Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Формирование урожая зерна и его семенных качеств сортами риса в связи с их реакцией на внесение фосфорного и калийного удобрений в лугово-черноземную почву

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Формирование урожая зерна и его семенных качеств сортами риса в связи с их реакцией на внесение фосфорного и калийного удобрений в лугово-черноземную почву"

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧШ-ИССЛВДОВАТВЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ РИСА

«ОРЦИРОВАНИЗ УРОЖАЯ ЗЕРНА И ЕГО СЕМЕННЫХ КАЧЕСТВ СОРТАМИ РИСА В СВЯЗИ О ИХ РЗАКЦИВЙ НА ВНЕСЕНИЙ СОИОРЮГО И КАЛИЙНОГО удашшй В ЛЛОЕО-ЧЗРЕОЗЗМНЛ) ПОЧВУ

' Специальность 06.01.05 -г Селекция и семеноводатво

Автореферат диссертации на ооиокание учено! степени кандидата биологических наук

На правах рукописи

ДРОЗДОВА ВИКТОРИЯ ВИКТОРОВНА

УДК 633.18:631.52:577.12

Краснодар, 1993

Работа выполнена в лаборатории физиологии Всероссийского научно-исследовательского института риоа в 1910-1992 гг.

Научны® руководитель - доктор биологических наук

ВОЮБШ Н.В.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозя!ственннх наук

АПРОД А.И. кандидат биологических наук ГРОШВА Л.И.

Ведущее учреждение - Краснодарский сельскохозяйственный

био гехнологиче ский центр

Защита диссертации состоится "_"__199 г.

в_часов на заседании специализированного совета

К 020.65.01 но Всероссийском няучио-исслзяоватеяьском институте риса по адресу: 353204, г. Краснодар, п. Белозерный

О диссертацией иожно ознакомиться в научной библиотеке Всероссийского научно-исследовательского института риса.

Автореферат разослан

Ученый секретарь

специализированного совета

i. ошая шAmmcrm работы

I.I. Актуальность теми« Рис является основной культурой оропаегаго земледелия и возделнвается во многих странах вира ка площади более 140 млн. га, а валовый сбор зерна в 1991 году составил 468 илн. т ( Oi ¡¡и £Яао , 1991). В Российской Федерации площади под рисои сравнительно невелики и составляют около 290 тыс. га, а валовый сбор зерна не превшает 900 тыс. т. Потребности населения России в рисовой крупе полностью не удовлетворяются я поэтому составлена задача значительного расширения производства зерна этой культуры. Решение ее в значительной Степана зависит от создания и пярокого распространения новых вшокопродуктивных сортов риса интенсивного типа и совершенствования технологии их выращивания. Эти проблемы успешно югут быть ресенн на базе современных знаний генетики, физиологии, агрохимии, призванных служить теоретической основой селекции и сортовой технологии выращивания риса.

Одним из важных признаков интенсивности сорта является его высокая отзывчивость на азотное удобрение. Однако. реакция сорта на азот в значительной степени зависит от сбалансированности его доз с дозами других элементов, в частности с фосфором и особенно с калием. Сортовая специфика питания риса двтмя последними элежнтами разработана мало и системы внесения удобрений строятся без ее учета, что ведет к недополучению урожая, к перерасходу удобрений, излишним затратам, к загрязнению окружающей среды. Пвмимэ этого при разработке оптимальных соотношений трех основных элементов питания во вносимых удобрениях необходиш учитывать как содержание подвижных форм их в почвах рисовых полей, так и тип посева - товарно-зерновой или семенной. Однако эти факторы в системе минерального питания риса учитывается слабо из-за недоста-

точной изученности их влияния на продуктивность и качество зерна этой культуры.

Исходя из изложенного была сформулирована цель и задачи исследований.

1.2. Цель и задачи исследований. Целью настоящего исследования было выявление сортовой специфики питания растений риса фосфором и калием и их сочетания на фоне разных доз азота при изучении влияния их на рост, развитие, формирование зерна и его семенные качества у двух сортов - Лиман и Славянец.

Для достижения поставленной дели сформулированы следующие задачи исследований:

Изучить влияние фосфора, вносимого в виде основного удобрения на фоне эквивалентных доз азота на рост и развитие растений двух сортов риса; на поглощение и реутилизацию азота, фосфора и калия; на накопление и реутилизацию углеводов; на формирование урожая зерна и его семенные качества.

