Оптимизация минерального питания растений

Читать фрагмент

книга

Оптимизация минерального питания растений

Монография посвящена физиолого-биохимической оптимизации комплекса факторов, обеспечивающих рост, развитие и продуктивность растений в агрофитоценозах (1-я часть), и интенсивной светокультуре в модельных системах на ионообменных субстратах (2-я часть).
Приведен обзор результатов по оптимизации минерального питания растений в полевых условиях с помощью динамического моделирования и на их теоретической основе созданы оптимальные искусственные корнеобитаемые среды с использованием природных и синтетических ионообменных материалов нового поколения. Рассмотрены физико-химические свойства современных ионитов, обеспечивающих избирательность обмена и интенсивный трансмембранный перенос ионов в клетках корней. Исходя из анализа многофакторных экспериментов, обоснованы научные представления о необходимых и достаточных условиях оптимизации минерального состава субстрата, произведены расчеты дозы и соотношения элементов с использованием куполообразной зависимости доза–эффект, отражающие достижение максимального параметра целевой функции – клубневого коэффициента размножения на примере культуры картофеля.
Предназначена для научных сотрудников в области физиологии растений, агрономов и сельскохозяйственных работников, аспирантов и студентов соответствующих вузов.

Форматы: PDF

Издательство: Белорусская наука

Год: 2014

Место издания: Минск

ISBN: 978-985-08-1768-6

Страниц: 459

Артикул: 14025

Электронная книга

1328 ₽

Купить и скачать

Содержание

Содержание книги "Оптимизация минерального питания растений "

Принятые сокращения

Предисловие

Введение

ЧАСТЬ 1. ОПТИМИЗАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ВЫРАЩИВАНИЯ РАСТЕНИЙ В АГРОФИТОЦЕНОЗАХ

Глава 1. Принципы оптимизации условий развития растений

1.1. Оптимизационные модели

1.1.1. Классификация моделей

1.1.2. Методы создания моделей. Метод переменных состояния

1.1.3. Практичность модели

1.2. Определение границ системы и уровни продуктивности

1.3. Перспективность экологизации моделей развития агрофитоценозов

Глава 2. Агрофизические свойства почв, обусловливающие оптимальное минеральное питание растений

2.1. Компоненты почвенных субстратов как аккумуляторы элементов питания растений

2.1.1. Особенности минерального питания растений в зависимости от гранулометрического состава природных почв

2.1.2. Ионообменные процессы в почвах и их плодородие

2.1.3. Азот в питании растений и особенности его связывания частицами почвы различных размеров

2.1.4. Фосфор в питании растений и связывание его частицами почвы в зависимости от гранулометрического состава

2.1.5. Связывание калия частицами почвы и его роль в питании растений

2.1.6. Стабилизирующая роль ионов кальция и магния в клетках растений

Глава 3. Технические средства оптимизационной модели развития растений в агрофитоценозе

3.1. Создание информационной базы модели

3.1.1. Субмодель корневого питания растений

3.1.2. Субмодель вегетативного развития (фенофаз)

3.1.3. Субмодель водного режима агрофитоценоза

3.1.4. Субмодель урожайности

3.2. Экспертная система расчета доз удобрений под планируемый урожай

3.3. Диалоговые компьютерные системы для оптимизации минерального питания растений

3.3.1. Реализация метода систематических вариантов Омеса на IBM PC

3.3.2. Реализация системы сбалансированного минерального питания на IBM PC (модель ARMAGRO)

3.3.3. Расширение возможностей метода систематических вариантов Омеса (модель BIOTOP)

Заключение к части 1

ЧАСТЬ 2. ФИЗИОЛОГО-БИОХИМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМИЗАЦИИ УСЛОВИЙ ВЫРАЩИВАНИЯ РАСТЕНИЙ

В ЗАЩИЩЕННОМ ГРУНТЕ

Глава 4. Оптимизация транспортных потоков минеральных ионов в клетках корней растений

4.1. Роль соотношения минеральных ионов в среде культивирования для оптимального развития растений

4.2. Концентрация минеральных ионов в питательной среде, их поглощение и усвоение растениями

4.2.1. Апопластный и симпластный путь транспорта ионов

4.2.2. Транспорт ионов в клетки в зависимости от их концентрации в наружной среде

4.3. Трансмембранный перенос ионов клетками корней растений

4.3.1. Транспортные системы клеток для неорганических ионов

4.3.2. Ацидофицирующая способность растений

4.3.3. Корреляция между ацидофицирующей способностью растений, биологической продуктивностью и кислотоустойчивостью

4.4. Транспорт ионов в клетки корней картофеля при клональном микроразмножении

4.4.1. Характеристики транспортных систем окисленной и восстановленной форм азота в растительных клетках

4.4.2. Трансмембранный перенос ионов водорода и транспорт азота через клетки корней пробирочных растений картофеля

Выводы к главе 4

Глава 5. Теоретические основы оптимизации роста и развития растений в искусственных условиях

