Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Формирование корневой системы и продуктивность растений некоторых сортов риса в различных условиях произрастания

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Формирование корневой системы и продуктивность растений некоторых сортов риса в различных условиях произрастания"

РГ6 ' од

2 ^ ^(^ДАРСТВЕННЫЙ АГР4ЧШЙ УНИВЕРСИТЕТ

1а правах рукописи

ОЙЕКАНМИ АКЕЕМ АБДУЛАЙ

ФОРМИРОВАНИЕ КОРНЕВОЙ СИСТЕМЫ И ПРОДУКТИВНОСТЬ РАСТЕНИЙ НЕКОТОРЫХ СОРТОВ РИСА В РАЗЛИЧНЫ! УСЛОВИЯХ 4 ПРОИЗРАСТАНИЯ

ч

Специальность 06.01.09 - Растениеводство'

Авто ре ф врат'.

диссертация на соискание ученой стелет кандидата свльскохозяйственннх наук

Краснодар, 1993

Работа выполнена аа кафедре тропического и субтропического растениеводства £Г0 в 1989-1992 гг. и Узбекской ШИриса (1992 г.).

Научный- руководитель - доктор с.-х.ваук, профессор АЛ.СМЕТАШН

Официальные оппоненты - доктор с.-т.наук, профессор

Я.В.ГУБАНОВ - кандидат с.-х.ваук» старший н.с,

ВЕШриса В.Ф.ЕЗДЕНКО

Ведущая организация - Севе ро-Кавказскай научно-исследовательский и проектно-технолэгичвских гнститу агрохимии и почвоведения.

Завита диссертации состоится " 25* .июня 1993г. на

заседании специализированного совета Д 120.23.02 при Кубансюм

государственном аграрном университете .

Адрес: 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13, КГАУ.

С диссвртавдей нохно ознакомиться в библиотеке Кубансюэг государственного, аграрного университета.

Автореферат разослан » °> " __ 1993 г.

Ученый сещютарь специализироваввого совета,

доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Рас является высокопродуктивной сель-сохозяйственной культурой, играющей важную роль в лизни ряда гран. Для более 50 % населения земного' шара рис является основ-íм продуктом литания. 'В мировом хозяйстве он занимает второе зсто по площади посейа и опорам зерна. Однако потребности в ри-э до настоящего времени не удовлетворяются, а цены на него на зровом рынке остаются высояими.

По своим биологическим особенностям рис способен формиро-ать даже в производственных условиях урожай 10 т/га и более. Од-зко средний урожай' на земной шаре составляет 3,18 т/га. В бнв-ем Советском Союзе урожайность его в среднем составляла -4,2 т/га. В" Вэссийснэй Федерации урожаи достигают 5,0 и даже ,0 т/га, а отдельные хозяйства.получают более 6,5-7,0 тонн зер-а. Как известно, урожайность посевов рассматривается, как син-езируюшй показатель, связанный с деятельностью отдельных орга-ов и частей растения.

Обшая результативность вегетирования организма' генотшш-ески обусловлена, но в тоже время подвержена влиянию факторов реды. Действие условий среды на отдельные органы и части расте-ий специфично и связано с одной стороны с возрастом растения, с другой уровнем фактора.

Корневой системе растения, выполняющей разнообразные .функ-ди зачастую уделяется очень мало внимания, забывая, что она грает не малую созидательную роль в жизнедеятельности и продук-ивности растений.

Глубокое изучение физиологии формирования урожая риса евозможно без познания корневой системы ее образования и фуяк-донирования. Поэтому всестороннее изучение формирования корне-

вой системы, установление тег или иных связей с продуктивностью растегай является актуальным. Эксперименты выполнены постановке: лизиметрических, вегетационных и полевых опытов на нескольких сортах риса.

ЦИП. И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ. Целью проведения исследований яелялось установление характера формирования корневой системы проростков и растений в различных условиях произрастания у ряда <|орц риса и в первую очередь у новых сортов интенсивного типа Лиман и Кулон.

При выполнении поставленной цели решались следующие задачи:

1. Выявление интенсивности формирования корневой системы растением в процессе вегетирования всем растением и его побегами

2. Изучить изменчивость корнеобразующей способности растения под влиянием факторов средн.

3. Выявить зависимости продуктивности растений и его побегов от мощности развития корневой системы.

4. Установить генотшшческие различия в корнеобразующей способности разных сортов и фора риса.

