Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Экологические особенности формирования урожая у низкоширотных сортов лука репчатого

ВАК РФ 06.01.06, Овощеводство

Автореферат диссертации по теме "Экологические особенности формирования урожая у низкоширотных сортов лука репчатого"

Г Б ОД

З ДЕК 1ЯЯ7

На правах рукописи

НАСЕР АЛЕМЗАДЕ АНСАРИ

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ

ФОРМИРОВАНИЯ УРОЖАЯ У НИЗКОШИРОТНЫХ СОРТОВ ЛУКА РЕПЧАТОГО

Специальность 06.01.06 — Овощеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1997

Диссертация выполнена в Московской ордена Ленина I ордена Трудового Красного Знамени ceльcкoxoзяйcтвeннoi академии имени К. А. Тимирязева.

Научные руководители: академик РАСХН, доктор сель скохозяйственных наук ¡профессор Г. И. Тараканов и канди дат биологических наук И. Г. Тараканов.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственны: наук профессор В. А. Комиссаров, кандидат биологически) наук И. И. Ершов.

Ведущее предприятие—Российский 'Государственны? аграрный заочный университет.

Защита состоится „¿."б». . октября 1997 г. в 14 час На заседании диссертационного совета Д. 120.35.03 в Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева,

Адрес: Т27550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 49, Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Отзывы, заверенные печатью, просьба направлять в двух экземплярах. и^ТФ*

Автореферат разослан ».£••/> ' /•'>' . '1997 г.

'Ученый секретарь , /

диссертационного совета— '

кандидат биологических наук О. А. Аладина

Общая характеристика работы

Актуальность исследования. За последние 20-30 лет в овощеводческих научных и производственных кругах значительно вырос интерес к низкоширотным сортам лука репчатого, а также к сортам и гибридам, созданным на их основе, которые стали использоваться в озимой культуре в южных регионах СНГ и в Западной Европе. Знакомство с сортами этой группы, происходящими из разных стран, поставило ученых перед необходимостью более глубоко изучить их экологию, что послужило основанием для организации международной программы по изучению тропических и субтропических сортов лука и луководства в этих регионах (Currah and Proctor, 1990). Изучение экологии сортового многообразия низкоширотных сортов лука позволяет обосновать огпб<чшост!« •!» те".::с.тсг::::, выделить сорта, представляющие интерес для интродукции и селекции. Эти вопросы представляют интерес для России и Ирана, где в настоящее время наметилось значительное увеличение производства лука репчатого с перспективой организации его экспорта.

Цели и задачи исследования.

В задачу работы входило:

- установить зависимость фотопериодической чувствительности растений от географического происхождения сорта;

- сравнить последействие короткого фотопериода на индукцию образования луковицы и размеры последней у растений разных экотипов;

- получить данные о структурных особенностях формирования луковицы в разных фотопериодических и температурных условиях;

- установить морфологические показатели, наиболее полно отражающие реакцию растения на длину дня;

- изучить различные физиологические и морфологические признаки растений и их проявление в .условиях низкой температуры;

- определить сроки, необходимые для образования генеративных органов у отдельных сортов в условиях низкой температуры;

- изучить влияние разных фотопериодических и температурных условий на рост и развитие лука репчатого после яровизации;

- изучить влияние сроков посева семян на формирование урожая.

- определить степень лежкости луковицы в зависимости от срока посева семян и сорта.

. Научная новизна результатов исследований. Установлена неоднородность сортовых и гибридных (Fi) популяций низкоширотного озимого лука в световых условиях Московской области, что проявляется в их расчленении на биотипы различной скороспелости. Наряду с ультраскороспелыми биотипами.

переходящими в период покоя в фазе 3-х листьев, здесь представлены поздние, не успевающие вызреть в рамках вегетационного периода Московской области.

Установлены значительные различия озимых (короткодневных) сортов и гибридов репчатого лука в продолжительности периода яровизации вплоть до стрелкования в первый год культуры. Низкоширотные озимые образцы лука отличает более интенсивная по сравнению с сортами средних широт продуктивность ассимиляционного аппарата и урожайный индекс, а также относительно высокая продуктивность фотосинтеза, вместе с тем им присуща и более высокая эфемерность, что реализуется в более сильном проявлении пересадочного сгрссса в рассадной культуре.

