle obtient du grain, de la fibre, du bois, etc. quelles méthodes agrotechniques contribuent à l'accumulation de chlorophylle et améliorent les processus de photosynthèse dans la pulpe de la feuille?
Discussion en Biologie démarrée par Komarova, le 2 avril 2018.
- Komarova Meluzga Membre depuis le 18 avr. 2013 Messages : 0 J'aime : 0Au cours de la photosynthèse, les concombres cultivés en serre absorbent 1 kg de dioxyde de carbone dans la formation de 7 kg de fruits. Combien de kg de dioxyde de carbone faudra-t-il pour obtenir 300 kg de concombres ? Comment augmenter la teneur en dioxyde de carbone dans l'air des serres ?
Komarova, 2 avr. 2018 # 1
- Lolitacity Small Fry Inscription : 26 février 2013 Messages : 0 J'aime : 0Vous pouvez augmenter l'espace
Lolitacity, 2 avr. 2018 #2
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Le début de la saison agricole est une excellente occasion de parler des problèmes pressants de la nouvelle saison des serres, de notre vie et de notre flore.
Les réalités modernes de la production agricole avec le déclenchement de la crise mondiale nous obligent à reconsidérer le rapport d'un petit ancien à la production sous serre. Aujourd'hui, la culture sous serre devient un plaisir trop onéreux pour pouvoir travailler sans une bonne formation théorique. Le niveau de réflexion technologique est clairement démontré par de nombreuses journées terrain, en termes de questions-réponses. Parfois, ils posent de telles questions qu'on a l'impression que nous recevons tout ce qui pousse dans les champs plutôt malgré les efforts que grâce à eux.
Tous (ou presque) recherchent des formules universelles, des super-secrets, des méthodes pour toutes les occasions - une sorte de pierre philosophique de l'agronomie. Les alchimistes ont également gagné quelques siècles à la recherche de ce moyen universel d'enrichissement, et alors ? Et l'idée est la même : avec un minimum d'effort cérébral, faites un swing plein de votre poche, en dépensant souvent d'énormes efforts physiques, et le retour peut tendre à 0 - du coup, vos bras, vos jambes, votre femme et vos enfants en souffrent.Lorsque des problèmes surviennent, vous devez résoudre 2 questions du manuel « Que faire et qui est à blâmer ? » Si le second a toujours une gamme complète de réponses - des mauvaises graines et du temps au gouvernement et au taux de change de la hryvnia, alors le premier reste souvent sans réponse. La pratique montre que les concombres "occidentaux", comme leurs producteurs, vivent mieux que leurs ukrainiens. compatriotes de la tribu. Et les étrangers connaissent le principal secret du succès - pour que la plante fonctionne au maximum, vous devez connaître à fond les besoins, la nature et les goûts de leur vie végétale et construire toutes les technologies agricoles en fonction de cela. Du majeur au mineur.
Ils regardent les graphiques et les tablettes des abécédaires intelligents - essayant frénétiquement de trouver des réponses aux questions qui changent quotidiennement.
Ils regardent la plante, le soleil et une douzaine d'appareils - ils GÉRENT la vie dans la serre.Les plus téméraires essaient de maîtriser la physiologie végétale en une seule séance. Conclusion : après avoir rencontré les adénosine triphosphates, la photophosphorylation cyclique et les cycles de Calvin-Benson, il se lit clairement sur le visage, et passe immédiatement aux rubriques plus compréhensibles et pratiques « alimentation, abreuvement, protection, etc.
Par conséquent, quiconque ne capitulera pas devant les avantages des complexes de serres modernes avec des propriétaires d'oligarques - vous êtes invités à visiter le monde difficile de la vie végétale, sur les pages il y a plusieurs fragments du livre "Physiologie - disponible sur le complexe". Essayons de comprendre les subtilités de la plante, et plus particulièrement de la vie du concombre.
La principale chose qui distingue les plantes de tous les autres organismes est la photosynthèse. Par conséquent, commençons par lui.
QU'EST-CE QUE LA PHOTOSYNTHÈSEAfin de ne pas ennuyer les lecteurs avec des termes complexes et une explication de son fonctionnement et de son fonctionnement, nous exposerons le minimum nécessaire, selon le principe que si Schumacher étudie à fond la théorie des moteurs automobiles, il ne fera pas mieux de conduire.
Considérons donc une plante de serre comme une machine. Si le cœur d'une voiture est un moteur, alors les feuilles vertes et la photosynthèse qui s'y déroule sont la centrale électrique, le moteur vert des plantes. La photosynthèse est le processus le plus important de la vie végétale. Il fournit 95 % de la masse végétale et 100 % de l'énergie utilisée pour le développement des plantes. Par conséquent, la récolte dépend de la capacité à gérer ce processus.