5. Выявление корреляционных связей корневой системы с некоторыми признакаш растения.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ. Впервые на ряде форм и особенно на двух новых сортах интенсивного типа'выявлена корне-образуюизя способность отдельных побегов куста: Порядок побега, время его возникновения и месторасположение на материнском побеге в значительной степени определяют интенсивность корнеобразо-вания. Корнеобразующая способность форм риса имеет генотшшче-ский уровень проявления и подвержена действию факторов внешней среды влияющих на-побегообразование, через изменение интенсивности кущения. Образование Новых побегов не сопровождается пропор-

дональнкы увеличением количества корней. Обеспеченность расте-ий азотом, плотность почвы, площадь питания растешй, реакция очЕенного раствора отражаются на интенсивности корнеобразога-ия растений. На наличие элементов .минерального питания в почве особенно азота первой реагирует корневая система.

Первоначально, новый боковой побег,.функционирует за счет язнедеятельности других побегов и ; в первую очередь, материв- . ¡кого побега. Продуктивность растения находится в тесной поло-ительной связи с количеством корней всего .растения.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ. Внявление закономерности юдтверждает-необходимость создания условий для достаточно хоро-1его развития корневой системы. .Задержка в формировании корневой ястемы в первые фазы вегетации отрицательно сказывается на по-:ледующем развитии растений и его последующей продуктивности..

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Материалы диссертационной работы докжа-сывались на конференции молодая ученых КГАУ и заседаниях кафед--н тропического и субтропического растениеводства.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изло-:ена на 125 страницах машинописного текста, содержит 23 таблицы, > графиков и схем и приложения на 4 страницах. Диссертация со-:тоит из 5 глав, выводов и предложений'производству.

Список литературных источнииэв включает 171 работу, в т.ч. '9 русских авторов и 92 иностранных.

Место и условия проведения исследований. Эксперименты вн-юлнены постановкой ликиыётричебких и вегетапу-'. ннх опытов.

Опыты голевые выполнялись совместно с другими авторами [а паритетных началах, при этом сноповой материал распределялся вжду авторами в соответствии с задачами анализа.' Все опыты, в 'ом числе и голевые поставлены с соблюдением- требований мето-

дичаских указаний ( Методика опытных работ).

Б основную пробу включалось 10 растений, в четырехкратной повторности. Анализу подвергались от 40 до 100 растений с соблюдением правила единообразия и сопоставимости выборок.

Вегетационные и лизиметрические опыты выполнены на вегетационной площадке КГАУ.

Вегетационные опыты закладывалис в металлических сосудах из оцинкованного железа конической формы емкостью 10 литров, в которые помещалось 6 кг хорошо просеянной почвы. Почва бралась с рисового чека, рисовой системы учхоза "Кубань", отделение № 4, с поля, где рис возделывался 3-й год после риса.

Полевые опыты в производственных условиях размешались на участках колхозов и совхозов на почвах заведомо признанных засоленными или пресными, при этом на выделенных по принципу случайности плоиядках отбирались модельные снопы.

Погодные условия годов проведения опытов признавались средними для района Кубани, на 1989-1991 годы менее благоприятны для выращивания риса, но с малым дефицитом положительных температур. Развитие растений во второй половине вегетации и созревание зерна проходило в обычный временной период при благоприятных температурных условиях. Вегетирование риса в условиях Ташкента (1992) проходило дри благоприятных условиях и в обычные сроки.

В качестве объекта исследований были использованы различные коллекционные формы, ряд сортов, но основные исследования выполнены на сортах Лиман (среднераннии) и Кулон (среднелоздне-спелый). Это низкорослые полукарликовые сорта интенсивного типа, неполегающие, устойчивые к заболеваниям.

Учетная площадь в полевых опытах составляла 5 м^, повтор-ность опытов. полевого и вегетационного четырехкратная. Дозы

внесения азотных удобрений колебалась от 60 до 200-240 кг азота на га. Заданная густота стояния растений в полевом опыте создавалась пувеы подсадки растений или удаления лишних. В некоторых вариантах выращивались по 1-3-5-10 и 20 растений в сосуде при этом выдерживалась площадь питания одного растения 700, 235, 140, 70, 36 см2.

В вегетационном опыте запланированная площадь питания создавалась двумя путями, путем вй'рапшвания определенного количества растений (1-2).в полиэтиленовых пакетах заполненных почвой (1-1,5 кг) ив металлических сосудах с размещением 1-3-5-10 л 20 растений в каждом отдельном сосуде.

Формирований корневой системы растений и побегов устанавливалось путем извлечения растений в тот или.иной срок из почвы после чего корни отмывались от прилипших комков, кусты растений расчленялись на отдельные побеги, корни обрезались и цодсчитн-вались у отдельных побегов и у всего куста.

Окончательная корнеобразушая способность фэры и растений определялась у созревших растений. Порядок и местоположение побега в кусте устанавливался визуально. Биометрический анализ по всем другим показателям проводился по общепринятой'методике (Методика ... ).