Установлено, что при размножении низкоширотных озимых образцов лука в условиях Московский области имеет место элиминация самых ранних ' морфобиотипов в период уборки, ранних и самых поздних (невызревшие луковицы) в период хранения. Установлены сортовые различия в. силе начального роста лука репчатого и роста в условиях пониженной температуры.

Практическая ценность работы. Выделены сортообразцы низкоширотного лука, представляющие интерес для интродукции и в качестве исходного материала для селекции на скороспелость, урожайность, вкусовые качества (сладкие сорта), лежкость.

. Показана необходимость разработки методики размножения ниэкоширотных (короткодневных) образцов в средних широтах и технологии возделывания и хранения сортов, созданных на их основе и интродуцированных.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на заседаниях кафедры овощеводства и физиологии растений ТСХА и на 3 научных конференциях, опубликованы в Известиях ТСХА.

Объем работы. Диссертация изложена на 193 страницах машинописного текста, содержит 16 таблиц, 51 рисунок, в т.ч. 29 фотографий и 84 графика. Она состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов, рекомендаций и приложения. Список использованной литературы включает 189 наименований, в т.ч. 101 иностранное.

Место, условия, методика проведения опытов. Исследования проводились в 1995-1997 г.г. Тема работы входит в программу научных исследований кафедры и лаборатории овощеводства и кафедры и лаборатории физиологии растений ТСХА.' Работа входит в международную программу Tropical Onion Project (Currah and Proctor, 1990), возглавляемую интернациональным центром в Уэлсборне (Англия). Была проведена серия полевых и лабораторных опытов. Полевые опыты проводились на овощной опытной станции им. В.И.Эдельштейна ТСХА, лабораторные в фитотроне лаборатории физиологии растений. При постановке

лабораторных и полевых опытов использовались общепринятые методические руководства по изучению коллекций (Казакова и Борисенкова, 1986), Государственному сортоиспытанию, (1972; 1975), проведению полевых и лабораторных опытов (Доспехов, 1979, Методика опытного дела в овощеводстве и бахчеводстве, 1992; Унифицированный классификатор лука репчатого, 1980, Лакин, 1990; Robinson, 1973 и др.). Три опыта проводились в факторостатных условиях фитотрона лаборатории физиологии растений, где в условиях разных соотношений температуры и длины дня изучались 4 сорта лука репчатого (3 сорта из Ирана, 1 сорт из Индии). Растения выращивали в песчаной культуре на питательной смеси Кнопа.

Вначале в сосуде размещалось по л. рг.стг::;и, ¡¡о затем их число уменьшали до 2-х, брали пробы для определения сухой массы лука. Сосуды размещали в камерах с контролируемой температурой (22...23*С днем и 18...19"С ночью) и разными фотопериодами (Ф) - 13, 14, 16 и 18 часов. Через 45, 60 и 75 дней сосуды перемещались в камеру с низкой температурой (средняя температура 1ГС, днем 15°С и ночью 7°С). Источниками облучения служили лампы ДРИ-2000-6. Освещенность на уровне растений составляла 17... 18 Клк. Семена проращивали при температуре 26°С. В течение опыта поддерживали влажность субстрата на уровне 70...75% НВ. В соответствии со схемами конкретных опытов осуществлялись ступенчатые переносы растений из условий с одной температурой в условия с другой температурой, или с одного фотопериода на другой.

Методика проведения опытов в поле. В соответствии с планом исследований в 1995-1997 гг. было проведено 2 серии опытов: I) изучение коллекции лука репчатого, низкоширотных и высокоширотных сортов из России (100 сортообразцов), Ирана и других стран мира в рассадной и безрассадной культуре; 2) изучение сортовых особенностей формирования урожая в зависимости of срока посева (6 сортообразцов). Семенной материал был выращен на овощной опытной станции, а также получен от учреждений - оригинаторов через Интернациональный центр садоводства в Уэлсборне (Англия). Во всех опытах в качестве контроля использовали Тимирязевский.

Рассаду выращивали в кассетах и посевных ящиках (50x30x5 cm)i3 обогреваемой ангарной теплице. В качестве субстрата использовалась смесь верхового И низинного торфа с объемным соотношением 1:1. Минеральные удобрения добавлялись согласно принятым рекомендациям. Посев проводился 16 (1996 г.) и 18 (1996 г.) марта. В середине апреля рассаду переносили в необогреваемую пленочную теплицу. Рассаду высаживали 24 мая в1995 г. и 6 мая в 1996 г. по схеме 62+8x8 см. Температура в ангарной теплице поддерживалась на

уровне 18...24°С днем и 16...18°С ночью, в пленочной соответственно Ю...26*С и 4...1УС.

