Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ УРОЖАЯ ЛУКА РЕПЧАТОГО В ОДНОЛЕТНЕЙ КУЛЬТУРЕ В УСЛОВИЯХ ЦЕНТРАЛЬНОГО НЕЧЕРНОЗЕМЬЯ

ВАК РФ 06.01.06, Овощеводство

Автореферат диссертации по теме "АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ УРОЖАЯ ЛУКА РЕПЧАТОГО В ОДНОЛЕТНЕЙ КУЛЬТУРЕ В УСЛОВИЯХ ЦЕНТРАЛЬНОГО НЕЧЕРНОЗЕМЬЯ"

На правах рукописи РАХЕЛЬ ТЕСФАЕ АСФАУ

А ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ УРОЖАЯ ЛУКА РЕПЧАТОГО В ОДНОЛЕТНЕЙ КУЛЬТУРЕ В УСЛОВИЯХ ЦЕНТРАЛЬНОГО НЕЧЕРНОЗЕМЬЯ

Специальность 06.01.06 - овощеводство

Автореферат .. "; , • диссертации на соискание , ученой степени кандидата - • сельскохозяйственных наук

Москва 2000

Диссертация выполнена в Московской сельскохозяйственной академии имени К.А. Тимирязева.

Научные руководители: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Р.И.Словцов и кандидат биологических наук, доцент И.Г. Тараканов.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор В.А. Луднлов, кандидат сельскохозяйственных наук В.А. Кокорева.

Ведущее предприятие - Всероссийский научно-исследовательский институт селекции и: семеноводства овощных культур

Защита состоится _ 15 ЛаЛ _2000 г. в. И" _час на заседании диссертационного совета Д 120 35 03 в Московской сельскохозяйственной академии им. К.А.Тимирязева

Адрес: 127550, Москва, И-550, ул. Тимирязевская, 49 Ученый совет

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ МСХА.

Отзывы, заверенные печатью, просьба направлять в двух экземпля pax по вышеуказанному адресу.

МСХА.

Автореферат разослан

2000 г

Ученый секретарь диссертационного совета -кандидат биологических наук

О.Н. Аладпна

Общая характеристика работы

Актуальность исследований. Увеличение производства лука репчатого и преодоление сезонности в поступлении товарной продукции на рынок основано на расширении использования разнообразного сортового и гибридного материала и совершенствовании агротехники культуры. -Вид отличается богатым сортовым многообразием, охватывающим как морфологические признаки, так и чрезвычайно высокую вариабельность в ритмике роста и развития растений (Казакова, 1970; Крастина и др., 1994). Учитывая сильную реакцию лука репчатого на экологические условия и в первую очередь - сезонные изменения длины дня на разных широтах; необходим тщательный подбор сортов и технологий их выращивания для наиболее полной реализации биоклиматического потенциала зоны выращивания (Триппель, 1984). Создание в последние годы новых селекционных образцов позволило, в частности, в условиях Центрального Нечерноземья наряду с двухлетней культурой выращивания лука-репки из севка начать внедрение однолетней культуры из семян, что сулит увеличение рентабельности производства. Относительно небольшая продолжительность вегетационного сезона в Центральном Нечерноземье совпадает с большой длиной светового дня, что диктует необходимость специального подбора сортов, ритмика роста и развития которых в этих условиях обеспечивает необходимый фотосинтетический потенциал посева и высокий уровень продуктивности фотосинтеза для формирования урожая лука-репки. Важным элементом этой работы является также создание физиологических паспортов сортов и гибридов, позволяющих учесть особенности сортовой агротехники и оптимизировать продукционный процесс в посеве.

Цель и задачи исследований. Основной целью исследований было изучение физиологических параметров формирования урожая различных сортов лука (физиологического паспорта сорта) и на их основе разработка ряда агротехнических элементов технологии производства репчатого лука из семян.