Данные, полученные в экспериментах подвергались статистической обработке (Доспехов, 1979). По результатам подсчета корней и колосков составлялись схемы кустов с нанесением числа.колосков, корней по побегам куста.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ •

Формирование корней растением происходит в течение всей вегетации от всходов до созревания отдельными побегами куста.

Основная роль в этом принадлежит главному побегу.

Семя риса прорастая образует один зародышевый нэрень, который обнаруживается на про.яжении всей вегетации растения. Развитие корневой системы растения определяется величиной горнерод-ной зоны вначале главного стебля, а в последующем и всех возникавших боковых побегов. Боковые побеги, разное по длительности время, могут функционировать без собственной корневой системы.

Интенсивность образования корней связана с возрастом растения и интенсивностью кущения. В начальный период вегетирования образование и увеличение, одела корней идет медленно 2-3 корня в день, в последующей за сутки может возникнуть 6-7 корней. Интенсивность образования зависит от прохождения кущения при этом интенсивность возникновения горней совладает с увеличением-числа боковнх побегов. Однако основная масса корней образуется главным стеблем. Ипо этому несмотря на некоторую связь мощности корневой системы о мощностью куста наибольшее число корней формирует главный стебель.

В числе горней побегов здета растений сохраняется определен-вая зависимость при которой всякий боковой.побег имеет корней меньше, чем его материнский, что можно представить из приведенных схем.

" Как правилоглавный стебель куста формирует наибольшее - число корней.- Чем вше по главному стеблю ели по материнскому . расположен брковой-дочераий побег, тем меньше он может, иметь

собственных корней. Это связано с размером . и мощностью гарне-. родной зовы .побега и времена» его образования. Боковые побеги . первого порядка,.формируют корней больше, чем корни-второго порядка, а побеги третьего порядка, меньше, чем побеги второго. Между, побегами одного порядка ¿охраняется временная за ко номер-

ность, т.е. чем раньше он возник'и ниже расположен на материнском побеге, тем больше он может иметь корней.

З-ыеньЕеяие плопади питания, при достаточном обеспечении' минеральными веществами, в большей степени сказывается на количество корней боковых побегов, а увеличение площади питания на количество корней гла^ ого побега или корней бокового побега, но первого порядка. Повим^ указанного на корнеобразушей способности побегов сказывается еще и взаимодействие между побегами (см. схему).

СХЕМА

36

75

73

40

ПГ

Т

I

нь

Т

75

Тт

!

вг

4-

76

2$

а /

Ц

44

11/ \

С уменьшением площади питания, повышением густоты стояния растений одновременно уменьшается количество корней как главного, так и боковых побегов и, наоборот, чем больше образуется

побегов первого порядка и меньше второго, тем больше.оказываете^ корней в среднем на один побег. Чем больше образуется боковых побегов первого порядка и меньше оказывается в куста побегов второго порядка, там больше приходится корней в расчете на один (усредненный) побег.

Б"производственных посевах, где создаются своеобразные условия и по площади питания и по обеспеченности минеральным питанием в агроцёнозе произрастают растения разной стебельности -одно и маогостебельаые.

Б общем количестве корней, образуемых растением (табл.1) просматривается та же закономерность - чем мощнее развито растение", -чем больше оно имеет боковых побегов, тем больше у него корней.

Таблица I

Корнеобразугацая способность куста разной стебельности.

Сорт Спальчик к-з "Советская Россия", 1990 г.

Группы ; Побег __________

■ растения : . глимкт : :лимит гкорре-

: : :измен- .измен-:ляцаи

. . -г гчивости: - + __ 'чивос-. корень/

: : х ^. ; • . х _ ъ« ;ти 'колоски

. Одност. главный 85,9+4,88 35-145 124,7+10,13 29-222 0,540

бельнне боковой

Двуст. главный 107,8+3,46 86-126 126,3+14*37' 40-193 0,265

бельнне боковые 40*8+5,91 '15-80 106,3+ 4,85 67-129 0,365

Трехе те- главный 71,¿18,18 50-155 173,1+10,33 122-227 0,343 бельнне боковые 45,4+ 6,91 19-94 145,4+15,12 69-238 0,478

боковые • 29,6+2,82 18-45 108,2+16,59 20-180 0,048

Главный "побег куста также всегда формирует большее число юрней. Но среди растений одной по мощности развития (остистости) четко обнаруживаются большие различия. Лимит изменчивости количества корней по каждому побегу достигает полуторного-четырех1фатного

значения. Что указывает на то, что формирование корней побегом связана кроме группового влияния и с другими факторами. Продуктивность побега определяемая по числу колосков имеет положительную связь с числом корней, но разной тесноты. Наиболее тесная связь проявляется у одностебельннх растений.