Посев семян в открытом грунте проводился 6 мая, 31 мая и 20 мая. После посева площадь укрывали агрилом до появления всходов. Размер учетной делянки 2 м2. Контрольный сортообразец размещался через каждые 10 сортообразцов.

Агротехника в опытах была общепринятой. В течение вегетационного периода проводились междурядные обработки - уничтожение корки, прополки, поливы, прорывки всходов, борьба с сорняками, вредителями, болезнями, рыхление почвы, окучивание, подкормки (в середине июня - клисталином из расчета 100 кг/га) и в начале июля нитроаммофоской (100 кг/га). Посев семян, посадка рассады, прополка, уборка урожая проводились вручную.

После уборки растения с листьями затаривали в ящики и помещали для сушкн^в затененную теплицу при температуре 20...25*С. После этого проводили очистку к сортировку луковиц. Затем луковицы закладывали на хранение в хорошо проветриваемую комнату, где поддерживалась температура б...10*С. Периодически проводились переборки, в которых учитывалась сохраняемость образцов.

По погодным условиям оба сезона можно считать благоприятными для культуры лука. Температура воздуха в годы проведения опытов была несколько выше средней многолетней в 19% году и близка к ней в 1995 году. Дождливые периоды перемежались с засушливыми, когда недостаток влаги компенсировали поливами. Август в оба года был сухим. В сентябре 1996 года количество выпавших осадков в три раза превысило средние многолетние показатели, а в 1993 году было ■ вдвое ниже многолетнего.

Наблюдения и учеты.

1. Магеохарактеристики сезонов по данным метеостанции нм.Михельсона ТСХА. •

2. Ход температуры в теплице и фитотроне фиксировался термографами с контролем по срочному термометру.

3. Фенологические наблюдения по методике ВИР им. Н.И.Вавилова.

4. Биометрические наблюдения и учеты каждые 14 дней. Учитывали высоту растений, число листьев (зеленых и отмерших), площадь листьев (фотопланиметр и-ЗОООА, 1л-сог, США). Определяли чистую продуктивность фотосинтеза, показатели формирования луковицы (ПФЛ) и индекс формы (ИФЛ). Рассчитывали показатели фотосинтетической деятельности (график нарастания ассимиляционной поверхности, фотосинтетический потенциал, коэффициент хозяйственной эффективности фотосинтеза и др.).

5. Уборка и учет урожая.

Определяли количество уборочных растений и степень их вызревания. После уборки и просушки сортировали луковицы согласно ГОСТ 1723-67 и ОСТ-46-38-75 на фракции. По ряду образцов проводили также учет морфологических признаков (диаметр луковицы и шейки, высота луковицы, количество сочных чешуи, форма луковицы по шкале).

Во время хранения и по его окончании учитывали потери в каждой фракции, отмечая количества проросших, больных, высохших и полноценных луковиц.

Оценку достоверности результатов исследований проводили методами вариационной статистике и дисперсионного анализа (Доспехов, 1979). При компьютерной обработке использовали программы Excel ver.7, Statistica ver.5.

Результаты исследований

Изучение коллекционных образцов лука репчатого.

По продолжительности вегетации в посевной культуре изучаемые сортообразцы были разделены на 4 группы (таблица 1). К первой группе отнесены образцы, обладающие наиболее сильно выраженной фотопериодической реакцией, быстро переходящие к образованию луковицы и прекращению ее роста, остро реагирующие прекращением роста на стрессовые ситуации в условиях пересадочной культуры. Продолжительность вегетации у них в посевной культуре в пределах 80 дней. Вегетационный период, сортов второй группы в пределах 81...100 дней. Ювенильный период здесь продолжался дольше, чем у первой группы. Близки по скороспелости к короткодневным сортам длиннодневные сорта (Один'-овец и Штутгартер ризен) которые менее резко реагировали на пересадочный стресс. Образование луковицы у них начиналось несколько позднее чем у короткодневных образцов.

К третьей группе относятся сорта, с продолжительностью вегетации в переделах от 100 до 120 дней. По сравнению с первой и второй группами период ювенильности у них продолжительнее в рассадной культуре чем в посевной. Для этой группы существенное значение имеет способ выращивания. От него в большой степени зависит вызревание луковиц и возможность стрелкования.