Для реализации поставленных целей предполагалось решить следующие задачи:

- в контролируемых условиях фитотрона изучить особенности роста и развития в зависимости от густоты стояния растений у сортов лука репчатого с разной фотопериодической чувствительностью; '

- изучить физиологические особенности в реакции сортов на длину дня, уровень загущения и ориентацию рядков в посеве;

11А1 - Центральная

НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА

Мое,-оо^о ^

И ¿^АтгэЛ;/

- изучить сортовые реакции растений на условия выращивания на широте Москвы и определить перспективные формы для однолетней яровой культуры;

- уточнить элементы агротехники лука в однолетней культуре для повышения эффективности фотосинтетической деятельности посева,

- изучить физиологические особенности формирования урожая в посевах с разными оптическими свойствами, оказывающими влияние на световой режим (уровень освещенности и спектральный состав света),

- проследить влияние сортовых и агротехнических факторов на леж-кость товарного урожая лука

Научная новизна результатов. В результате проведенной работы изучены особенности роста и развития серии новых и перспективных сортов лука репчатого разного географического происхождения

Впервые установлен двухфазный характер морфогенетических реакций, лежащих в основе синдрома избегания затенения у лука репчатого (стратегия стресс-толеранта) В условиях загущенного ценоза он связан с удлинением листьев в начале ценотического действия и последующим ранним формированием луковицы и переходом растений в состояние покоя

Установлено влияние ориентации рядков посева относительно сторон света на его фотосинтетический потенциал, а также эффективность использования последнего для формирования урожая

Практическая значимость работы. Выделены сортообразцы лука репчатого, представляющие интерес для интродукции и в качестве исходного материала для селекции на скороспелость и урожайность Показана целесообразность определенной ориентации рядков посевов (север - юг), позволяющая повысить эффективность использования ФАР »г увеличить урожайность культуры

Апробация работы. Результаты исследований доложены на заседаниях кафедр овощеводства, физиологии растений, сельского хозяйства зарубежных стран МСХА и на научной конференции МСХА (1999 г) Ряд рекомендуемых агроприемов проходит апробацию в фермерском хозяйстве Дмитровского района Московской области

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 189 страницах машинописного текста и состоит из введения, 7 глав, выводов и рекомендаций производству, списка литературы и 7 приложений Работа содержит 31 таблицу, 47 рисунков, в тч 13 фотографий Список использованной литературы включает 174 наименования

Место, условия, методика проведения опытов. Исследования проводились в 1997 - 1999 гг. в лабораториях физиологии растений и овощевод-

ства МСХА. Объектами исследования были сортообразцы лука репчатого отечественной и зарубежной селекции, полученные в рамках международной программы Tropical Onion Project, а также другие поступления. В ходе исследований была проведена серия лабораторных и полевых опытов.

Лабораторные опыты проводились в факторостатных условиях фитотрона. Изучали реакцию растений на выращивание при разной длине дня в течение всей вегетации, а также на смену фотопериодических условий при ступенчатых переносах с одного фотопериода на другой. В ходе вегетационных опытов растения выращивались в песчаной культуре на питательной смеси Кнопа. Влажность субстрата поддерживалась на уровне 7080 % ПВ. Источником облучения служили лампы ДРИ-2000-6, освещенность на уровне растений 17... 18 клк. Температура днем составляла 22...23 °С, ночью 18...19 °С. В каждом сосуде, вмещавшем 1 кг субстрата, размещалось по два растения (посев проводился пророщенными семенами). Во втором опыте на фоне разных фотопериодов изучалась реакция растений на уровень загущения посева. При этом в сосуде размещалось по 2,4 или 8 растений, что соответствует густоте стояния в вариантах полевых исследований (см. ниже). Биологическая повторность в вегетационных опытах 4-х - 8 - кратная (несопряженные выборки).

Методика проведения опытов в поле. В соответствии с планом исследований в 1997-1998 г. было проведено 4 серии опытов: 1) Изучение коллекции сортов лука репчатого разного географического происхождения (изучалось 14 сортообразцов в 1997 г. и 8 - в 1998 г.);2) изучение сортовых особенностей формирования урожая в зависимости от схемы посева и густоты стояния растений (в опыте использовалось 4 сортообразца, представляющих интерес для использования при выращивании лука-репки из семян в однолетней культуре); 3) изучение сортовых особенностей формирования урожая в зависимости от способа культуры (посевной и рассадной), изучалось 10 сортообразцов; 4) изучение влияния ориентации рядков посева по сторонам света на рост и формирование урожая (изучалось 4 сортообразца). Во всех опытах в качестве контроля использовали сорт Одинцо-вец. ■ ,

Рассаду для соответствующих вариантов выращивали в обогреваемой теплице. Посев семян проводили 4 апреля в ящики ( 50 х 30 х 5 см), заполненные торфяным субстратом (смесь верхового и низинного торфа при объемном соотношении компонентов 1:1). Рассаду высаживали в открытый грунт 18 мая в фазе 3-4 листьев по схеме (62 + 8) х 8 см.