В агроценозе произрастают как растения основного сорта, так и других культурных примесей и сорных растений. Безусловно, что при вегетироЕанш корневые системы этих растений могут соприкасаться, приходить в контакт и между корнями может проходить нэнедренция за элементы питания. Как установлено, наименьшее число корней имеют растения ежовника (просянки), а растения краснозерных примесей имеют значительно большее число Корней, чем растения основного сорта. Это объясняется тем, что красно-зерные спорны сильнее кустятся и в образовании корней участвует большее число центров.

Образование корней представляется одной из форы проявления роста. Чем интенсивнее растет все растение, тем больше может образоваться боковых побегов и корней. И все условия способствующие росту и кущению должны способствовать возникновению и формированию корневой системы.

В большей мере образование растением корней связано с обеспеченностью их азотом (табл.2), что особенно сильно проявляется с возрастом. Чем больше вносится в почву язота, тем больше формируется горней, а само появление корней проходит дольше во времени. Дополнительное внесение в почву азота очень слабо сказывается на образовании верней в начальные фазы вегетации и резко увеличивает их количество в старшие фазы повышения прирост их количества за промежуток времени. Характерной особенностью корнеобразовань- .шляется также его пульсирующий ход, а само оно проходит длительное время и е разлкчннх условиях заканчивается

Динамика корнеобразования побегами при различной обеспеченности азотом ( корней усредненных побегов сорт Лиман)

Дозы внесенного азота

Даты определения 0ÍT07 ~ "г 07?07 ~ ~:"*I2.Ó7~ 7 ~2I.07~~28.07

% % %

19,3+0,92 18,9+0,39 27,8+0,51 28,5+2,43 25,1+0,38 15,8+0,18 18,4+0,21 22,5+0,21 24,0+0,24 21,5+0,29 16,7+0,93 17,7+0,26 20,4+0,43 21,6+0,47 24,1+0,27

KíSií 17,2+0,66 18,3+0,28 23,6+1,07 24,7+1,01 23,5+0,65

неодновременно.

При внесении азота, улучшении азотного питания растений несколько странным выглядит корнеобразование растением в расчете на один (усредненный) побег, оно как бы тормозится .Наибольшее или равное число корней, ъ расчете на побег образуется при недостатке азота (вариант J£q). Объясняется это тем, что при внесении азота возникает много боковых побегов в том числе и вто- , poro пордцка со слабой корнеобразующей способностью (табл.3). При недостатке азота в почве i^ct риса обычно состоит из одного бокового побега первого порядка, способного образовывать большое количество корней, нежели другие боковые. Поэтому при расчете на усредненный побег, когда возрастает доля главных и боковых в большей мере' возрастает доля корней боковых побегов первого порядка. Внесение азота значительно увеличивает число боковых, побегов¿ но при этом происходит непропорциональное увеличение боковых побегов, именно поэтому в среднем на побег приходится меньшее число-корней.'

Этот факт, что с увеличением обеспеченности растений азотом

1,97

0,84

3,1

3,0 1,93

Влияние обеспеченности растений азотом на корнеобразующую способность групп побегов (созревание, опыт вегетационный), 1992 г.

Вари- :Кусти- Корн и

ант .стость

всех :

побегов .главного боковых :в сре.цнем

Сорт Лиман

2,3+0,1 69,3+6,15 48,8+1,32 31,4+4,25 39,7+3,04

№ь 5,7+0,15 149,5+1,27 60,8+1,49 19,0+0,54 26,3+0,74

% 7,2+0,42 197,5+12,71 63,5+2,27 21,6+0,62 27,5+0,39

5,1+0,61 149,2+14,26 57,7+2,21 24,0+2,12 31,2+2,03

НСР05\ 1,8 42,4 6,6 6,3 • ' 6,0

Сорт Кулон

»0 1,7+0,13 75,4+4,51 49,6+3,37 16,9+6,80 31,6+0,35

% 5,3+0,07 168,1+5,44 64,6+1,21 21,4+0,74 • 31,7+0,7];

% 5,9+0,39 154,2+10,23 60,3+1,76 19,0+1,09 . 26,1+1,08

4,3+0,56 132,5+12,40 58,2+2,25 20,6+0,87 29,8+0,90

^06 1,6 27,1 6,7 2,6 2,6

число корней усредненного побега не увеличивается, а даже у некоторых сортов уменьшается указывает на то, что в куйте риса гасть боковых побегов может функционировать не только за .зчет собственных, но так же за счет других при одновременном использовании материнских. В своем елиянии на проявление корнеобразо-зания азот оказывает различное по степени действие. У одних сор-сов положительное действие отмечается при более высоком обеспе-юнии азотом, в то время как у других подобные доз'ы оказывают ?ормозящее действие.