К четвертой группе относится сорт Bombay White, который вообще не переходил в состояние покоя. У него даже в посевной культуре у части растений (около 3%) было отмечено стрелкование.

В сортовых и гибридных популяциях наблюдалась значительная неоднородность растений по продолжительности вегетационного периода, размеру растений и луковиц, количеству листьев. В наибольшей степени эти различия наблюдались у короткодневных образцов, хотя в какой-то мере имело место и у среднеширотных. Все это отразилось и на урожайности, которая в рассадной культуре колебалась в пределах 40...4500 г/м* (1995) и 50...9372 г/м» (1996), а в посевной 627...8836 г/м*.

Таблица 1

Продолжительность вегетационного период, урожайность и масса луковиц у изучавшихся сортообразцов лука

репчатого в рассадной и безрассадной культуре

Сорт Год Способ Урожайность Товарность Средняя Уровень Число дней Происхож- Число листьев

выращи- продукции. масса скоро- всходы до дение

щивання г/м2 % к стан- % лукови- спелости созревания Сред- Лимит«

дарту цы, г нее

Hajem 1996 Р 2105 47 97 103 1 140 Ю.Африка 7.39 5-9

1996 п. 1577 87 21 21 61 5.5 4-7

Galil 1995 р 90 7 0 3 1 77 Израиль 4.1 3-5

1996 р 350 8 0 15 85 4.88 3-9

1996 п. 3297 180 0 25 70 4.87 4-7

Одинц- 1995 р 1150 95 69 48 2 115 Россия 7.1 7-9

овец 1996 р • 4530 102 97 138 120 9 6-10

1996 п. 4290 230 54 33 90 6.25 4-9

Лук FI 1996 р 1300 29 7 30 2 128 Япония 7.1 6-9

Т-400 1996 п. 5913 320 80 54 85 7.12 6-8

Utopia 1996 р 2380 54 97 80 2 95 США 6.37 4-9

1996 п. 6980 380 77 52 82 5.5 5-6

Тимиря- 1995 р 1200 100 37 50 3 130 Россия 7.2 7-9

зевский 19% р 4406 100 99 147 135 7.1 6-12

1996 п. 1802 100 94 101 101 7.12 7-14

Jaune 1995 р 1800 150 11 50 3 150 Испания . 7 5-9

Espagnol 1996 р 9372 212 100 232 160 11 10-12

1996 п. 8836 490 70.44 90 115 6.7 6-8

Bombay 1996 р 4040 91 95 101 4 150 Индия 10 9-12

White 1996 п. 4922 270 90 46 120 8 7-10

Примечание, ^руппы по срохам созревания: 1 - ультраскороспслый, 2 - скороспелый, 3 -среднеспелый, 4 - поздний.

В таблице 1 приведены данные урожайности выделившихся образцов. Разница в урожайности в рассадной культуре связана с относительно поздней высадкой рассады в 1995 году, способствующей большему проявлению пересадочного стресса.

Наибольший интерес представляют образцы Т-400 из Япония, Utopia из США и Jaune Espagnol из Испании. Первый и второй образцы хорошо укладываются в вегетационный период Подмосковья, третей более позднеспел и требует искусственной сушки. Но и в рассадной и посевной культуре образует крупную луковицу. После последующих испытаний его, видимо, можно будет рекомендовать использовать в рассадной и посевной культуре для осеннего использования. Использование этого образка в селекции может помочь восполнить отсутствие сортсз сладкого лука в Госреесгре.

Низкоширотные образцы значительно уступали среднеширотным по лежкости. Потери имели место прежде всего за счет самых мелких и самых крупных (невызревших) луковиц. Относительно высокую лежкостъ обнаружили сорта Giza, Т-400, Utopia.

Особенности роста и развития сортов лука репчатого при разных сроках посева,

В опыте было использовано 6 сортообразцов различных по уровню скороспелости и урожайности. Как видно из таблицы 2, индекс листовой поверхности очень сильно зависит от срока посева семян и методов выращивания лука.

Густота стояния при высадки рассады 40 раст./м\ при посеве 100 растУм1. Наибольшее значение фотосинтетического потенциала (ФП) было отмечено в первом сроке посева, минимальное в третьем. В рассадной культуре максимальное значение ФП отмечено у сорта Одинцовец, и минимальное у сортов Giza и Texas Опию (таблица 2).