Часть образцов изучалась в посевной культуре. Посев проводился вручную из расчета 7 кг/га в 1997 г. - 8 мая, а в 1998 г. - 7 мая, в бороздки,

сделанные после разметки делянок маркером. До появления всходов делянки укрывали агрилом Основная схема размещения растений в посеве после прореживания всходов - 62 + 8 х 3 см. В опыте 1997 г. по изучению реакции растений на разный уровень загущения они выращивались по следующим схемам 1) 62 х 3 см (один рядок, 54 р/м2 ), 62 + 8 х 3 см (два рядка в ленте, 95 р/м2), 62+ 8 + 8 + 8x3 см (4 рядка в ленте, 155 р/м2)

В 1998 г. коллекционный материал включал выращивание растений по схеме из двух рядков в ленте, посев проводили с ориентацией рядков по направлению запад - восток (3 - В) и север - юг (С - Ю)

Закладка экспериментов в 1997 г осуществлялась по бесповторной схеме с частыми систематически распределенными делянками стандарта (сорт Одинцовец, густота стояния 95 р/м2) В 1998 г эксперименты закладывались методом рендомизированных блоков (повторность четырехкратная) Площадь учетной делянки 2,8 м2

Агротехника в открытом грунте была общепринятой Во время вегетации растений проводили междурядные обработки, поливы, мероприятия по борьбе с сорняками и вредителями После уборки растения с листьями были затарены в ящики и перевезены в затененную теплицу для сушки при температуре 20-25° С После этого луковицы чистили и сортировали Затем луковицы закладывали на хранение в хорошо проветриваемое помещение. Периодически проводились переборки, при которых учитывалась сохраняемость образцов

По погодным условиям оба сезона можно считать относительно благоприятными для культуры лука Температура воздуха в годы проведения опытов колебалась около средних многолетних значений В 1997 г весенний период отличался пониженными температурами и количеством осадков, созревание же в августе проходило при сухой погоде и повышенной температуре. В 1998 г. температурные условия в начале вегетации были более благоприятными для роста и развития растений, однако обильное выпадение осадков, в том числе в конце вегетации, задержало вызревание луковиц и негативно сказалось на их лежкости при хранении

Наблюдения и учеты. 1. Для характеристики хода основных метеоэлементов по сезонам использовали данные метеообсерватории МСХА им. В А Михельсона. Температуру воздуха в защищенном грунте и хранилище регистрировали с помощью термографов и термометров. Так же контролировали температуру в фитотроне.

2. Фенологические наблюдения проводили по методике ВИР (Методические указания по изучению коллекции лука, 1986)

3. Проводили биометрические наблюдения: каждые две недели учитывали число листьев (зеленых и высохших), их длину; максимальный диаметр луковиц и диаметр шейки, высоту луковицы, площадь листьев с помощью фотопланиметра (LI-COR 3000А, США), число закрытых чешуй. Рассчитывали фотосинтетический потенциал и коэффициент хозяйственной эффективности фотосинтеза, чистую продуктивность фотосинтеза (ЧПФ), показатель формирования луковиц (ПФЛ, отношение максимального диаметра луковицы к диаметру ее шейки), индекс формы луковицы. В динамике учитывали накопление сухой биомассы по органам растений.