Изучить влияние калия, вносимого в виде основного удобрения в равной азоту дозе, и в качестве поздних подкорюк в половинной дозе, а также полного минерального удобрения в соотношении HPK : 1:1:1, на перечисленные выше признаки и параметры при использовании лугово-черноземной почвы.

1.3. Научная новизна работы. В диссертационной работе впервые показана разная реакция у районированных сортов Лиман и Славянец на азотно-фосфорные удобрения, вносимые в соотношении ЬЕР : 1:1

на лугово-черноземной почве. Установлена отрицательная роль калия на рост и развитие риса, вносимого в виде основного удобрения в эквивалентной азоту дозе, и положительная его роль при внесении в качестве поздних подкорюк в половинной дозе. В первом случае калнй в результате его антогонизма с азотом снижал обеспечешюсть

растений этим элементом, во-второы случае он стимулировал процессы реутилизации депонированных углеводов и фосфорных соединений в период налива зерновок, что приводило к увеличении урожая зерна и повышению его семенных качеств. Последние измэнения зависили от сорта, у Славянца они были более существенные.

1.4. Практическая значимость работы. Установление разной реакции районированных сортов на уровень и сочетания основных элементов питания, а также на поздние калийные подкормки имеет важное практическое значение как для совершенствования сортовой технологии их выращивания на товарно-зерновых и семенных посевах, для уточнения биологических паспортов сортов, так и для селекции при использовании их в качестве исходного материала при создании новых сортообразцов и при разработке новых методов оценки форм риса на интенсивность.

1.5. Апробация работы. Результаты исследований докладывались на заседаниях лаборатории физиологии ВНИИ риса, на Международной конференции ученых-рисоводов, посвященной 5-летию Краснодарского биотехнологического центра (1992) и получили положительную оценку. Основные положения работы изложены в двух печатных статьях.

1.6. Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, выводов и списка литературы, включащего а?^"источников, из них 31 зарубежных авторов. Работа изложена на страницах машинописного текста и содержит

Д/таблиц.

2. УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЗТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводили в лаборатории физиологии ВНИИ риса в период с 1990 по 1992 гг. в условиях вегетационных и лабораторных опытов.

Почва - лугово-черноземная, тяжелосуглинистая, довольно бога-

тая содержанием питательных веществ. Содержание в ней составт

ляет - 0,21-0,34 %, Ройц- 0,19-0,22 2 и Н^д- 1.&-2.5 %. В годы проведения исследований в почве содержалось до посева в слое 0-20 см подвижных форм Ы-ЫН4 - 0,44 мгДОО г почвы; Ы-ЫОд- 3,02 мгДОО г почвы, Р^Эд- 3,67 игДОО г почвы; - 19,33 игДОО г почвы (по Чирикову);

Погодные условия отличались между собой по годам исследований* Болев благоприятный для возделывания риса был 1991 год.

Объектами исследований являлись два районированных сорта риса Лиман и Славянец. Сорта интенсивного типа по характеристикам сходные между собой: среднеспелые, короткоетебельные. Отличительной чертой сорта Славянец является повышенная отзывчивость его на азотные удобрения.

Для выполнения поставленных задач проводился вегетационный опыт в сосудах, наполненных почвой с шестью растениями, риса в каждом. Повторное«, опытов в 1990 году была восьмикратная, в 1991 году - шестикратная.

Схема опыта 1990 г. (мг д.в. Д00 г почвы)

1. Ы^ 5. ж72

2. ЫзеРзе 6. Ы72р72

3» ы36% 7? Ы72К72

4- ^36*36% 8. Н^^з

В связи с полученными данными в 1990 г. об отрицательном действии калия, внесенного до посева, в дозах, эквивалентных азоту,в 1991 году было решено провести поздние калийные подкормки на усредненном фоне азота СЫ^). Сроки внесения подкормок определялись исходя из физиологической роли калия в жизни растений.

Схема опыта

1991 г.

2- М54Р54

3- ^54%

4. Н^Ьи

6. 7.

I)

8.