Таблица 2

Сортовые показатели фотосинтетического потенциала (млн. м1 сутки/га) -

в рассадной и посевной культуре при разных сроках посева

Дата посева Фотосинтический потенциал

О* рт

Texas Early Grano Тимирязевский Red Azar-shahr White Kashan Giza Одинцовец

18 марта рассадная культура 0.36 1.19 1.18 1.28 0.28 1.65

посев б мая 0.58 2.01 2.63 2.69 0.85 1.96

посев 30 мая 0.68 1.41 1.48 1.10 0.49 1.22

посев 20 июня 0.60 1.14 1.33 0.86 0.44 1.05

Корогкодневный сорт Giza 2 переходил к образованию луковицы еще b рассадной культуре. Ослаблению нарастания ассимиляционного аппарата и снижению урожайности способствовала относительно сильная (большая, чем у Texas Grano) реакция на пересадку (пересадочный стресс), проявлявшаяся в меньшей степени у менее эфемерных (яровых) иранских сортов Red Azarshahr и White Kashan, отличавшихся, кроме того более сильным начальным ростом и лисгообразованием.

Весьма показательны различия в продуктивности ассимиляционного аппарата (таблица 3), которая ощутимо выше у короткодневных образцов, хотя отчасти это связано и с меньшим у них индексом листовой поверхности. Высокая продуктивность ассимиляционного аппарата сгавит вопрос о необходимости применения относительно высокого уровня сортовой агротехники.

Таблица 3

Продуктивность работы ассимиляционного аппарат при разных сроках посева в _ рассадной и посевной культуре__

Дата посева кг на 1000 ед. ФП

Со w

Texas Early Grano Тимирязевский Red Azar-shahr White Kashan Giza Один-цовец

18 марта рассадная культура 85.57 36.87 33.87 34.09 22.3 27.44

посев 6 мая 74.95 31.00 13.88 13.59 50.41 21.87

посев 30 мая 34.54 14.82 15.91 9.55 23.37 16.9

посев 20 июня 14.39 3.88 4.84 4.42 15.55 8.02

Данные таблицы 2 свидетельствуют о возможности получения относительно высоких урожае в рассадной культуре у короткодневных сортов с относительно менее выраженной ФП реакцией (Texas Grano ) и аналогичной возможности у сортов с острой реакций на ФП, в посевной культуре при условии ранних сроков посева. •

Сортовые различия в реакции на фотопериод (опыт в фитотроне^.

Исследования в условиях фитотрона показали, что в условиях 18-и часового дня (Ф18) луковица быстрее всего начала формироваться у растений сорта Texas Early Grano, о чем можно судить по динамике ПФЛ (рис. 1). В тоже время конечный диаметр луковицы у этого сорта в условиях длинного дня был относительно невелик, так как растения относительно быстро переходили в состояние покоя. Подобный эфемероидный ритм развития о условиях сверхдлинного дня характерен для большинства озимых тропических и субтропических сортов.

У иранских сортов процесс формирования луковицы протекал в течение более длительного времени. Растения имели более высокую облиствениость. Полегание листьев наступало значительно позднее. Благодаря этому конечные размеры луковиц у этих сортов па 18-и часовом дне были существенно больше чем у Texas Early Grano. На 16-и часовом дне разница в темпах увеличения размеров луковицы у четырех сортов отсутствовала, хотя вызревание луковиц быстрее происходило у сорта Texas Early Grano (рис. 1). При меньшей длине для (Ф13 и Ф14) формирование луковиц у иранских и Pusa Red сортов начиналось с существенной задержкой. Поэтому в этих вариантах на момент окончания опыта (100 дней от всходов) лишь растения Texas Grano успели образовать наиболее крупные луковицы (рИС. I

На длинном дне растения Texas Early Grano и Azarshahr имели сравнительно слаборазвитую корневую систему по сравнению с White Kashan, а также соответствующими вариантами выращивания при меньшей длине дня (таблица 4).

Масса растений у всех четырех сортов при длине дня 16 ч была наибольшей, хотя и нетак сильно отличалась от Ф13 и Ф14. Соответственно, на Ф16у растений сформировались и самые крупные луков-цы. Число закрытых чешуй было примерно таким же как на Ф18, однако их масса возросла особенно значительно у Texas Early Grano. Вместе с тем, в структуре биомассы луковицы больший удельный вес приходился на влагалища листьев, у которых к этому времени все еще сохранялась высокая ассимилирующая активность.