5.1. Система оптимизации минерального питания на инертном субстрате

Выводы к главе 5

Глава 6. Выращивание растений на искусственных корнеобитаемых средах

6.1. Композиционный состав искусственных почв и культура растений

6.1.1. Культура растений на почвенных грунтах

6.1.2. Беспочвенная культура растений

6.1.3. Культура растений на водных растворах

6.1.4. Воздушно-капельная культура растений

6.1.5. Культура растений на субстратной гидропонике – агрегатопоника

6.1.6. Культура растений на ионитопонике

Выводы к главе 6

Глава 7. Ионообменные субстраты как универсальная искусственная почва

7.1. Ионообменные свойства ионитных компонентов субстрата

7.1.1. Общие свойства ионообменных смол

7.1.2. Ионообменное равновесие

7.1.3. Сильнокислотные катионообменные смолы

7.1.4. Слабокислотные катионообменные иониты

7.1.5. Сильноосновные анионообменные смолы

7.1.6. Слабоосновные анионообменные иониты

7.1.7. Недостатки ионообменных субстратов старого образца

7.2. Теоретические подходы к созданию оптимизированного ионообменного субстрата

7.2.1. Оптимизация ионообменных процессов

7.2.2. Оптимизация ионообменных технологических задач

7.2.3. Экспериментальные подходы к разработке оптимального субстрата, сбалансированного по минеральным элементам питания

7.3. Модификация синтетических ионообменных почв природными компонентами

7.3.1. Природные цеолиты – высокопродуктивные компоненты ионообменных субстратов

7.3.2. Инертные наполнители как компонент ионообменных субстратов

7.4. Получение искусственной почвы с заданными соотношениями ионов

7.5. Верификация продукционного потенциала ионообменных субстратов нового поколения

7.5.1. Развитие овощных зеленных культур и их продуктивность на ионообменных субстратах

7.5.2. Развитие безвирусных растений картофеля на ионообменном субстрате нового поколения

7.5.2.1. Общая характеристика корнеобитаемой среды Триона

7.5.2.2. Развитие безвирусных растений картофеля на ионообменном субстрате Триона и Триона-2

Выводы к главе 7

Глава 8. Оптимизация вегетативного размножения картофеля в искусственных условиях

8.1. Теоретические основы моделирования и оптимизации фитоонтогенеза в искусственных условиях

8.1.1. Вегетативное размножение путем микроклонирования

8.1.1.1. Традиционный способ размножения пробирочных растений in vitro

8.2. Оптимизация процесса микроклонирования растений картофеля в условиях in vivo

8.2.1. Морфофизиологические особенности развития микроклонов пробирочных растений in vitro

8.2.2. Особенности развития регенерантов из черенков различных участков стебля пробирочных растений in vivo

8.3. Теоретические подходы к оптимизации процесса развития рассады картофеля при разном уровне минерального питания и интенсивности света

8.3.1. Оптимизация светового режима для получения рассады картофеля в условиях in vivo

8.3.2. Световой режим для оптимизации морфообразовательного процесса картофеля in vivo на ионообменных субстратах

8.4. Ретардантный эффект светового режима

Выводы к главе 8

Глава 9. Оптимизация влажности ионообменного субстрата

9.1. Влияние водного потенциала и влажности субстрата на процессы ризогенеза in vivo картофеля

9.2. Зависимость коэффициента размножения картофеля от характеристик влажности субстрата

Выводы к главе 9

Глава 10. Технологические аспекты оптимизации развития растений картофеля для первичного семеноводства

10.1. Биотехнические устройства, оптимизирующие условия выращивания растений in vivo

10.2. Промышленный способ ускоренного размножения исходного материала для первичного семеноводства картофеля

10.2.1. Получение рассады

10.2.2. Получение мини-клубней

10.2.3. Сортовые особенности развития и продуктивность картофеля разной спелости, реализованные по ионообменной технологии

10.2.4. Биотехнологические приемы регуляции физиологических процессов при размножении картофеля как элемент технологии

10.2.5. Частичный съем мини-клубней в процессе вегетации как элемент технологии

10.3. Иммуноферментная и гель-электрофоретическая характеристики регенерантов

10.4. Контроль продуктивности и микрофлоры в ионообменном субстрате при многоразовом использовании

Выводы к главе 10

Заключение к части 2

Литература

Отрывок из книги

16Если знания достаточно подробны и полны для построения модели си-стемы, поведение которой необходимо объяснить, то оценка модели путем сравнения ее результатов с реальной системой может оказаться излишней. Но объяснительные модели в биологии находятся еще в таком зачаточном состо-янии, что их полезность необходимо постоянно доказывать. Даже наличие хо-рошего согласования между результатами расчетов по модели и реальностью оставляет место для сомнений, хотя достаточная согласованность – все еще, скорее, исключение, чем правило. Если существует несоответствие между моделью и реальной системой, то модель можно адаптировать для получения лучшего согласия [581]. Однако в результате конструкция, предложенная в качестве объяснительной модели, постепенно вырождается в описательную модель. Но термин «вырождение» не означает, что описательные модели хуже объяснительных. Правильный ме-тод работы, по мнению J. R. Porter [581], – это путь постепенного, эвристиче-ского совершенствования модели. В практике современного естествознания построение моделей основывается на экспериментальных данных, причем одни элементы модели можно заменять другими, после чего еще раз сопостав-лять результаты расчетов по модели с данными о реальной системе, уточняя получаемые зависимости. Именно поэтому мы в своей работе пользовались методологией объясни-тельных моделей, набирая большие массивы экспериментальных данных, со-поставляли их с расчетными и находили зависимости, совершенствуя алго-ритмы моделей и их расчеты.Сейчас в литературе рассматриваются два вида объяснительных моделей: статические и динамические. Примером статической модели служит модель, в которой содержатся все необходимые расчетные формулы для установления связи, к примеру, между дыханием и ростом, исходя из информации о фунда-ментальных биохимических процессах. Статические модели часто включаются в состав динамических моделей в виде отдельных блоков. Внедрение в науку динамических м...

Внимание!
При обнаружении неточностей или ошибок в описании книги "Оптимизация минерального питания растений (автор Тамара Янчевская)", просим Вас отправить сообщение на почту help@directmedia.ru. Благодарим!