54 27 27

1) - внесение калия в виде подкормки в фазу трубкования;

2) - внесение калия в виде подкормки в фазу цветения.

Вносимые удобрения: сульфат аммония, двойной суперфосфат и хлористый калий. В 1990 году 2/3 дозы азота, весь фосфор и калий вносили до посева, 1/3 дозы N - в подкормку в фазу кущения; в 1991 году - 2/3 дозы М, весь Р и частично К - вносили до посева, 1/3 дозы Ы - в подкормку в фазу кущения, весь калий - в подкормку в фазы трубкования или цветения.

Во время исследований проводились следующие отборы и анализы: растительные образцы отбирались в фазу цветения, 7 дней после цветения, 14 дней после цветения, 21 день после цветения и в фазу восковой спелости зерна. В образцах определялась высота и масса растений, накопление сухого вещества органами побега весовым методом; содержание углеводов в стеблях риса с антроновым реактивом в модификации Воробьева Н.В.; содержание азота с реактивом Несслера; фосфора - с молибденовым реактивом колориметрически, К - на пламенном фотометре - по методике Куркаева В.Т.

При полном созревании зерна проводилась уборка растений для определения урожая зерна и его структуры.

В семенах определялись посевные качества: скорость прораста-

ния и сухая масса проростков. Определялся химический состав зародыш и эндосперма зерновки риса, в т.ч. фосфорные соединения по Конареву.

Полученные данные обработаны математически по Доспехову.

3. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Изменение фитомассы растений сортов риса

при внесении разных доз и сочетаний Ы, Р, К

Элементы минерального питания, и в первую очередь азот оказывает значительное влияние на фотосинтетическую деятельность растений. Интегральным показателем этого влияния является уровень накопления ими надземной фитомассы. Установлено, что при повышении дозы азота с 36 до 72 мг Ы на 100 г почвы масса растений в фазу полной спелости возрастает в 1,6-1,7 раза за счет увеличения числа боковых побегов. При внесении азотно-фосфорного удобрения в соотношении 1£Р 1:1 в 1990 году при умеренных температурах лета у сорта Славянец понизилась высота растений и их биомасса, однако б 1991 году при более высоких температурах снижения этих параметров не было (табл. I). Отрицательной реакции на внесение фосфора у сорта Лиман в эти годы не наблюдалось.

При внесении азотно-калийного удобрения в аналогичных соотношениях понижалась высота и особенно биомасса растений у обоих сортов за счет некоторого снижения интенсивности кущения и массы побега, что указывает на пониженную обеспеченность риса азотом, возникшую в результате антагонизма между ионами ЫН4+ и К*" в тканях растения и почве при высоком в последней содержании подвижного калия. Внесение полного минерального удобрения под посевы риса в соотношении ЫРК 1:1:1 в 1990 году привело к уменьшению отрицательного влияния калия на величину надземной биомассы растений, а в 1991

году у сорта Лиман даяе усилило его.

Таблица I

Высота и надземная фитомасса растений сортов риса в фазу полной спелости зерна при внесении разных доз и сочетаний азота, фосфора и калия

Варианты опыта

Год

Лиман

Славяне^__

высота: надземная расте-: фитомасса

ний, :----- --

см :г/раст.:% к : :конт-

: высота: надземная

:расте-:фитокасса

:ний, :----- - -

: см :г/пяст '% к : .г/раст.:конт_

:ролю_ 1___:____:доле)_

1990

Ы36 Ы36Р36 Ы36К35 Ы36Р36К36

Ы54 И54Р54 Ы54%4 Ы54Р54%4 Ы54К27

Ы54К27

1991

1)

2)

79,4 14,51 100,0 81,0 16,60 100,0

78,8 15,23 104,9 79,4 15,54 93,6

78,3 .12,46 86,0 75,5 15,36 92,5

76,9 14,10 97,2 78,7 16, Г5 97,3

80,3 13,83 100,0 86,5 16,77 100,0

81,0 14,45 104,5 83,7 16,97 101,2

80,5 13,49 97,5 82,2 14,50 86,5

75,3 11,96 86,5 79,7 14,25 85,0

80,3 15,66 113,2 86,3 15,50 92,4

80,0 14,11 102,0 86,8 17,17 102,4

тя в виде подкормки в фазу трубкования;

2) внесение калия в виде подкормки в фазу цветения.