Уборку и учет урожая проводили в соответствии с существующими методами (Методика государственного сортоиспытания ..'.; 1975; Методика полевого опыта.... 1979). После дозаривания сортировку по фракциям вызревших и полувызревших луковиц осуществлял^ в соответствии с ГОСТ 1723-67 и ОСТ 46-38-75. Одновременно проводили учет морфологических признаков (диаметр луковицы и шейки, высота луковицы, количество закрытых чешуй). ' '

После обработки урожая (дозаривание, очистка, взвешивание и сортировка по фракциям) его закладывали на хранение. Наблюдали за леж-костью луковиц разных фракций во время хранения и по его окончании. Отмечали количество полноценных проросших и больных луковиц. Определяли потери массы луковиц при хранении.

Экспериментальные данные подвергнуты статистической обработке на ПК с использованием программ Excel, Straz.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Изучение физиологических особенностей реакции сортов на длину дня и уровень загущения посева в фитотроне

Реакция растений на условия выращивания изучалась в фитотроне с использованием представителей низкоширотных экотипов лука (сорт Red Creole) и экотипов, выращиваемых в умеренных широтах (сорт Одинцо-вец). Растения выращивались на фотопериодах (Ф) 18 ч (длинный день, ДД) и 12 (короткий день, КД), а также в вариантах со сменой Ф через 30,60 и 75 дней от всходов.

Ф 18 ч был благоприятным для формирования луковицы у обоих сортов; быстрее оно происходило у низкоширотного сорта Red Creole (рис. 1). Однако растения этого сорта быстро заканчивали вегетацию и пе-

реходили в состояние покоя. Результатом такого эфемероидного ритма роста и развития было образование луковиц небольшого размера Подобная реакция на условия сверх длинного дня характерна для большинства тропических и субтропических сортов (Tarakanov, 1993)

У сорта Одинцовец благодаря более продолжительной вегетации и образованию большего числа ассимилирующих листьев растения имели значительно больший фотосинтетический потенциал, что привело к существенному возрастанию их продуктивности и формированию более крупных луковиц.

Различия в уровне скороспелости у двух изучаемых сортов хорошо заметны и при анализе динамики изменения ПФЛ У сорта Одинцовец он достигал величины 2,0 (критический уровень, критерий перехода растений к формированию луковицы) лишь через 60 дней от всходов, тогда как у Red Creole ПФЛ уже через 45 дней от всходов был больше 2,0 На быстрое протекание процессов роста и развития у растений этого сорта оказали влияние малая продолжительность ювенильного периода (растения начали реагировать на длинный день уже в самом раннем возрасте), а также большое превышение длины дня в опыте над критической длиной дня для данного генотипа.

Ф 12 ч оказался неблагоприятным для формирования луковицы у сорта Одинцовец. Однако у сорта Red Creole фотопериодическая индукция наблюдалась, хотя и с некоторым запаздыванием, что свидетельствует о небольшой критической длине дня у данного сорта (меньше 12 ч) Начало формирования луковицы у растений сорта Red Creole при Ф 12 ч было отмечено через 2,5 мес. от всходов, то есть на четыре недели позже, чем при оптимальном Ф 18 ч.

Реакция растений на выдерживание в условиях КД перед переносом на ДД особенно отчетливо проявилась у сорта Red Creole Предварительная экспозиция на КД задерживала раннее старение листьев и переход растений в состояние покоя, благодаря чему они формировали значительно более развитую ассимиляционную поверхность При последующем выращивании на ДД это благоприятствовало накоплению значительного количества фотоассимилятов и более устойчивому и продолжительному функционированию донорно-акцепторных связей в системе "листовая пластинка - основание листа". В результате у растений формировались значительно более крупные луковицы, чем в условиях постоянного ДД.

Реакция растений сорта Одинцовец на предварительное выращивание в условиях КД была выражена слабее, что связано с большей, чем у

о

75 90

число дней от всходов Сорт Одинцовец

75 Я » «

число дней от всходов

» я

Рис. 1. Динамика формирования луковиц в зависимости от фотопериодических условий

«О 75 Я 30 «

число дней от всходов Сорт Одинцовец

* -*-2р/СвсуД • «f/МСГ*

3

2 J/'

-н- ; -

75 90 30 45

число дней от всходов

Рис. 2. Динамика формирования луковиц в зависимости от густоты стояния растений, фотопериод 18 ч

СОД)

Сорт Ясс! Сгео1е Ф 12 ч (КД) Ф 18 ч (ДД)