Le processus de la photosynthèse est complexe, en plusieurs étapes et consiste en un grand nombre de réactions séquentielles, car ce n'est pas en vain que les travaux de ses recherches ont reçu le prix Nobel en 1961.
Parlant sans formules et sans termes mal prononcés, l'essence du processus est la suivante :
Dans les feuilles vertes, l'eau et le dioxyde de carbone sont chimiquement convertis en sucres-hydrates de carbone en utilisant l'énergie lumineuse - c'est comme gagner de l'argent.
les glucides, en tant que monnaie énergétique, sont fournis de la feuille à tous les points de la plante, et à la suite de la respiration (le processus opposé à la photosynthèse) ils se décomposent, et l'énergie libérée est utilisée pour tous les besoins de la plante, c'est déjà une perte d'argent. La respiration est un processus continu et est principalement régulée par la température.
Et dans l'ensemble, la base de la vie végétale est absolument similaire à la nôtre - l'argent gagné devrait être plus que dépensé.
Conditions pour la photosynthèseLe soleil, l'air et l'eau sont nos meilleurs amis, ils se souviennent de tout depuis la maternelle. Cependant, cela est également vrai pour les plantes, en particulier, le soleil doux, l'air humide et l'eau chaude sont utiles pour les concombres.
La première et principale condition de la photosynthèse est la présence d'une source d'énergie, qui est l'énergie solaire ou lumineuse. La plante absorbe 85 à 90 % de l'énergie lumineuse qui lui tombe dessus, mais seulement 1 à 5 % d'entre elles vont à la photosynthèse. Le reste va au chauffage de la feuille et à l'évaporation de l'eau (transpiration). Pour une photosynthèse optimale, il est nécessaire que la feuille reçoive suffisamment d'énergie lumineuse. La deuxième condition préalable est l'approvisionnement en eau.La quantité d'eau utilisée pour la photosynthèse, comme dans le cas de l'énergie, est une petite partie de la quantité totale absorbée et évaporée par la plante. Le manque d'eau réduit le taux de photosynthèse - les stomates (pores des feuilles) se ferment et l'apport de dioxyde de carbone, qui est le troisième facteur nécessaire à la photosynthèse, s'arrête. La matière sèche des plantes contient 45% de carbone, 1,5% d'azote et 5% et d'autres éléments minéraux. Par conséquent, le dioxyde de carbone est doublement précieux - en plus du combustible végétal, c'est également le principal matériau de construction d'une plante. Dans les quiz, la question est souvent posée : « Quel est le nutriment le plus important dans une plante ? Tout le monde crie : "Azote !" Mais non - CO2.
La température est déjà un facteur secondaire et agit comme un régulateur du taux du processus de photosynthèse lui-même. La température optimale pour la photosynthèse du concombre se situe entre 25 et 30 ° C, bien que ces températures ne soient pas optimales pour la croissance de la plante entière (avec l'augmentation de la température, la respiration augmente plus que la photosynthèse).
L'alternance du jour et de la nuit est tout aussi importante que le facteur déterminant et la photopériode. Pendant la période lumineuse, il y a principalement la conversion de l'énergie lumineuse en composés énergétiques chimiques. Et dans l'obscurité, les sucres sont formés à partir d'eau et de dioxyde de carbone et transportés à travers la plante.
Considérons tout cela plus en détail afin de tirer des conclusions qui relient la théorie à la pratique. Parcourez la liste et c'est parti :
Influence de l'éclairageK.A. Timiryazev a écrit : « La limite de fertilité d'une zone donnée n'est pas déterminée par la quantité d'engrais que nous pourrions lui apporter, non pas par la quantité d'humidité que nous l'irriguons, mais par l'énergie lumineuse que le Soleil envoie à une surface donnée. ."
L'énergie lumineuse (le Soleil) à travers l'intensité (quantité) et la composition spectrale (qualité), pour ainsi dire, guide toute la vie de la plante, indiquant comment et quoi faire, c'est-à-dire en plus de fournir de l'énergie pour la photosynthèse, il donne des signaux pour contrôler le développement des plantes (photomorphogenèse).Les informations sur la composition spectrale de la lumière solaire sont difficiles à utiliser pour nous en pratique, nous ne pouvons pas les influencer, nous allons sauter cette information et revenir à compte tenu de la composition de la lumière dans la section sur la culture des semis et l'utilisation de l'éclairage artificiel.
Pour les serres, l'essentiel dans l'éclairage est la quantité, qui détermine le besoin de plantes dans d'autres conditions - température, humidité, nutrition, air.
