Физиолого-биохимические признаки сортообразцов риса, обуславливающие их продуктивность

№ 6 (60), 2009 г.

Аграрный вестник Урала

37

Сбор крахмала с единицы площади на контрольном варианте составил в среднем за три года 3,80 т/га. Применение азотно-фосфорных удобрений, а также полного минерального удобрения повышало выход крахмала на 0,86 и 1,15 т/га соответственно, тогда как при использовании азотных удобрений прибавка была незначительной (0,35 т/га). Внесение глауконита повышало сбор крахмала на всех фонах минерального питания. Максимальная прибавка получена при использовании глауконитовых

песков в дозе 10 т/га на фоне азотнофосфорного минерального удобрения: 2,22 т/га по отношению к фону (М60Р60) и

3,08 т/га по отношению к контролю (без удобрений).

Выводы

Таким образом, глауконитовые пески Каринского месторождения, оказывающие позитивное влияние на физические и агрохимические свойства почвы, улучшающие режим корневого питания картофельного растения азотом, фосфором и калием, могут стать эффектив-

Агрономия

ным средством повышения урожайности и качества клубней возделываемых на Южном Урале сортов картофеля.

Оптимальным вариантом применения глауконитовых песков под картофель является использование их в дозе 10 т/га в сочетании с азотно-фосфорными минеральными удобрениями в дозе Ы60Р60 как обеспечивающих высокий уровень урожайности (41,9 т/га) и качества клубней (прибавка крахмалистости клубней - на 2,4%, а сбор крахмала с 1 га - на

3,08 т/га по сравнению с контролем).

Литература

1. Кривопуст Я. Л., Чумаченко Э. С., Ватин Г. С., Чумаченко И. Н., Панасин В. И. Агрохимическая оценка глауконитовых песков // Химизация сельского хозяйства. 1991. № 8. С. 21-25.

2. Синявский В. А., Синявский В. И. Физико-химическая и агрохимическая оценка глауконита как удобрения и мелиоранта загрязненных земель : сб. докп. науч.-практ. конф. «Глауконит - калийное удобрение и минерал, пригодный для реабилитации загрязненных радионуклидами земель». Челябинск, 2003. С. 32-34.

3. Уточкин В. Г., Чумаченко И. Н., Сушеница Б. А. Основные аспекты и методологические особенности агрохимической оценки сырьевых источников питательных веществ // Химия в сельском хозяйстве. 1995. № 6. С. 3-9.

4. Васильев А. А. Влияние глауконитовых песков на минеральное питание картофеля : м-лы Всероссийской науч.-практ. конф. «Пути повышения продуктивности пашни, энергоресурсосбережения и производства конкурентоспособной сельскохозяйственной продукции», посвященной 85-летию ТатНИИСХ и 1000-летию Казани. Казань : Изд-во «Фолиантъ», 2005. С. 357-362.

5. Добровольский И. П., Ивин И. С., Шеремет Н. Т. Применение глауконита и отходов производства для повышения плодородия земель : сб. докл. науч.-практ. конф. «Глауконит - калийное удобрение и минерал, пригодный для реабилитации загрязненных радионуклидами земель». Челябинск, 2003. С. 35-40.

О

і

ФИЗИОЛОГО-БИОХИМИЧЕСКИЕ ПРИЗНАКИ СОРТООБРАЗЦОВ РИСА, ОБУСЛАВЛИВАЮЩИЕ ИХ ПРОДУКТИВНОСТЬ

P.P. ДЖАМИРЗЕ,

аспирант, Всероссийский НИИ риса, г. Краснодар, пос. Белозерный

Ключевые слова: сортообразец, морфотип, эректоидные листья, фотосинтез, физиолого-биохимическая активность.

Фотосинтез - основной процесс питания растений [1, 2, 3, 4]. Поэтому урожай растений прежде всего определяется размерами и продуктивностью работы фотосинтетического аппарата.

В дальнейшем начали развиваться представления о посевах и ценозах растений как о целостной динамической оптико-биологической системе, продуктивность которой зависит от количества поглощаемой ею энергии солнечного света и от коэффициента использования энергии на фотосинтез. Возникли представления об оптимальных ходах формирования площади листьев в течение вегетационного периода и о фотосинтетических потенциалах посевов. Появились представления не только о количественном, но и о качественном разнообразии продуктов фотосинтеза, о коэффициентах общей и хозяйственной эффективности фотосинтеза, то есть не только об особенностях посевов, дающих им возможность осуществлять большую по объему фо-тосинтетическую работу, но и о путях и эффективности использования продук-

тов фотосинтеза на формирование урожаев [5].