В полевых условиях загущение посева, уменьшение площади пиан ия затормаживает образование корней, не отражаясь на их разное/и.Опять-таки в ранние Еегэта1.ш! - всходы до кущеьия ни

густота стояния растений, ни количество азота в почве че отражаются на число образуемых вэрней, ни на их длину. Очевидно в этот период не возникает еще соприкосновения корневых систем, а в почте на отдельной ее площадке имеется вполне достаточное количество азота для каждого растения.

Разрастание вегетативной массы и корневой системы приводит к изменению условий вегетирования отдельного растен'чя, а загущение уже оказывает своеобразное действие на формир^^ние корней, скорее всего, из-за изменения времени доступности минеральных элементов отдельным растениям и лобегам, особенно в случаях, внесения в почву сидератов разного типа ( см.табл.4).

Таблица 4

Эффективность орггйического вещества сидеративных культур сорт Краснодарский, 1991 г.

Сидерат, состояние массы

Коэффи-:Корней циент .расте-кущения:ний,шт.

:Корней :Масса .усреднен-.зерна ;ного ¡с пло-

•побега -щади • ?

•5м ,кг

Контроль (минеральные удобрения) 2,0 159,8 "9,9 2,5

Сырая измельченная масса:

ржи 2,1 128,0 60,9 2,0

люцерны 3,0 143,7 47,9 2,9

сорных растений 3,0 111,8 37,3 2,4

Сырая измельченная масса:

рта 2,9 127,6 44,0 2,2

люцерны 2,9 214,1 73,8 3,3

сорных растений 2,4 123,0 51,3 2,7

Сухая масса:

ржи 1,9 109,5 57,6 2,4

люцерны 3,0 179,3 59,8 3,0

сорных растений 2,0 117,0 141,4 58,5 2,6

НСР05 24,9

Ка:. видно из данных таблица, на корчеобр^зование, его интенсивность сказывается состав сидеративного удобрения и его форма (сы/чя - су:ая, целые части - измельченные), что связывается с интенсивностью разложения, минерализацией вегетативной массы в поч^е. Особое действие н^ корнеобразование оказывает масса люцерны через измельчение побегообразования. На кущение они действуют сходно с действием других сидератов, но отличается от них по влиянию на корнеобразование. Внесение люцерновой массы увеличивает как общее число корней иастения, так и число корней, приходящихся на один побег. Очевидно люцерновая масса не только способствует образованию корней, но и ускоряет во времени возникновение боковых побегов.

Если азот оказывает.в основном положительное действие на формирование юрнеЕОй системы, то такой фактор как реакция почвенного, раствора -.засорение почвы может проявлять несколько различное действие.

Действие.солей и солевого раствора связано не только с их концентрацией, но и с составом солей входящих в него, а также с периодом, действия ■ а растение.

При прорастании семян з солевых растворах или почве различного по характеру засоления может наблюдаться не только отрицательное, но и некоторое, правда кратковременное, положительное действие как на само прорастание, так г формирование корневой системы. Вообще же васоление субстрата одной солью или смесью, нескольких приводит к подавлению как формирования, так и разрастанию первичной корневой системы.

Если взять такие соли как хлористый калий и хлористый натрий, то ясно проявляются следующие признаки: анионы и катионы солей по своей ингибирующей силе различаются между собой и могут

Действие различных ионов и солей на йормирование корневой системы проростков риса ( 50 штук х 4), 1991 г.

Раствор : Спальчик : Кулон

Кадийные соли

EjO - контроль 9,3+0,11 9,2+0,17

KCl - I 55-ннй 5,0+0,16 4,5+0,16

I^S04 - I Я-ннй 5,1+0,14 4,9+0,16

хлоридно-сульйатный 3,8+0,19 4,3+0,15

i %-шт

0,48 0,32

^0 - контроль 19,4+0,37 12,9+0,57

KCl - I %-т& 8,9+0,06 8,0+0,29

K^SO^ - I %-вяй 11,9+0,51 9,1+0,11

хлоридно-сульфатная 3,7+0,13

смесь - I %-ная 9,0+0,13

4,2 • 1,5

SgO - контроль 43,9 41,6

' KCl - I %-ш! 35,1 30,7

I^SO 4 - I %- ннй 39,0 36,9

хлоридно-сульфатная 16,9

смесь - I 5?-ная 32,6

Натриевые соли

HgO - контроль 15,8 14,9

JfaCI - I %-w& 4,2 3,7

Äa^^ " 1 55-ный 5,8 3,9

BgO - контроль 16,8 10,7

JfaCI - I %-ный 9,3 4,6

*a2S04 - I $~шf 12,0 4,7

HgO - контроль 41,2 32,0

«aCI - I.jS-внй 27,4 13,9

Jfe2504 " 1 /f-ный 26,3 14,3

Показатель

Корешков проростка, шт.

нср05

Длина зародышевого корня, см

нср05

Сырая масса

корешков 10 проростков, ыг

Корешков проростков, шт.