На Ф14 и особенно Ф13 формирование луковиц у растений началось с существенной задержкой. В течение анализируемого периода наблюдались интенсивное образование и рост листьев. На Ф13 существенно большая часть асснмнлятов по сравненшо с другими фотопериодамн использовалась для роста донца. У Texas Early Grano, например, она была в 26 раз больше чем на Ф18. В условиях короткого для у растений наблюдался более интенсивный рост корневой системы, особенно по сравнению с фотопернодом 18 ч.

Влияния температуры на рост и развитие лука репчатого.

Влияние температурного и фотопериодического факторов на растение тесно взаимосвязанно. В целях изучения продолжительности периода яровизации растения в возрасте 45,60 и 75 дней, выращивавшиеся в условиях (Т) 18...23*С, что в какой-то степени имитировало конец лета, переносили в камеру (X) с температурой 7...15°С, что способствовало формированию у растений генеративных органов, (таблица 5). Наиболее ранний переход К генеративному развитию, минуя стадию образования луковицы, отмечен у растений сорта Pusa Red, причем происходило

9

£ 1 Сорт Red Azarshahr Сорт Texas Early Grano СоРт Kashan

' s Г 5 О в о § • «». н ~ 6 5; я . п О сэ е * и е — "'J ——

20_----—_50| 80 50 .80 50 80

Число дней от всходов

Рис. 1. Динамика формирования луковицы у сортов лука репчатого при разной длине дня

(Фитотрон, ТСХА, 1995)

это п одни и те же сроки, независимо от продолжительности экспозиции в тепле в начале вегетации. Термоиндукция у сортов из Ирана, и особенно из США, проходила значительно медленнее, зачатки стрелок сформировались позже. При этом, как и у индийского сорта, количество дней яровизациоииого воздействия после переноса на холод снижалось.

Таблица 4

Биометрически: показатели и распределение сухой биомассы по органам растений лука репчатого (на момент окончания опыта от всходов. Фитотрон ТСХА , 1995)

Сорт Фотопсриод, часы

18 1 16 ; 14 13

Ч-.сло закрытых чапуй шт./ раст.

Red Azarshahr 610.7 6+0.7 510.7 2.510.8

White Kashan 6.211.2 5.5+0.5 4.511.1 3.710.4

Texas Early Grano 5.5±0.8 5.5+0.5 6.210.4 2.5+0.8

Площадь листьев см 2

Red Azarshahr 18117 124124 372+96 294146

White Kashan 46133 84+35 234+42 308+47

Texas Early Grano 1±1 44128 109+46 245130

Масса растения, г

Azarshahr 1.5210.67 4.47Ю.С7 3.2211.54 3.96Ю.78

White Kashan 2.8311.28 4.1710.99 3.810.29 4.33+0.68

Texas Early Grano 0.5410.18 4.0410.5° 3.1810.41 4.2110.28

Масса луковицы, г

Azarshahr 1.1410.59 3.2610.4 1.2610.55 1.0110.35

White Kbihan 2.1210.81 3.2110.85 2.21+0.4 1.6410.11

Texas Early Grano 0.5010.15 3.4610.61 2.45+0.31 2.0710.36

Масса корней, г

Azarshahr 0.0710.05 0.42+0.17 0.50+0.37 0.8510.29

White Kashan 0.34+0.17 0.45+0.17 0.4110.09 0.8410.19

Texas Earlv Grano 0.02+0.02 0.20+0.08 0.2710.11 0.6010.17

Отметим, что местный сорт Red Azarshahr выращивают в Иране в яровой культуре па севере страны, тогда как сорт Texas Early Grano предназначен преимущественно для озимой культуры. Большая разница между ними в продолжительности яровизациоииого воздействия в вари; гге с начальной тепловой экспозицией в 45 дней. Именно длительная термоиндукция у сорта Texas Early Grano обеспечивает ему высокую устойчивость к стрелкованию, что чрезвычайно важно для условий озимой культуры.