В настоящее время отечественными и зарубежными исследователями предложен следующий путь решения этой проблемы - создание нового мор-фотипа растения риса. Основная концепция нового типа растения заключается в следующем: среднерослое растение с крепким (неполегающим) стеблем, низкая способность побегообразования, величина метелки - 35-40% от общей высоты главного побега и повышенная ее озерненность, вертикально расположенные листья с оптимальной площадью листовой поверхности, улучшенная донорно-акцепторная связь в период налива зерна, мощная корневая система с повышенным окислительно-восстановительным потенциалом [6,

7, 8, 9].

Цель и методика исследований

В свете изложенного целью исследования явилось изучение фотосинте-тической и физиолого-биохимической активности листового аппарата сорто-образцов растений риса с различным

морфотипом из коллекции семян, исследуемых в различных условиях эксперимента: Лиман, А 12/6206, К 03293, 03617, Arietta, ВНИИР 5223, ВНИИР 7542.

Эксперимент проводился на опытно-экспериментальном участке ВНИИ риса с различной нормой высева для получения 200 раст. / кв. м и 400 раст. / кв.м.

В фазы вегетации (кущение, трубко-вание и цветение) определяли площадь листовой поверхности и содержание хлорофиллов (У а+б) в листовых пластинах спектрофотометрически [10].

Результаты исследований

В таблице 1 представлены результаты исследования листовой поверхности и активности фотосинтеза по содержанию пигментов у изучаемых сорто-образцов по фазам вегетации в полевых условиях.

Анализируя данные таблицы 1, можно отметить, что в листовых пластинах растений риса, вертикально расположенных к главному побегу, больше хлорофилла, что и свидетельствует о более продуктивной работе фотосинтети-ческого аппарата.

Varietal sample, morphotype, erectoid leaves, photosynthesis, physiological and biochemical activity.

за

Аграрный вестник Урала

№ 6 (60), 2009 г.

Агрономия

Таблица 1

Площадь листовой поверхности и содержание хлорофиллов (У а+в) по фазам вегетации при разной густоте посева, 2008 г.

Сортообразец Расположение листьев Площадь листовой поверхности одного растения, кв. см Сумма хлорофиллов, (I а+в), мг/г сырого вещества

200 раст./кв. м 400 раст./кв. м 200 раст./кв. м 400 раст./кв. м

Кущение

Лиман 4 01 0 75,2 69,1 3,707 3,694

ВНИИР 7542 4 01 0 97,3 79,7 3,445 3,063

ВНИИР 5223 4 01 0 75,2 75,2 3,050 2,605

03617 4 01 0 70,4 69,1 3,412 3,424

Arietta верт. 91,5 100,0 4,331 4,327

К 03293 верт. 88,4 90,1 3,802 3,751

А 12/6206 верт. 103,6 104,3 4,205 4,022

НСР05 по вариантам 4,598 0,280

Трубкование

Лиман 4 01 0 139,5 126,0 2,519 2,234

ВНИИР 7542 4 01 0 158,4 119,5 2,382 2,167

ВНИИР 5223 4 01 0 161,5 127,5 2,488 2,481

03617 4 01 0 142,1 121,6 2,531 2,462

Arietta верт. 170,6 158,4 3,039 2,900

К 03293 верт. 164,8 128,1 2,679 2,619

А 12/6206 верт. 175,1 147,2 2,950 2,713

НСР05 по вариантам 6,041 0,007

Цветение

Лиман 4 01 о 184,8 135,0 2,463 2,153

ВНИИР 7542 4 01 о 189,8 152,2 1,945 1,870

ВНИИР 5223 4 01 о 189,4 156,4 2,258 2,102

03617 4 01 о 178,6 137,0 2,375 2,337

Arietta верт. 224,3 168,0 2,543 2,685

К 03293 верт. 199,8 158,0 2,705 2,492

А 12/6206 верт. 204,5 166,2 2,870 2,675

НСР05 по вариантам 6,380 0,010

Таблица 2

Биометрическая характеристика сортообразцов риса при разной _____________________густоте ценоза, 2008 г.______________________