Длина зародышевого корня, см

Сырая масса корней, ыг

либо несколько ослаблять отрицательное действие другого либо сильно усиливать. Так анион сульфата ослабляет отрицательное действие катионов )са+ и К1". В тоне время анион хлора оказывает наиболее сильное тормозящее действие. Смесь же солей хлорвдных и сульфатных, в которой преобладают хлоридные соли, оказывает наиболее сильное отрицательное действие. Очевидно стимулирующее действие сульфатного аммония, подавляется суммарным ингибирутощим действием аниона СГ и катиона йа+. Ингибирущее действие на формирование корневой системы происходит из-за накопления в клетках ионов имеюшх малую питательную ценность или даже ингибируюшее действие на дыхательные (анион И) ферментативные процессы.

Раствор морской соли, являющейся более физиологически уравновешенным оказывает хотя и тормозящее, но менее вредное действие, чем одна хлористо-натриевая соль (табл. 6).

Таблица 6

Влияние характера засоления субстрата на формирование и развитие первичной корневой системы (опыт вегетативный),

1902 г.

Засоление

:Корней:Масса .проро- корней •стка, :ГО про: шт. .рост-•ков.мг

Длина наиболее ра звитого корешка, см

:Процент к контролю

.коли- ТмассаТ •чество'кор- ;длина .корней:ней •

Контроль (без засоления)

]5аС1

Морская соль

НСР05 .

Контроль (без засоления)

КаСТ

Морская соль

Сорт, Спальчик

14,3+0,46 896,0+98,6 10,2+0,27 5,0+0,35 96,3^25,4 4,2+0,18 34,9 8,8+0,23 244,0+5,41 8,8^0,22 61,5

3,3 308,0 2,2

Сорт Кулон

20,8 27,2

НСЙ

05

13,9+0,62 806,0+56,4 3,3+0,13 143,8+8,86 6,0+0,76 270,0+29,6 3,9 254,3

9,3+0,11 ! -4,2+0,08 23,7

5,0+0,22 43,2 1,9

17,8 33,5

41.2

86.3

45,2 53,8

Необходимо только обратить внимание, что в реакции на соль или смесь в корнеобразующей способности проявляется также сортовая реа'щия, как и в реакции по продуктивности. И не всегда степень солеустойчивости сорта, судя по его продуктивности и урожайности, совпадает с изменчивостью корнеобразования под влиянием засоления (табл. 7).

Таблица 7

Степег" развитости корневой системы ряда сортов в условиях почв разной засоленности (с-з "Светлый путь", 1990 г.)

: Корней растения Сорт . на почве, шт.

: пресной:засоленной

Средняя для сорта

НСР,

05

:Вари-

.абель-

•ность,^

Спальчик 127,3+0,69 82,6+4,56 108,5+7,05 20,9 37,7

Краснодарский 424 89,2+4,95 71,9+4,63 80,6+4,5Р. 13,5 17,3

Лиман 94,9+4,73 79,£¿3,% 87,3^5,78 17,2 15,1

Старт 79,6+2,38 73,7+5,62 76,7+3,23 9,6 5,9

Жемчужный 124,6+4,80 98,8+3,94 112,2+5,37 15,9 25,8

Л-5-80 94','4+6,04 71;8+7,90 83,0+6,13 18,2 22,6

Энергичный - 174,6+6,96 - - -

Так, например, неустойчивый сорт Краснодарский 424 в условиях засоления в меньшей степени уменьшает число корней при засолении ( 71,9 против 89,2 ), чем более солеустойчивый сорт Спальчик, у которого ослабление корнеобразования происходит сильнее (82,6 против 127,3 )', а сами различия вполне существенные. Сорт Старт фактически не изменяет корнеобразования, а сами различия несущественны. Имеются также сорта, слабо реагирующие на засоление ' (Энергичный). Ингибирупдее влияние солей оказывается более сильным на растения, у которых в условиях пресной почвы образуется большее число корней.

Можно предположить, что на корнеобрэзующую способность по-

бега и растения сказываются как конкретные условия произрастания, так и генетическая принадлежность формы.

Б проведенных исследованиях с рядом 4орм разных генотипов выявлено, что чем более рослая форма, тем большее число корней она образует. К примеру, короткостебельные формы имели 86,5 корня, а высокорослые - 165,4. Объяснить это можно тем, что кор-неродная зона высокорослых форм (узел кущения) состоит из большего числа сближенных узлов и укороченных междоузлий, т.е. по своей массе и объему она оольше, чем у низкорослых форм.