число дней от всходов

Сорт Одшшовец

Ф 12 ч (КД)

Ф 18 ч (ДД)

в

число дней от всходов

Рис. 3. Динамика накопления сухой биомассы растением

£

Red Creole, продолжительностью ювенильного периода. Чувствительность к фотопериодическим условиям появлялась у растений сорта Одинцовец в возрасте от 1 до 2 мес (в варианте "30КД-»ДД" не было задержки в развитии растений по сравнению с контролем "ДД'\ тогда как в варианте "60КД->Д Д" она уже наблюдалась) У сорта Red Creole задержка в начале формирования луковицы и соответствующее увеличение ее средних размеров по сравнению с контролем "ДЦ" было отмечено уже в варианте "30 КД-+ДД" (растения реагировали на фотопериодические условия уже во время 30-дневной экспозиции, рис. 1)

Реакция растений лука репчатого на условия загущенного посева, и прежде всего - на изменение уровня облученности и спектрального состава света, находит существенное отражение в характере морфогенеза растений и ритмике их развития В модельных ценозах с разной густотой стояния растений у сорта Одинцовец, характеризующегося более длинным юве-нильным периодом, формирование луковицы было отмечено по ПФЛ примерно на 60-й день от всходов, причем различия между вариантами по густоте стояния не были существенными (рис 2). Напротив, у скороспелого сорта Red Creole реакция на загущение (8 р/сосуд) проявилась уже на 30-й день от всходов, развитие луковицы шло с опережением двух других вариантов примерно на 2 недели У сорта Одинцовец в неблагоприятных условиях КД реакция на высокий уровень загущения (8 р/сосуд) проявилась в индукции формирования луковиц

Сухая биомасса растений у обоих сортов на фоне возрастающего уровня загущения снизилась как на Ф12 ч.так и Ф 18 ч (рис 3)

Синдром избегания затенения (Smith, Whitelam, 1997, Bailare et al , 1997) у растений лука имел двухфазный характер Первоначально в уровнях загущенного ценоза (низкие освещенность и отношение красного і.ве та к дальнему красному в нижних ярусах) отмечалось формирование удін-ненных листьев, однако вскоре оно сменялось формированием луковицы и переходом растений в состояние покоя, что является проявлением жизненной стратегии стресс-толеранта

Результаты изучения коллекционных образцов лука репчатого в полевых условиях

Изучение в полевых условиях сортообразцов лука разного географического происхождения на фоне естественного ДД на широте Москвы позволило дифференцировать их по уровню скороспелости и продуктивности (таблицы 1,2), что определяется различиями в уровне фотоперио-

" Таблица 1

Урожайность и структура урожая у сортообразцов лука репчатого в рассадной и посевной культуре (РАС - рассадная, ПОС - посевная культура), 1997 г

Способ Средняя Средняя Выход по фракциям, г/мг Число

Сортообразец,. выращи урожай- масса выборок дней

происхождение •вания ность, лукови- репка севок от всходов

г/м* цы, г до уборки

Одинцовец (Россия) ПОС 2114 16 882 725 507 102

Ben Shemen (Израиль) РАС 1785 50 1512 - 273 143(110»)

ПОС 1891 20 311 - 1140 ' 440 97

Jaune Espagnol (Испания) РАС 5133 144 5005 - 128 146(113)

ПОС 2046 22 847 -742 457 102

Texas Grano (Иран) РАС 2753 77 2184 379 190 140(107)

ПОС 1907 20 334 1104 469 98

Red Creole (США) РАС 1021 : 29 434 332 255 133(100),

ПОС 458 5 • - ■ 37 421 93

Rouge de Tana (Франция) РАС 975 27 - 654 .. 321 128 (95)

ПОС . 364 4- • - 56 308 - 91

Glabdalan Brown Австралия) РАС 596 17 : -, 596 136(103)

ПОС 556 6 - 72 484 91

Arad (Израиль) РАС 1474 41 1155 260 59 131 (98)