Сортообразец Озерненность, шт. зерн./гл. мет. Масса 1000 г семян Урожайность, г

200 400 200 400 200 400

Лиман 87,9 67,5 5,74 4,51 804,1 1005,4

ВНИИР 7542 80,2 75,3 5,69 5,42 862,5 1072,3

ВНИИР 5223 75,4 71,4 6,73 6,16 860,2 1082,3

03617 55,8 48,3 5,45 3,81 504,5 725,0

Arietta 130,3 115,4 11,34 11,24 1220,2 1491,7

К 03293 115,7 98,3 7,10 6,94 930,7 1158,4

А 12/6206 150,9 145,9 11,77 7,77 981,0 1232,4

НСР05 по вариантам 0,83 0,94 6,17

Наивысший урожай зерна получается при оптимальном количестве растений на единице площади посева, когда снижение урожая каждого растения в отдельности перекрывается увеличением количества растений на этой площади. Урожай зерна в загущенном посеве в основном состоит из зерна главных метелок (около 92%), а на долю боковых приходится примерно 8%. По мере уменьшения числа растений на единицу площади посева и увеличения процента кущения риса удельный вес зерна с главных метелок падает и увеличивается с боковых (70 и 30 соответственно). Увеличивая густоту посева риса, мы увеличиваем число одностебельных растений и одновременно получаем более дружное созревание зерна в посеве, что играет важную роль при уборке урожая [5].

Биометрический анализ изучаемых сортообразцов с разной архитектоникой представлен в таблице 2.

Из данных таблицы 2 видно, что максимальные результаты соответствуют вариантам с вертикальным расположением листьев в загущенном посеве (А 12/6206, К 03293, Arietta), так как присущий им тип архитектоники и донорно-акцепторная связь способствуют эффективному использованию солнечной радиации и максимальному оттоку запасающих веществ из вегетативной части в генеративную.

Выводы

Итак, по данным эксперимента можно сказать, что высокую продуктивность посевов риса обуславливает пространственное расположение листьев у растений, в частности, вертикальное, и рациональная густота посева с оптимальной площадью листьев. В таком посеве кущение ослаблено, растения получаются преимущественно одностебельные, создаются благоприятные условия для проникновения солнечной радиации в середину травостоя. Этим самым обеспечиваются хорошие условия для фотосинтеза. Причем в такой структуре посева листья работают на урожай продолжительнее и более продуктивно.

Преимущество загущенных посевов заключается еще и в том, что в них боль-

шая доля приходится на зерно с главных метелок, в то время как в изрежен-ных посевах количество зерна с главных метелок почти вполовину меньше, чем в первом.

Таким образом, использование сор-

тообразцов с таким типом (вертикальные листья, оптимальная площадь листовой поверхности и высокая биохимическая активность) в селекционной практике позволит получить высокопродуктивные формы.

Литература

1. Добрунов Л. Г. Продуктивность фотосинтеза различных растений в связи с условиями возделывания і сб. «Проблемы фотосинтеза». М. і АН СССР, 1959. С. 5.

2. Иванов Л. А. Фотосинтез и урожай і сб. работ по физиологии растений, посв. памяти К. А. Тимирязева. М. ; Л. і АН СССР, 1941. С. 7.

3. Ничипорович А. А. Фотосинтез и вопросы повышения продуктивности растений і сб. «Проблемы фотосинтеза». М. і АН СССР, 1959. С. 3.

4. Donald C. M. The breeding of crop ideotypes // Euphitica. 1968. № 17. P. 385-403.

5. Скаженник М. А. Морфологические признаки сортов риса, определяющие их продуктивность, в связи с разработкой методов оценки и отбора для использования в селекции і автореф. дис. ... докт. биол. наук. Краснодар, ВНИИ риса, 2004. С. 4.

6. Авакян Э. Р, Алексеенко Е. В. Основные признаки нового типа растения риса і м-лы XIII Международного симпозиума

«Нетрадиционное растениеводство, эниология, экология и здоровье», Алушта, 5-12 сент. 2004. Кн. 1. С. 442.

7. Loss S. P., Siddique K. H. Morphological & physiological traits associated with wheat yield increases in Mediterranean Enviroment /

/ Adv. Agron. 1994. № 52. Р 229-276.

8. Peng S., Khush G. S., Cassman K. G. Evolution of the new plant ideotype for increased yield potential. 1994. In! Cassman K. G. editor.

Breaking the yield barriers. Manila. (Philippines). IRRI. Р 5-20.

9. Авякян Э. Р Роль кремния в растении риса // Рисоводство. 2004. № 4. С. 59-63.

10. Плешков Б. П. Практикум по биохимии. М. і Колос, 1976. С. 115.