В связи с отрицательный влиянием калия на образование биомассы растений, внесенного в виде основного удобрения в 1991 году, применялись калийные подкормки в половинной к азоту дозе в фазу трубкования или цветения риса. При этом ш биомасса в фазу полной спелости была выше, чем при внесении калия в видё основного удобрения, и.мало отличалась от контроля - фона азота.

3.2. Поглощение и реутилизация азота, фосфора и калия у растений сортов риса при внесении разных доз и сочетаний этих элементов

Изменения в величинах накопления надземной биомассы растений в зависимости от доз и сочетаний основных элементов питания естественно. связаны с уровней поглощения азота, фосфора и калия (табл. 2).

При внесении азотно-фосфорного удобрения в 1990 году уменьшилось валовое содержание азота в надземных органах растений у сорта Славянец, в то время как у Лимана оно даже повышалось, что находится в соответствии'с накоплением их биомассы у этих сортов. В 1991 году при внесении фосфора наблюдалось увеличение поглощения азота у обоих сортов. Аналогичным образом в этих вариантах опыта изменялось и валовое содержание фосфора в надземной массе растений. Содержание калия в их тканях в фазу полной спелости при внесении фосфора у Славянца, особенно Лимана повысилось.

Таким образом, разная реакция сортов на азотно-фосфорное удобрение проявляется в неодинаковом уровне поглощения азота,.фосфора и калия, что, как было отшчено, приводит к разным величинам накопления биомассы растений у них.

При внесении азотно-калийного удобрения под рис в соотношении ПК : 1:1 довольно значительно снижается поглощение азота надземной массой растений, причем в большей степени это проявляется у Славянца, что подтверждает предположение об уменьшении азотной обеспеченности риса, высказанной при анализе данных о накоплении биомассы растений. Вероятно, оно связано как с торможением высвобождения аммония из почвенных поглощаыцих комплексов ("блокирующий эффект"), так и с антогонизшм ионов ЫН| и К4" в тканях самого растения. В большинстве случаев данного варианта

Таблица 2

Уровень поглощения азота, фосфора и калия надземными органами сортов риса в фазу полной спелости зерна при внесении разных доз и сочетаний К, Р, Е

Варианты опыта

Азот ( Ы ) : Фосфор (Р)

Калий (К)

Год :мг/рас-: % к :иг/рас-: % к :мг/рас~: % к :тение :контро-:тение :контро-:тение :контро-: :лю : :ло : :ло

Лиман

Ж

36

1990

Ы36Р36 1136% Ы36Р36К36

Й54

Ы54Р54

Ы54К54

^54% 5

1154% 2>

1991

Ы36 Ы36Р36 1136% Ы36Р36% И54 ' И54Р54 Ы54К54 Ы54Р54К54.

1154%

1990

1991

I)

Ы54%

2)

117,5 100,0 30,9 100,0 69,3 100,0

131,8 112,2 39,7 128,3 80,2 115,8

97,4 82,9 34,5 III,6 61,8 89,2

108,4 32,2 36,5 118,0 66,1 95,4

108,7 100,0 26,6 100,0 64,7 100,0

119,9 ш,з 25,6 96,1 77,1 119,2

101,9 93,8' 24,9 93,5 75,4 116,6

93,0 85,6 21,5 80,7 49,0 75,7

116,3 107,0 27,7 104,0 77,9 120,4

112,9 103,9 25,9 97,5 67,5 104,4

С л а в я н е ц

142,9 100,0 42,7 100,0 90,6 100,0

113,9 79,7 32,1 75,2 94,6 104,5

103,6 72,5 37,9 88,8 90,5 99,9

113,9 79,7 32,1 76,2 89,2 98,5

123,3 100,0 28,4 100,0 79,7 100,0

130,9 106,2 29,8 105,2 82,2 103,Г

98,8 60,1 24,6 86,8 86,1 108,0

108,0 87,6 24,4 86,2 89,5 112,3

113,8 92,3 27,1 95,5 89,2 111,9

120,9 98,1 27,1 95,7 93,2 116,9

опыта снижается и потребление фосфора, что указывает на тесную связь между этим элементом и азотом при поглощении их растениями. Валовое ке содержание калия в надземной массе риса в фазу полной спелости, колебалось, в большинстве случаев оно повышается.