Avec une quantité suffisante de lumière, la photosynthèse dans une plante est plusieurs fois plus intense que la respiration, par conséquent, les substances synthétisées s'y accumulent. Au fur et à mesure que l'éclairement diminue, le processus de photosynthèse s'affaiblit et le moment de l'égalité de la production des produits et de leur consommation peut arriver. Avec une nouvelle diminution de l'éclairement, le processus de consommation par la respiration l'emporte sur la production de photosynthèse et les substances précédemment accumulées commencent à être consommées. En conséquence, la croissance s'arrête, l'ovaire tombe, les feuilles jaunissent et tombent et la plante meurt (un exemple frappant est la culture de semis dans un appartement sur un rebord de fenêtre sous une batterie sans éclairage supplémentaire).
Intensité
Chez le concombre, la photosynthèse dépasse la respiration, à commencer par un éclairement d'environ 2000 lux. Croissance végétative normale à 6000 lux, développement et fructification à une intensité de 10 000 lux. Il est généralement admis qu'une augmentation de l'éclairage de 1% à l'intérieur de la serre augmente également le rendement de 1% - la productivité d'un concombre dépend dans une large mesure de l'intensité de l'éclairage, car ils n'ont pas naturellement un fort pouvoir de photosynthèse. Ce modèle reste dans la gamme de 20 000 à 40 000 lux. Avec une nouvelle augmentation de l'éclairement, l'augmentation de la photosynthèse diminue jusqu'à atteindre le point de saturation. Un éclairage très élevé de 60 000 à 80 000 lx inhibe les plantes, provoquant une surchauffe sévère des plantes et des brûlures.
L'effet de la lumière sur une plante se manifeste à la fois directement (énergie pour la photosynthèse) et indirectement - chauffage des tissus végétaux, de l'air et du sol.Pendant les mois d'été, le bien se transforme en mal selon le proverbe - "Si c'est zanadto, alors ce n'est pas sain." Nous devons nous battre - pour ombrager les plantations avec de la craie à la chaux ou un rideau lumineux, elles commencent à aérer. Mais plus à ce sujet dans la section "Ventilation".
Chez les plantes plus âgées, il se produit une auto-ombrage des feuilles et, par faible luminosité, la nouaison des fleurs et la croissance des fruits sont perturbées en raison d'une diminution de la disponibilité des produits photosynthétiques - une diminution du niveau de lumière conduit à la formation de feuilles plus fines et plus grandes. L'intensité de la photosynthèse des feuilles de concombre diminue avec son âge - dès que des signes extérieurs de vieillissement apparaissent.
Température et photosynthèseLa quantité de lumière détermine également le régime de température dans les serres, qui est contrôlé pour augmenter la productivité de la photosynthèse. Avec une intensité lumineuse élevée, la température diurne est augmentée, avec une diminution, elle est réduite.
Lorsque le temps ensoleillé devient nuageux, moins de produits de la photosynthèse sont produits et la croissance des fruits et des pousses est retardée en raison de la consommation accrue de racines dans le sol chauffé pour la respiration.
Par exemple, en hiver avec de faibles niveaux de luminosité, le rendement était le plus élevé à 21 ° C et n'augmentait pas avec l'augmentation des températures.
La fructification montre clairement quel stock de produits photosynthétiques la plante a accumulé pendant les heures de clarté. La nuit, les produits de la photosynthèse se déplacent vers les points de croissance - fruits, pousses et racines. La température nocturne définit la vitesse de ce mouvement, ainsi que l'intensité de la respiration, ce qui donne de l'énergie à ce processus. Ainsi, si peu de produits de la photosynthèse ont été accumulés au cours de la journée, alors ils seront distribués en peu de temps et jusqu'au matin ils seront inutilement dépensés à respirer (c'est comme faire tourner le moteur au ralenti à haut régime). En conséquence, la croissance des fruits et le développement des racines diminueront, voire s'arrêteront complètement. Conclusion - la température nocturne doit prendre en compte le niveau d'éclairement, et avec lui l'accumulation de produits photosynthétiques par rapport à la veille. Il convient de garder à l'esprit qu'après une période de temps ensoleillé stable, les produits accumulés de la photosynthèse sont consommés dans les 2-3 jours.
Chez les plants de concombre, il existe une très forte compétition pour les produits photosynthétiques entre les fruits et les racines. Au fur et à mesure que le fruit pousse, la croissance des feuilles diminue et les racines commencent à mourir. Une fois le fruit retiré, le système racinaire se développe rapidement. Ce sont les vagues cycliques de développement (et le rendement de la culture) qu'ils essaient de réguler par les températures nocturnes. A basse température de 15-17°C, les produits de la photosynthèse sont transportés lentement et plus uniformément répartis entre les ovaires. À une température élevée de 18 à 20 ° C, le taux de croissance augmente, mais la compétition augmente également et certains ovaires meurent, des déformées peuvent apparaître, surtout si la différence entre les températures diurnes et nocturnes dépasse 6 ° C.