ПОС 1091 7 45 370 676 93

Marathon (Израиль) ПОС 1150 12 60 412 678 92

Партнер (Россия) ПОС 1646 17 519 614 513 105

Каратальский (Россия) ПОС 1991 21 802 730 459 99

HCPos 450

* число дней от посадки до уборки

Урожайность и структура урожая у изучавшихся сортообразцов лука репчатого, посевная культура, 1998 г

Сортообразец, происхождение Средняя урожайность, г/м2 Средняя масса луковицы, г Выход по фракциям, г/м2

репка выборок севок

Одинцовец Одинцовец (из севка) (Россия) 4752 5147 50 54 3685 4081 900 933 167 m

Ben Shemen (Израиль) 3899 41 2622 915 362

Aragon (Нидерланды) 3739 39 2436 1020 283

Arlano (Нидерланды) 5430 57 4607 658 165

Rynsburger (Нидерланды) 3436 36 2188 1036 212

Kepalog (Дания) 2385 38 1282 783 320

Selhurst (Нидерланды) 2676 28 1249 1033 394

Exhibition (Нидерланды) 8834 93 7687 970 177

HCPoj 634

дической чувствительности. Большинство низкоширотных форм при выращивании из семян в этих условиях имели ускоренный ритм развития и, соответственно, низкую урожайность. Выращивание этих сортов через рассаду способствовало продлению активного вегетирования растений и существенно повышало их урожайность за счет увеличения выхода луковиц крупных фракций. Урожайность растений довольно сильно различалась по годам, в условиях 1998 г вегетация растений затянулась, что сказалось на повышении их средней урожайности По результатам испытаний наибольший интерес для выращивания лука-репки из семян представляют сорта Arlano, Jaune Espagnol, Exhibition, Одинцовец

и

Оптимизация фотосинтетической деятельности посевов лука репчатого

Поиск оптимальных площадей питания растений и схем посева является одним из важных этапов разработки сортовой агротехники, поскольку позволяет оптимизировать фотосинтетическую деятельность посева и продукционный процесс в целом (Ничипорович, 1970, 1988).

Повышение КПД использования ФАР посевами способствует повышению урожайности лука и увеличению выхода луковиц крупных фракций (Brewster, 1977). Изучение в полевых условиях реакции на уровень загущения у сортов с различающейся ритмикой роста и развития подтвердило результаты исследований в фитотроне и показало, что их урожайность находилась в тесной связи с фотосинтетическим потенциалом (ФП) посевов (г = + 0,84 ± 0,17). Наибольшие значения ФП и, соответственно, урожайности и выход луковиц крупных фракций были отмечены у среднеширотных сортов Одинцовец и Jaune Espagnol по сравнению с низкоширотными Ben Shemen и Texas Grano (табл.3). Эффективность использования ФП в вариантах с более высоким уровнем загущения при этом снижалась из-за возрастающего ценотического действия. Существенное снижение средних размеров луковицы по сравнению с вариантом 54 р/м1 у первых двух сортов наблюдалось уже при густоте 95 р/м2, тогда как у двух последних -лишь при 155 р/мг. Это говорит о необходимости дифференцированного подхода к определению оптимальной густоты стояния с учетом биологических особенностей сорта (в частности, динамики нарастания индекса листовой поверхности посева).

Наряду с уровнем загущения, на световой режим посева и характер роста и развития растений может влиять ориентация рядков ( Kasperbauer, 1971). При этом в определении фотоморфогенетических реакций лука репчатого особенно важное значение имеет изменяющееся качество поступающего к растениям света (соотношение красного и дальнего красного). В нашей работе была установлена связь между продуктивностью растений и ориентацией рядков посева (табл.4). В течение вегетации более высокие темпы накопления биомассы всего растения и луковицы были в вариантах С - Ю. При такой ориентации наблюдалось сравнительное удлинение листьев растений; подобная реакция отмечается на уменьшение отношения К : ДК ( Lercari, 1982). Повышение продуктивности растений у сортов Одинцовец и Ben Shemen было обусловлено возрастанием ФП посева, у сортов Selhurst и Exhibition - более высокой эффективностью использования ФП для формирования луковиц.

Урожайность лука репчатого, выход урожая по фракциям и фотосинтетический потенциал посевов в зависимости от густоты стояния растений, 1997 г.