При внесении полного минерального удобрения в соотношении ЫРК 1:1:1 торьзозящее влияние калия на поглощение азота и фосфора сохраняется.

При внесении калия под рис в качестве поздних подкормок в половинной дозе потребление азота и фосфора у сорта Лиман несколько превышает контроль (фон азота), а у Славянца приближается к нему. Отсутствие заметного отрицательного воздействия связано " с тем, что к этому периоду подавляющая часть азота уже поглотилась растением. В то ке время калийные подкормки привели к повышению концентрации калия и его валовых запасов в вететативных органах риса в период созревания растений, что сказалось на их метаболических процессах.

Установлено, что при внесении фосфора, калия в равных азоту дозах или полного минерального удобрения в соотношении HPK 1:1:1 усиливались процессы реутилизации азота и фосфора вегетативных органов используемых при образовании соединений зерновок.

> Аналогичное усиление этих процессов наблюдалось и при внесении поздних калийных подкормок.

3.3. Накопление и реутилизация неструктурных углеводов стебля сортов риса при внесении разных доз и сочетаний Ы, Р, К

У риса, как и у других злаков, в стеблях накапливаются значительные резервы углеводов, мобилизация которых наряду с использованием ассимилятов текущею фотосинтеза обуславливает высокие темпы налива зерновок. В ряде работ (Воробьев, Скаженник, 1987;

1990) показалась прямая связь между валовыми запасами углеводов в стеблях в фазу цзетен ш и урожайностью посевов риса.

Исследуемые сорта существенно различаются по заловому содержанию депонированных углеводов в стеблях (табл. 3), так у Славян-ца она в среднем на 30 % была выла, чем у Лимана, что является ванным показателем продуктивности и интенсивности первого сорта, у которого существенно большая часть ассимилятов до цветения растении направляется в запас, что обеспечивает ему повышенную надежность и устойчивость процессов налива зерновок.

Таблица 3

Содержание и уровень реутилизации неструктурных углеводов стеблей сортов риса в период налива зерновок при внесении разных доз и сочетаний H, Р, К

Варианты опыта

Год

Лиман

содержание углеводов i с/с табель

:реуп1лгззро-:вано углево-. = _ДовА J>_ _

■на 14: на 23 ;сутки: су тки "после:после ' :цве- :цвете-:тения:ния

:_Славянед__

:содер-:реу тилизировано :каяие : углеводов, :угле- :_____

14 :на 23 ir.сутки :сутка |после :после : •цвете-:цзе!е-: : ния :ния

Ы3б

Ы36К36

Ы36Р36К36

ы

54

Ы54Р54 Ы54К54 Ы54Р54К54_

Ы54К27

Ы54%

1)

2)

1990

1991

331,3 66,7 509,6 - 57,9

514,3 91,9 695,2 - 80,5

547,5 90,7 788,9 - 79,5

455,0 22,2 66,0 594,8 17,3 64,7

391,9 20,6 84,8 626,4 17,4 73,5

444,0 5,5 80,5 546,4 31,1 ■63,3

417,4 28,9 91,0 669,5 39,5 86,5

388,0 51,8 74,5 590,1 49,9 65,8

443,8 38,8 66,9 596,9 36,5 65,0

Внесение калия в виде основного удобрения, а также полного минерального удобрения в умеренном по температурным условиям 1990 году повышало запасы углеводов в стеблях, однако при более высоких температурах 1991 года этого не наблюдалось.

В 1990 году было обнаружено, что внесенный в виде основного удобрения калий на фоне азотного или азотно-фосфорного удобрения значительно увеличивал долю мобилизованных углеводов стебля в период созревания растений. В 1991 году эти наблюдения были проведены по всем вариантам опыта с определением уровня реутилизации углеводов не только при окончании налива, но и в середине его. Установлено, что при внесении одного азота доля реутилизованных углеводов на 14 сутки после цветения риса составляет 17,3-22,2 % от их максимальных запасов. Калий, внесенный перед посевом, а также полное минеральное удобрение усиливали начальный период мобилизации углеводов у сорта Славянец. Более сильное воздействие на этот процесс у обоих сортов оказывал калий, внесенный в виде подкормки в фазу трубкования, когда на 14 сутки после цветения риса реутилизовалась половина запасов углеводов стебля. Несколько меньшее влияние на мобилизацию углеводов оказывал калий, внесенный в фазу цветения. К концу налива зерновок наибольшая величина реутилизованных углеводов наблюдалась у растений при внесении полного минерального удобрения.