Формы одной группы спелости, но разные по высоте растений имели также большие различия в числе корней. При одной и той же высоте скороспелые формы образуют меньшее число корней и объясняется это тем, что у скороспелых быстрее оформляется узел кущения, его корнеродная зона меньше и формирование корней проходит за более короткий промежуток времени. Но это положение не является строго неизменным. Формы гибридного происхождения нарушают это положение. Так, в условиях Краснодара, форма гибридного происхождения по своей интенсивности превышала все другие формы. Вероятнее Есего в ней еще отмечалось проявление затухающего гетерозиса по признаку корнеобразогания, а возможно возникло своеобразное проявление действия ноеого сформировавшегося генотипа.

Плотность почвы изменяющая и питательный.и водный режимы также сильно изменяет корнеобразование. Уплотнение почвы, слой воды затормаживают образование корней.' Помимо сказанного на образований корней проростком , а затем растением могут отражаться и жизненность семян - условия в которых семена формировались на материнском растении. Обильное обеспечение растений азотом способствовало усилению корнеобразуюшей способности проростка и

растений.

Формирование корневой системы, ее мощность отражаясь на ростовых процессах в конечном счете должны сказываться на продуктивности отдельного растения и посева в целом. Правда ,на урожайности посева помимо биологических проявлений растений будут сказываться и другие условия. При одной я той же мощности развития корневой системы растений, так называемая индивидуальная продуктивность, урожайность посева во многом будет определяться густотой стояния растений. Ведь даже суперпродуктивность одного растения не может превысить продуктивность сотен или тысяч растений на той же самой шюшада.

Изменения нормы высева семян приводят к повышению урожая если в этих " случаях происходят изменения в густоте стояния растений. Увеличение урожая зерна с единицы площади может не сопровождаться увеличением количества корней образуемых отдельным растением (табл. 8).

Таблица 8

Урожайность сортов и количество корней отдельного растения при двух нормах высева, опыт полевой, 1992 г.

:Урожайнопть, ц/га :Корней растений :НСР по вариан-

пптур ----------------- •там Н°Р<' высе-

^^ :4 млн. :Ю млн./га:при Еысе-:высев Ю- ва

зерен/га всхожих .ве млн.всхо.-------

: : зерен '4 млн./га:жих зе- • ц/га :корней

:рен, га : :

Кулон 46,2+3,56 61,6+5,07 90,3+3,3 91,2+3,0 11,9 5,6 ВНИР

6870 46,8+3,78' 50,0+3,49 89,5+3,9 90,9+1,7 . 7,8 6,4 Спаль-

чик 43,6+5,10 47,2+5,26 79,9+10,1 81,5+8,7 11,5 19,9

Д-77 56,8+3,42 65,2+7,24 81,¿5,3 76,6^4,0 12,6 10,1

*С5х 48,1+2,38 56,0+3,2 85,2+3,2 85,0+2,9

НСРС5 2,08 9,5 9,6 8,6

Почти з всех сортов количество корней отдельного растения в обоих вариантах оказывается почти равным и происходящее повышение урожая, по всей вероятности, обусловливается густотой стояния и числом коло сков на метелке. Схема, на которой представлено соотношение продуктивности побега с количеством образуемых ими корней в некоторой степени подтверждает эту мысль. Нередко побеги с довольно разным числом корней имеют большое количество колосков и близкое по величине.

Схем.1. соотношения продуктивности куста тиса сорт Кулон с его корневой системой

57

5Ч

еь

У

1«

М ъч

% 6 г

107 ЗГ

104,

/12* 9Ь

чС-

!2к Г

Числитель - количество нолоснэв метелки; ■ '

Знаменатель - число корней побега.

Иное дело растение в целом. Так в условиях вегетационного опыта (табл.9)," чем больше образовано растением корней, тем больше оно может сформировать зерна. Повышение обеспеченности расте-

Таблица 9

Проявление зависимости продуктивности растений от мощности развития корневой системы (опыт вегетационный, 1992 г.)

Лиман : Кул о в

Вариант корни 10-ти к- Ът. : сухая масса :10 растений, . г масса зерна .10 растений, г •продуктивность корня :в сухой/зерне : горни : 10-та трасте- : ний, : шт. : сухая масса 10 растений, г :масса : зерна :10 рас- : тений, : г х продуктивность корня в сухой/зерне

«ь 222 30,4 13,2 0,39/0,17 693,0 32,6 15,6 0,47/0,22

% 1422 255,3 110,1 1,79/0,77 1630,1 273,2 128,4 1,42/0,67

2344 291,5 125,8 1,24/0,5 2286,3 296,5 118,4 1,29/0,52

«*05 561,0 99,7 43,2- 102,9 44,3

г = 0,851 £ = 0,838 2=0 ,994 £=0,962 2=0,934 2=0,982

ний азотом увеличивает число корней одного растения и одновременно увеличивает и вегетативную массу, и массу зерна.Слишком большая доза вносимого азота может отрицательно сказаться на-образовании урожая зерна из-за увеличения пустозерности. При этом снижается и такая величина как относительная продуктивность корней (масса зерна : количество корней). Б данном опыте для обоих сортов количество образуачой растениями сухой обшей массы и массы зерна находится в положительной тесной связи с количеством корней растения. Не менее тесная связь между зерном и общей сухой массой.