Растения быстрее накапливают сухую биомассу в разных органах, особ.-нно в луковице, при нормальной, чем при низкой температуре (рис. 2). Скорость нарастания биомассы луковицы при низкой температуре зависит от возраста растений перед переносом, самая крупная луковица сформировалась в тепле и самая мелкая луковица - при низкой температуре в вариантах с переносом на холод

И

через 45 дней от всходов. Надо отметить, что сорт Texas Grano при низкой температуре накапливает относительно большую биомассу чем сорт Red Azarshahr. При нормальной температуре наблюдалось наиболее быстро« увеличение ПФЛ (рис. 2). У растений в условиях нормальной температуры ПФЛ сначала возрастал (до переноса на холод), но на холоде начинал уменьшаться и выходил на плато.

Таблица 5

Реакция сортов лука репчатого на действие пониженной температуры

(15° днем и 7°С ночью, фотопериод 14 ч, Фитотрон, ТСХА , 1995 г.)

Перенос на холод, дни от всходов Дней от всходов до образования стрелок у 50% растений Число побегов у растения Число листьев на главном побеге

Сорт Pusa Red (Индия)

45 120 1.5±0.5 12.5±0.5

60 120 1.3±0.5 12.0Ю.5

75 120 6.0±1.4 12.5±2.6

Сорт Red Azarshahr (Иран)

45 135 1.5Ю.0 13.5±0.5

60 150 1.3±0.5 13.210.5

75 150 1.5±.5 15.512.6

Сорт Texas Early Grano

45 более 165 1.0Ю.0 ...

60 150 1.0Ю.0 15.312.7

75 150 1.0Ю.0 17.512.1

Чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ), различалась в онтогенезе лука репчатого в зависимости от температуры и сортовых особенностей (таблица 6). Во всех вариантах, наибольшая ЧПФ была в тепле, лидировал сорт Pusa Red. В условиях холодного режима ЧПФ сильно варьировала в зависимости от сорта и числа дней до переноса растений. По этому признаку растения можно разделить на 2 группы, первая группа Red Azarshahr и Pusa Red, вторая группа Texas Grano. В первой группе минимальная ЧПФ была на холоде в варианте 75 дней, а максимальная в варианте 45 дней. У сорта Texas Grano в этом режим^ (низкая температура) между вариантами различия были незначительна Накопление веществ в течений 90 дней на холоде здесь было одинаково во всех вариантах. Это говорит о том, что рост и развитие растений при низкой температуре в сильной

I

с

г

в«

Т»Х73Т

т

ХМТ Х45Т

а

а

3

I

я

и и я

в

я

&

я

а

3 •

я

8 я 2 > я я

2. и •

60

90

120

150 60

Число дней от всходов А • Red Azarshahr, Та - Texas Grano, Т - Тепло, Х- холодно.

90

120

150

Рис. 2. Динамика изменения ПФЛ, сухой массы луковицы лука репчатого в зависимости от режима температуры

степени связаны с генетическими особенностями сортов. Эти различия свидетельствуют о целесообразности дальнейшего изучения теплотребовательностн лука применительно к разработке сортовых технологий и селекции лука для разных регионов.

„ Таблица 6

ВЦляния температурных условий на ЧПФ (г/мг) сортов лука репчатого

Сорт Вариант До 0...30 30...60 60...90 0...90

переноса дней дней дней дней

Red T75+X90 1.69 4.87 1.45 0.77 1.4

Azarshahr T150+X0 1.73 3.96 10.14 6.08 10.11

T60+X90 1.73 3.64 3.93 4.86 5.17

T45+X90 2.03 3.75 8.82 6.32 7.09

Texas Early T75+X90 2.02 3.6 0.24 12.4 7.04

Grano TI35+X0 2.02 ... 13.65 ... ...

T60+X90 1.92 ... ... 10.52 6.58

T45+X90 1.77 ... ... 7.05 7.58

T75+X90 4.46 ... 3.32 0.46 2.81

Pusa Red T150+X0 3.38 3.32 11.63 20.82 8.21

T60+X90 2.5 — ... ... 6.29

T45+X90 3.71 ... ... ... 6.49

Выводы

1. Сортовое многообразие лука репчатого низких широт (тропики и субтропики) представлено группами поздних в этих регионах яровых и короткодневных озимых ' сортов. Отличительной способностью озимых короткодневных сортов является способность к образованию луковиц в условиях короткого дня и способность к восприятию светового периода при относительно низкой (сумеречной) освещенности.