Ускорение мобилизации депонированных углеводов под воздействием калия связано с его ролью как многофункционального активатора процессов обмена веществ растения {ьдлЫы, 1985).

Сортовые различия по уровню реутилизации углеводов в относительных {%) величинах были невелики, однако в абсолютных (мг/стебель)-они были существенно вше у Славянца, что обуславливает ему более существенное повышение урожая зерна и его посевных качеств.

3.4. Урожай зерна и его структура у растений сортов риса при внесении разных доз и сочетаний Н, Р, К

Урожай зерна с растения является интегральным показателем его жизнедеятельности, отражает генетическую продуктивность сорта и его взаимодействие с комплексом факторов внешней среды, среди которых уровень и сбалансированность элементов питания принадлежит к основным факторам, контролируемым человеком. И изменения, вызванные им, в поглощении азота, фосфора и калия, в накоплении биомассы и реутилизации ее подвижных соединений гак или иначе отражаются на зерновой продуктивности сортов.

У исследуемых сортов обнаружена разная отзывчивость на азот: при увеличении дозы с 1132 до Иг,2 урожай зерна с растения у Лимана увеличивается на 33 %, а у Славянца - на 80 %. При внесении азотно-фосфорного удобрения в 1990 году у второго сорта несколько снизился урожай зерна с растения за счет уменьшения числа выполненных колосков, что находится в соответствии со снижением поглощения азота и образования биомассы. Но наиболее существенно упал урожай зерна в 1990 году при внесении калия в виде основного удобрения на фоне эквивалентных доз азота. При этом снизилось число выполненных зерен на растении за счет уменьшения числа боковых побегов и колосков в метелке, что непосредственно связано с пониженной обеспеченностью риса азотом, о чем фактические материалы приводились в разделе 1.2 настоящей работы. В 1991 году урожай зерна с растения в этих вариантах опыта снизился мало.

При внесении полного минерального удобрения зерновая продуктивность растения в 1990 году также понижалась, причем в большей степени у Лимана, а в 1991 году она, по сравнению с фоном азота, уменьшалась в меньшей степени.

Таблица 4

Урожаи зерна и элементы его структуры у исследуемых сортов риса при внесении разных доз и сочетании Ы, Р,К

Варианты опыта

_Л_и_м_а_н_____2__0_л_а_1В_я_н_е_г|____

урожай: % к:число :пусто--.урожай зерна зерна :конт- выпол- зер- :с дастения с рас-:ролю:ненных:ность, :т,/п„. ~ тения,: :колос-: % г : : ков : : :на рас- : : тении,: : •,(Ш : шт. : : :

:число :пусто-:выпол-:зерно-:ненных: сть, :колос-: % :ков на: :расте-: :нии,шт.

1990 г.

Ы36 36Р36 375 9,3 9,0 100,0 377 11,4 8,1 100,0

374 8,5 9,1 101,0 329 7,9 8,0 99,8

Ы36К36 Ы36Р36К36 ^05 317 8,6 7,2 80,2 286 13,0 5,9 73,4

303 10 12,8 6,5 1,0 72,3 312 9 13,9 6,2 76,6 1,2 -

Ы72 677 15,0 12,2 100,0 761 7,1 15,3 100,0

н72?72 Н72К72 тууР Г79К179 638 567 597 12,Г 12,5 20,1 12,5 11,5 10,1 102,4 94,6 82,5 722 519 652 8,6 13,1 6,2 14,3 93,6 12,5 81,7 13,1 85,7

НСР~5'~ 10 - Г,2 9 1.7

1991 г.