Выход по фракциям, г/мг Эффек- Продолжи-

Сорто- Густота Средняя Средняя ФП тивность тельность

образец стояния, урожай- масса репка выборок севок млн м2 ФП, вегетацион-

р/м* ность, г/мг луковицы, г -сутки/ га кг/100 ед ФП ного периода, дн

• 54 1915 35,7 1121 601 193 0,30 6,38 106

Одинцовец 95 2114 15,6 882 725 507 0,52 4,67 102

155 2727 17,6 350 1037 1340 0,98 2,78 100

54 1166 21,6 254 654 258 0,19 6,14 99

Ben 95 1891 19,9 310 1140 441 0,31 6,10 97

Shemen 155 1880 12,1 45 730 1105 0,59 3,19 92

54 1628 30,3 866 465 297 0,26 6,26 106

Jaune 95 2046 21,6 847 742 457 0,40 5,12 102

Espagnol 155 2372 15,4 185 1054 1133 0,71 3,34 100

54 1131 21,1 354 455 322 0,18 6,28 99

Texas 95 1907 20,1 334 1104 469 0,30 6,36 98

Grano 155 1547 10,0 - 457 1090 0,49 3,16 95

НСРо5

450

Урожайность лука репчатого, выход урожая по фракциям и фотосинтетический потенциал посевов в зависимости от ориентации рядков, 1998 г.

Ориента- Средняя . Средняя Выход по фракциям, г/мг ФП, Эффек-

Сорт ция урожай- масса млн. мг - тивность

(А) рядков ность, луковицы, репка выборок севок сутки/га ФП, кг/100

(В) г/м* г ед. ФП

Одинцовец з-в 4752 • 50,1 3685 900 167 1,21 3,93

С-Ю 5921 , 62.4 5105 612 . 204 1,42 4,17

Веп Shemen з-в 3899 41,1 2622 915 362 1,01 3,86

С-Ю 4213 44,4 2749 1148 316 0,84 5,02

Selhurst з-в 2676 28,2 1249 1033 394 0,52 5,15

С-Ю 3421 . 36,0 . 1982 1089 350 1,06 3,23

Exhibición з-в 8834 93,0 7687 970 177 0,84 10,52

С-Ю 12967 136,6 12662 235 70 1,25 10,37

НСР А 365 392

05

НСР в 516 554

05

НСРозчастн. разл. 730 783

выводы

1. Изучены особенности роста и развития растений сортообразцов лука репчатого разного географического происхождения (Россия, Нидерланды, США, Израиль, ЮАР и др ) с различным уровнем фотопернодичес-кой чувствительности и реакцией на уровень загущения посевов Это позволило совершенствовать ряд приемов агротехники лука в однолетней культуре.

2. Предварительное выдерживание молодых растений лука репчатого в условиях короткого дня (например, при выращивании через рассаду) повышает урожайность культуры за счет увеличения фотосинтетического потенциала посева Данная реакция сильнее выражена у эфемероидных сортов с малой продолжительностью ювеннльного периода, поскольку снижает вредное действие пересадочного стресса

3. Установлено, что переход к формированию луковицы в результате фотопериодической индукции сопровождается уменьшением размеров очередных ассимилирующих листьев в связи с изменением направленности ростовых процессов У сорта Одинцовец с поздней индукцией образования луковицы перегиб одновершинной онтогенетической кривой роста листьев происходит позднее, чем у скороспелых сортов из низких широт (Red Creole, Texas Grano)

4 Увеличение запроса на фотоассимиляты в связи с индукцией формирования луковицы в онтогенезе способствует временному возрастанию чистой продуктивности фотосинтеза у сортов всех изученных эколого-географических групп

5. Растения лука репчатого реагируют на условия загущенного посева (в связи с изменением уровня облученности и спектрального состава света) изменением характера морфогенеза и ритмики развития. Синдром избегания затенения связан с удлинением листьев на первых этапах роста и последующим ускоренным формированием луковицы и переходом в состояние покоя (стратегия стресс-толеранта) Такая двухфазная реакция быстрее проявляется у низкоширотных сортов с коротким ювенильным периодом (Red Creole, Texas Grano, Ben Shemen).