2. В условиях длинного дня Подмосковья низкоширотные яровые сорта остаются позднеспелыми и в большинстве случаев успевают дать вызревший лук репку лишь в рассадной культуре. Короткодневные озимые сорта в этих условиях обнаруживают сильное расчленение сортовых популяций по реакции на долготу дня. В разных соотношениях здесь представлены морфобиотипы от ультраскороспелых эфемероидных, заканчивающих вегетационный период после образования 1-3 листьев, до позднеспелых, не вступающих в период покоя после образования 12 ' 5 и более листьев.

3. Короткодневные сорта сильно различаются по продолжительности периода яровизации. Наряду с сортами относительно устойчивыми к стрелкованию (типа Texas Grano) здесь представлены и сорта, частично переходящие к стрелкованию в первом году при рассадной культуре (Pusa Red).

4. Низкоширотные сорта отличаются от среднеширотных более низкой лежкостью луковиц, что частично обусловлено наличием в составе популяции очень мелких (размер севка), рано вызревшх и особенно плохо хранящихся луковиц, а также невызревших крупных луковиц поздних морфобиотипов. Луковицы эти двух биотипов определяют основные потери в период хранения.

5. Низкоширотные озимые сорта в условиях средней России отличает более высокая, по гпяи чктио с с орта;.."! средних широт, хозяйственная эффективность фотосинтеза.

6. При размножении короткодневных сортов лука репчатого в средних широтах в летней культуре может иметь место дрейф популяции в сторону относительно поздних морфобиотипов, что связано с наличием в составе популяции ультраскороспелых морфобиотипов, образующих мелкие луковицы, в сильной степени выпадающие в период хранения, а в случае сохранения образующих слабые семенники, сильно уступающие по пыльце: nt и семенной продуктивность более позднеспелым морфобиотипам. Это следует учитывать при поддержании коллекций низкоширотных сортов и семеноводстве сортов и гибридов, полученных с их участием.

7. Е процессе изучения сортового многообразия низкоширотных сортов лука репчатого выделились образцы, представляющие интерес по скороспелости, продуктивности, потребительским качествам и другим признакам для дальнейшего изучения, интродукции и селекции.

По скороспелости для посевной культуры: Ben shemen, Arad, Galil, Red Creole, Hybrid Onion T-400. •

По продуктивности: Jaune Espagnol, Ben shemen, Utopia, Onion T-400.

По вкусовым качествам: сладкие луки испанских сортотипов: Грано - Texas Grano, Arad, Ben shemen; Бобоза - Jaune Espagnol, Последние образцы представляют особенной интерес по высокой продуктивности и вкусовым качествам луковиц. Несмотря на слабую лежкость, они представляют интерес для рассадной культуры и возможно посевной в условиях Подмосковья и в более южных регионах.

По cime начального роста: Red Azarshahr и White Kashan.

8. Введение в культуру d средних широтах низкоширотных озимых сортов и скороспелых сортов, полученных на их основе с сохранением присущей им фотопериодическрй реакции, требует разработки специальной сортовой

агротехники, в которой следует учитывать более острую реакцию чем у среднеширотиых сортов, на стрессовые ситуации (пересадочный стресс, недостаточное водообеспечение и др.), меньший индекс листовой поверхности, относительно слабую корневую систему, высокие темпы формирования урожая.

1. Рекомендовать для дальнейшего изучения и использования в селекции на продуктивность и скороспелость низкоширотные сорте лука репчатого Oalil, Rouge Do Тапе, Jaune Espagnol, Utopia, T-400. Использовать в селекции на скороспелость Texas Grano, Arad, Ben shemen, Numex Brown; на скорость начального роста. White Kashan, Red Azarshahr.

2. Включить в методику научно-исследовательской работы разработку технологии производства низкоширопгных сортов лука, которые отличаются слабой облиствсниостью, слабой корневой системой и относительно высокой требовательностью к орошению.

3. Расширить изучение сладких сортов (испанские) репчатого лука в рассадной и безрассадной культуре.

4. В связи с дрейфом сортовых популяций иизкоширотных сортов лука в условиях средней широты необходима разработка методики их размножения для поддержания коллекций.

3. Продолжить изучение средне-и низко широтных сортов лука репчатого в условиях Ирана.

Публикации по материалам диссертации:

1. Тараканов И.Г., Ансари АН. "К изучению фотопериодической реакции сортов лука репчатого, выращиваемых в Иране". Изв. ТСХА, Вьш.1,1997.

Рекомендации