Ы54 Ы54Р54 Ы54К54 Ы54Р54К54-П ы54к27 312 19,5 8,2 100,0 350 16,7 10,1 100,0

297 28,0 8,0 97,5 397 14,5 10,3 101,6

281 20,2 7,7 93,3 339 19,6 9,6 95,0

312 288 21,4 13,2 8,0 8,0 . 97,0 97,0 334 404 16,8 13,2 9,2 91,1 10,7 105,5

Ы54% 338 12,0 9,0 109,1 410 11,4 11,3 III,8

Ы54Р27К27 273 21,7 9,4 114,0 372 П,I 10,5 103,9

Ы54Р27К272) 379 18,7 9,7 117,7 409 14,8 11,1 110,0

^05 12 - 0,75 18 0,7

Калийные подкормки, внесенные в фазу трубкования или цветения, по сравнению с применением калия в ввде основного удобрения в равной азоту дозе, привели к повышению зерновой продуктивности растения за счет увеличения числа выполненных колосков в метелке и одновременного снижения количества стерильных колосков в ней. Такое влияние их связано, как мы отмечали, с повышением обеспеченности растений азотом в период формирования штеши и пластическими веществами в момент завязывания зерновок в результате усиления реутилизации углеводов и других соединений вегетативных органов.

3.5. Повышение посевных качеств семян у сортов ■риса при внесении фосфора и калия под посевы родительских растений

Внесение фосфора, калия на фоне эквивалентных доз азота, особенно полного минерального удобрения в соотнопении' ЫРК: 1:1:1 привело к повышению силы роста семян, характеризуемую по интенсивности роста проростков, у сорта Славянец и не оказало заметного влияния на нее у сорта Лиман в 1990 году. Эти результаты подтвердились и в 1991 году. Данные о скорости прорастания семян и интенсивности роста проростков при пониженной температуре (14 °С) у сорта Славянец в зависимости от сочетания HPK во вносимом удобрении, а также от применения калийных подкормок представлены в таблице 5. Как видно, внесение азотно-фосфорного удобрения, по сравнению с чистым фоном азота несколько увеличило продолжительность прорастания, но одновременно и повысило интенсивность роста проростков, в то время как внесение калия ускоряло прорастание семян и повыпало скорость роста проростков. Величина последнего показателя была наивысшей при внесении под рис полного минерального удобрения. Калийные подкормки оказали по характеру

такое же влияние, что и калий, внесенный в виде основного удобрения, однако уровень воздействия подкормки, внесенный в фазу цветения, был значительно выше.

Таблица 5

Некоторые показатели семенных качеств зерновок и их связь с содержанием птггиплгт 8 фосфорных соединений в зародышах. Сорт Славянец, 1991 г.

В а р и а н-

т ы опыта

Средняя: Интен-: Изме-скорость сив-:нение прорас-:ность : к тания, :роста :конт-сутки :про- : ролю, :роот- : % :ков. : :гДООО: :шт,оут:

Содержание фосфорных соединений в тканях зародыша, %

Робщ:Ркисло-: торосг

лип,

нукл. к-т

Ы54 6,12 0,110 100,0 2,11 .1,52 0,058 0,109

Ы54Р54 6,57 0,126 114,5 - - - -

Ы54К54 5,52 гк тол и ттл с; 1 _

Ы54Р54К54 I) 6,32 0,132 120,0 2,35 1,49 0,082 0,136

Ы54% 6,04 0,126 114,5 - _

^54*27 2) 5,84 0,133 120,9 2,27 1,76 0,071 0,136

НОТ05 0,219

Положительное влияние фосфора и особенно калия на силу роста семян связано со стимулирующим воздействием этих элементов на процессы мобилизации легкоподвшных соединений вегетативных органов на налив зерновок, в результате чего изменяется химический состав зародышей в частности повышается содержание в их тканях белков, фосфолипидов, нуклеиновых кислот (табл. 5), определяющих качествр сеыян (Алешин и др., 1986; Долгих и др., 1988).

Сортовые различия в уровне повышения их качества под воздействием принятой схемы внесения удобрений четко проявляются, что необходимо учитывать при разработке оптимальных сортовых соотношений Ы, Р, К для семенных посевов.