6. Начало ценотического действия в посеве у разных сортов отражает динамику изменения индекса листовой поверхности и свидетельствует о различиях в их пластичности У сорта Одинцовец угнетающее действие высокой густоты стояния (155 растений на mj) проявлялось слабее, чем у сорта Jaune Espagnol. В изученном диапазоне (54 .155 р/м2) уменьшение густоты стояния растений способствует увеличению доли луковиц крупных

is

фракций в общем урожае на 20-46 %%; наиболее высоким выходом репки характеризовались растения сорта Одинцовец (59 % от массы урожая).

7. Урожайность изученных сортов при разных площадях питания находилась в тесной связи с фотосинтетическим потенциалом посева (г=+ 0,84±0,17). Наибольшие значения ФП были отмечены у среднеширот-ных сортов (Одинцовец, Jaune Espagnole), наименьшие - у низкоширотных (Ben Shemen, Texas Grano). '

8. Эффективность использования фотосинтетического потенциала на формирование урожая была наиболее высокой у сорта Одинцовец при густоте стояния 54 р/м2. У низкоширотных сортов при повышении густоты стояния до 95 и 155 р/м2 она увеличивалась вследствие реакции растений на возрастающее ценотическое действие.

У более длинностадийных и сильнооблиственных сортообразцов из умеренных широт (Одинцовец, Jaune Espagnol) угнетение растений вследствие ценотического действия проявлялось уже при густоте стояния 95 р/м2 по сравнению с 54 р/м2, тогда как у скороспелых низкоширотных сортов Ben Shemen и Texas Grano - лишь при густоте стояния 155 р/м2.

9. Установлена связь между ориентацией рядков в посеве и урожайностью. Более высокие темпы накопления биомассы всего растения и луковицы были отмечены в посевах с рядками, размещенными с севера на юг, по сравнению с размещением рядков с запада на восток. Повышение продуктивности растений при ориентации рядков с севера на юг связано, в частности, с повышенной величиной фотосинтетического потенциала посева (сорта Selhurst, Exhibition) или более высокой эффективностью его использования (сорта Одинцовец, Ben Shemen).

10. Активизация фотосинтетической деятельности посевов при использовании оптимальных площадей питания и схем ориентации рядков относительно сторон света способствует повышению урожайности культу. ры и выходу луковиц крупных фракций, не снижая в дальнейшем лежкости

продукции. , , . ,

г 11. В условиях северной части Центрального района Нечерноземной зоны России возможно и экономически выгодно выращивание лука-репки из семян с использованием специально подобранных сортов и оптимизированной сортовой агротехники. ' '

,,12, Изученные низкоширотные образцы лука репчатого с небольшой критической длиной дня и малой продолжительностью ювенильного периода представляют интерес для использования в качестве доноров скороспелости и повышенной продуктивности фотосинтеза при селекции сортов

для однолетней культуры в условиях Центрального региона Нечерноземной зоны

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. При выращивании лука-репки из семян в яровой культуре в условиях Центрального Нечерноземья целесообразно использовать высокопродуктивные сорта Arlano, Jaune Espagnol, Exhibition, Одинцовец для обеспечения конвейерного потребления с учетом различий в их лежкости

2. При использовании двухстрочной схемы посева предпочтительно размещать рядки посева с ориентацией с севера на юг Посевную норму рассчитывать, исходя из оптимальной густоты стояния около 1 млн растений на га

Список опубликованных работ

1. И Г. Тараканов, Т.А Рахель, Р.И Словцов Сортовые особенности фотосинтетической деятельности посевов лука репчатого Деп рук в БД ВНИИТЭИагропром. в 2,1 Вып , - № 71. - ВС-2000

2 И.Г.Тараканов,Т.А. Рахель, Р.И Словцов Проявление синдрома избегания затенения у растений лука репчатого II Известия ТСХА - 2000 - Вып 3.

Подписано в печать 20.04.2000 г. Объем 1,0 печ. л Зак. 291

Формат 60х84'/)6 Тираж 100 экз.

Отпечатано в типографии Издательства МСХА 127550, Москва, Тимирязевская ул., 44