Conclusion - lors de la fructification par vagues, il est nécessaire de réduire la température nocturne à 15-16 ° C, ce qui vous permet de restaurer le système racinaire.
De tels processus sont caractéristiques du début du printemps, et lorsque l'arrivée d'énergie lumineuse augmente considérablement, et avec elle la photosynthèse, les processus de compétition deviennent moins évidents. Une attention particulière est nécessaire au début de la fructification - beaucoup de gens pensent : enlever le premier ovaire ou pas ? Sur la base de ce qui précède, vous devez choisir - ou obtenir un concombre, mais très tôt, et qui est susceptible de ralentir le développement de la plante pendant une semaine, voire plus, ou supprimer les premiers ovaires et diriger toute la photosynthèse vers le développement des feuilles et des racines, ce qui finira par donner un rendement précoce plus élevé de fructification uniforme.
Les jeunes plants ont besoin d'un régime de température plus élevé pour la croissance des feuilles, et au début de la fructification, la température est réduite. Le niveau des températures nocturnes détermine également la nature de la formation de l'appareil foliaire. À une température de 16 ° C et moins, de nombreuses pousses latérales se forment et un ovaire en faisceau est déposé aux nœuds de la tige principale.
Différentes variétés ont leurs propres régimes de température optimaux, elles sont décrites dans tous les manuels, il est plus important pour nous de voir les processus qu'elles représentent derrière les nombres.
Photopériode
La réponse des plantes à la durée du jour est liée à leur origine géographique. Les concombres viennent des tropiques. Par conséquent, selon la durée d'éclairage, le concombre est une plante neutre à jours courts - il accélère le développement avec une durée de jour de 12 à 14 heures (mars-avril, août-septembre). En principe, les variétés modernes portent bien leurs fruits dans des conditions de jours longs. Si, pendant les mois d'été, la durée de la période d'éclairage est artificiellement réduite à 10-12 heures par jour, avec un excès de rayonnement solaire, alors ils réagiront en accélérant la formation de l'ovaire. Une journée courte est particulièrement favorable lors de la croissance des semis, mais naturellement à une intensité lumineuse élevée.
Méthodes de réglage
mode lumière
Le moyen le plus simple est de garder la serre propre, de recouvrir le sol d'un matériau réfléchissant (sciure de bois légère, paille, film blanc), d'éliminer rapidement la poussière, la saleté et les algues pour augmenter la transmission de la lumière, les chemins doivent également être légers. Dans les serres, les tuyaux et le cadre sont peints en blanc.
Tous les travaux de soins agrotechniques doivent viser à faire en sorte que les plantes profitent au maximum de la lumière, à réduire autant que possible les obstacles à la pénétration de la lumière supérieure vers les plantes, en plaçant les plantes à une distance optimale les unes des autres de 2,0 à 3,5 plantes/m2. Dans les plantations clairsemées, une partie de la lumière est gaspillée et, dans les plantes épaissies, elles s'ombragent mutuellement, le schéma de plantation est déterminé dans chaque cas. Dans certains cas, la densité de plantation est réduite afin d'augmenter leur éclairage individuel. Bien que cela réduise le nombre de plantes par unité de surface, la productivité de chacune d'entre elles augmente. Les plantes peuvent être plantées plus densément près des chemins, car elles sont mieux éclairées ici.
Si les conditions d'approvisionnement en eau et de nutrition sont améliorées, la taille du limbe augmentera et il existe généralement une relation directe entre la surface des feuilles et la taille du rendement. Avec une certaine taille de feuilles, les plantes absorbent presque toute la lumière, puis en raison de l'ombrage, l'intensité de la photosynthèse diminue - le rendement dans les étages inférieurs diminue. Ensuite, un nettoyage sanitaire clarifiant des feuilles est nécessaire.
La condensation sur le film réduit également le flux lumineux de 25 % et peut réduire considérablement la récolte précoce.
Conclusion - le choix des conditions optimales pour la nutrition des racines, les régimes de température, l'alimentation en dioxyde de carbone n'a pas de sens lorsqu'une serre de concombres ressemble à une forêt dense. La croissance et le développement, et finalement la récolte, seront limités par la photosynthèse.
Vitaly Lobas, agriculteur - agronome, Ukraine, Tcherkassy
Vrai maître, Kiev