ВЫВОДЫ

1. Исследуемые сорта Лиман и Славянец по разному реагируют на уровень азотного и азотно-фосфорного питания. Славянец более отзывчив на азот и более чувствителен к избытку фосфора при внесении его в эквивалентных азоту дозах на лугово-черноземной почве, богатой этим элементом. Отрицательное влияние избытка фосфора проявляется в условиях умеренных температур и сказывается оно на морфологических признаках растения - уменьшается его высота, фитомасса, зерновая продуктивность. Одновременно при внесении азотно-фосфорного удобрения в соотношении 1:1 повышается концентрация фосфора в стеблях, метелках и в целой надземной массе побегов, что обуславливает более высокое накопление фосфорных соединений в зерновках и приводит к повышению их семенных качеств. Уровень этих изменений у исследуемых сортов неодинаков, у Славянца он выше, чем у Лимана.

2. Полученные данные указывают на необходимость установления разных оптимумов в соотношениях Ж:Р для товарно-зерновых и семенных посевов риса, для первых доля фосфора на лугово-чер-нозешой почве должна быть гораздо меньше азота, для вторых с учетом реакций сорта может приближаться к величине дозы азота.

3. Внесение калия под рис в виде основного удобрения на лугово-черноземной почве с высоким содержанием этого элемента, в дозах, эквивалентных дозам азота, приводило к снижению высо-

ты растений, уменьшению их фитоыассы и зерновой продуктивности, что связано с пониженной обеспеченностью риса азотом, возника-пцей, вероятно, из-за сложных, конкурентных взаимоотношений между ионами и К^" в почве и в растениях. Однако в период формирования зерна калий стимулировал процессы мобилизации углеводов и фосфорных соединений вегетативных органов на налив зерновок и тем самым повышал семгнные качества последних. Уровень этого воздействия у сорта Славянец был выше, чем у Лимана.

4. Поздние калийные подкормки посевов риса, внесенные в фазы трубкования или цветения в подлинной к азоту дозе, позволяют избежать отрицательное воздействие калия на поглощение азота и использовать его положительное влияние на процессы налива зерновок. К моьинту их внесения подавлящая часть азота ухе поглотились растением, в то же время к наступлении фазы цветения в результате отмирания нижних листьев возрастают потери калия в о кружащую среду и растения нуждаются в подкормке этим элементом.

5. При внесении калийных подкормок под посевы риса повыша- . ется содержание калия в стеблях в период созревания растений, значительно усиливаются процессы реутилизации углеводов и фосфорных соединений, возрастают темпы налива зерновок в первую половину их образования, что приводит к повышению зерновой продуктивности за счет.увеличения числа выполненных зерновок

в метелке, при этом заметно возрастает содержание фосфорных соединений в зародышах, и соответственно повышается посевные качества семян.

6. Внесение полного минерального удобрения на лугово -черноземной почве в соотношении HPK - 1:1:1, как и внесение азотно-калийного удобрения в соотношении 1:1, оказало аналогич-

ное по характеру влияние на рост, развитие растений, на процессы реутилизации веществ вегетативных органов, на формирование зерновок риса. Однако уровень этого влияния был ниже, что указывает на важную роль фосфора в сглаживании конкурентных взаимоотношений между ионами НН£ и К*" в растениях и почве. Сортовые различия в реакции на Ь1РК сохранялись.

7. В качестве признаков отзывчивости сортов на уровень сочетания и соотношения HPK в питательной среде могут быть концентрация и особенно валовое содержание этих элементов в надземных органах, а также углеводов в стеблях в фазу цветения растений, реутилизация которых обеспечивает полноценный налив зерновок. Как более отзывчивый на удобрения сорт Славянец, по сравнению с Лиманом, накапливает более крупные запасы этих соединений.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. На лугово-черноземной почве, учитывая реакцию сортов снизить дозу фосфора, исключить калий в виде основного удобрения и примзнять его в виде поздних подкормок, особенно на семенных посевах.

2. При использовании сортов Лиман и Славянец в качестве исходного материала в дальнейшей селекционной работе учитывать их разную реакцию на азот, фосфор и их сочетания.

Список работ, опубликованных по материалам диссертации

1. Дроздова В.Б.„Влияние фосфора и калия на формирование урожая зерна риса!,' Тезисы Международной конференции молодых ученых-рисоводов. Краснодар, 1992 г.

2. Дроздова В.В.„Влияние фосфора и калия на семенные качества зерновки риса!' Тезисы Международной конференции молодых ученых-рисоводов. Краснодар, 1992 г.