Таким образом корнеобразование у риса как и у других сельскохозяйственных культур является сложным ростовым процессом определяемый генотипическими факторами и регулируемый внешней средой - агротехническими условиями. Их переплетение, накладка, трудно вычисляемое обусловливает особенности конкретного проявления; все это в непроизвольной а трудно вычленяемой степени сказывается на образовании корней растением.

ВЫВОДЫ

1. Корневая система формируется корнеродной зоной куста растения, которая состоит из корнеродных зон побегов и представляется как укороченные междоузлия при сближенных узлах соломин зоны кущения.

2. Главный стебель куста, имеет наибольшую по размеру корнеродную зону и фор.гарует в нормальных условиях, наибольшее число корней. Каждый дочерний побег образует меньшее число корней, чем его матерински":.- Дэчерние побеги, нижерасположенные на материнском стебле, и возникшие ранее других - более

верхних на стебле, как правило, имеют большее число корней.

3. На интенсивность образования вэрней побегами влияют многие внешние условия произрастания растения, такие как: содержание азота в почве, густота стояния, засоленность почвы, плотность почвы, еодный режим. Действие факторов среды в первую очередь проходит через изменение интенсивности кущения -побегообразования, а также стимулирования активности корнерод-ной зоны.

4. Наибольшее действие на образование корней pica оказывает азот усиливая и ускоряя во времени побегообразование, понижая местоположение дочерних побегов на материнских, тем самым увеличивая число корней дочерних побегов и всего растения.

5. Засоление почвы оказывает различное по характеру ж силе воздействия на корнеобразование, что связано как со степенью засоления, так и типом, т.е. составом смеси солей. Б ранние фазы вегетации оно в большей мере тормозит возникновение вэрней и рост их в длину.

Наибольшее ингибирушее действие на возникновение корней оказывают ионы хлора и натрия. Такая соль, как сернокислый калий в фазу прорастания - образование всходов, может оказывать стимулирующее действие на образование корешков.

6. Б реакции на засоление проявляется сортовая принадлежность, выражающаяся в интенсивности образования корней в первые фазы вегетации.

В естественных условиях уровень концентрации солей по горизонту почвы создает преграду в развитии и распространении гарней по вертикали. На засоленных почвах корни риса размешаются в верхних, более промытых слоях почвы и при достижении' слоя с повышенной концентрацией солей изменяют рост с верти-

кального на горизонтальный. При этом корневой конус приобретает необычную конфигурацию с широким основанием в глубине почеы и усеченной верзиной у узла кущения.

7. Густота стояния сказывается на корнеобразевание не непосредственно, а через изменение обеспеченности растения минеральным питанием. При ограниченной плотади питания, ко достаточной обеспеченности питанием, при внесении азотных удобрений, растения образуют корневую систему не уступающую по развитию нзрневой системе растений при изречённом стоянии.

8. Увеличение плотности почвы тормозит образование растением корне";, но ее рнгпбируюшее действие ослабляется внесением азотных удобрений

9. Корнеродная способность разных форм риса оказывается неодинаковой по силе. Высокорослые и позднеспелые оерш способны образовывать большее количество корней, ко вариабельность в интенсивности корнеобразования разных групп перекрывается индивидуальными и сортовыми различиями.

10. Зерновая продуктивность отдельных побегов куста риса не связана и не определяется деятельностью его собственной корневой системы. В формировании метелки, а затем и зерновок

у боковых побегов принимают участие и собственные и корни материнского побега.

Боковые побеги Еторого порядка, образующие незначительное количество корней фор.шруют метелку близкую или даже равноценную по продуктивности метелке материнского побега.

ПГЩЩОЕЕНИЯ И ШКОМЕЭДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

I. При Еырашвании pica необходимо обращать особое внимание на оорыирование корней главным побегом, обеспечивая его

достаточным количеством азота в ранние сроки вегетапри.

2. Для усиления развития корней боюэвых побегов (I подряд) становящихся материнскими необходимо внесение целенаправленных азотных подкормок.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Мощность корневой системы растеник разнотипичных форм риса (сдана в печать).

2. Формирование корневой системы сортами риса в различных экологических условиях (в соавторстве). - сдана в печать.

3. Корнеобразующая способность побегов куста некоторых форы риса (в соавторстве)сдана в. печать.

4. Влияние различной обеспеченности' растений азотом на формирование листьев разных ярусов некоторыми сортами риса (в соавторстве).- сдана в печать.