Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Формирование урожая зерна и его семенных качеств сортами риса в зависимости от режима орошения и температуры в период созревания растений
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Формирование урожая зерна и его семенных качеств сортами риса в зависимости от режима орошения и температуры в период созревания растений"
г
I 1 >
15 Ш'
всзросси&жд научно-ЛССЛЕЮВАТгЯЬСКИЗ институт риса
Ка правах рукописи
ЛУКОМЗЦ ЛАРИСА ЕЗШЬйВНА
УДК 633.18:631.82:577.12
¿«Р.'ЯРОВАШ13 УРС2ГАЯ ЗЕРНА и зло сшшшх ШЕСТВ СОРТАМ РИСА В ЗШГСЖЮСГИ ОТ РШУА ОРСКЕНШ И ТЙШЗРАТТРЫ В ПЕРИОД СОЗРЕВАНИЯ РАСТЖИЯ
Специальность 06.01.05 - Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Краснодао, 1ЭЭЗ
Работа ¿полнена в лаЗорьторкл ■'¿а.юлои:.: йо^росск^.с «оги ;1^'М1£С-11Сс.леА01!аге.ль0но1о института Оаса в 153"-ЬЭ2 П'.
Научный руководитель - доктор биолш лч-^скхх наук
БОРОТЬ.® Н.В.
О и^&льнье оппоненты: доктор ое~ьокохсзяйс$ввцнил но;г;
про*. ¡'.¡ЯлУ^НО Ю.П. квйдидв! биологические неух, ЕАРЧУЯОВА А.Я.
Ввдусое учр«£ьеьле - Красасдарслаи сйльслохозя^стьсеный
биотехмологаческил центр
Защита гкссзрга.иа состоится " &Р' шллДрЯС. 1333 х ъ 4О часо: на заседанл:; ^ио^ймАз^оованною совета К С2Г."о."1 £0 Всеросса^слш научкс-поо.:^ иаательско:.; институте раса по адресу: 3532п4, г. Храсчодео, я. "елоэцрный
- .V'--...:*'с ознакомиться ^ нау -г..
бл5л;;отзке Ьсарсссгйскохо Еауч'х-лсс-и-до.^т.. йнотйгута
лк пасаг оазоолсд
Учь;.,-;,: са 'четарь
Г.Н. л..
I. ОЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ I.I. Актуальность теми.
Рис является главкой культурой орошаемого земледелия к всгде-лывается на площади более 140 мян. га, а валовый сбор зерна превы-■дает 460 млн. тонн. В Российской Федерации рис занимает площадь 267 тнс. га, а сбор зерна составляет около 900 тыс. тонн, что совершенно недостаточно для удовлетворения потребностей ее населения в р::ссвой крупе. Поэтому поставлена задача значительного увеличения производства риса в России. Для ее решения необходимо повыаение урожайности этой культуры путем создания и широкого распространения новых высокопродуктивных сортов и совершенствования технологии их выращивания. Успешное решение этой задачи должно основываться на 5азе глубокого познания фязиолого-биохимических процессов, протекавших .в растениях, на разних этапах их роста и развития.
'Период образования зерновок является важнейшим этапом формирования урогля зерна риса. Ст условий, складываяяихся в этот период, зависят озерненноеть метелки, масса зерновки и ее технологические и семенные качества. К числу факторов внешней среды, оказывающих больное влияние на образование зерновки, относятся режим ородения, температура и уровень обеспеченности растений элементам питания. Установлено, что гигрофитной природе рисового растения лучше всего отсечает постоянное затоплениа почвы под рисом до конца его созревания. Однако такой режим ороаения не отвечает требованиям экономии еоды и просушки почвы перед уборкой урожая.■ В связи с откм били предложены различные типы укороченного затопления почвы, когда слой веды на рисовых чеках поддергивается до начала или полной еосковой спелости зерна. Однако данные о влиянии их на урока!'! зерна противоречивы, в одних случаях он не снижался, в други< заметно падал. Причины этого исследованы мало. Мочено лиаь предположить, что
они связаны с сортовыми особенностями, с неблагоприятшм температурным режимом в период образования зешовок и с уровнем минерального питания растений. Исследование их представляет большой теоретический и практический интерес для селекции, семеноводства и технологии возделывания риса.
1.2. Цель и задачи исследования
Целью настоящих исследований было изучение особенностей формирования зерновок сортов ри№ при различных режимах орошения в период созревания растений в условиях разного температурного решка, уровней минерального питания и на основе этого определение Физиологического срока предуборочного окончания затопления почвы под рисом исследуемых сортов.
В задачу исследований входило: изучить динамику сухих веществ органов побега рисэ в период созревания растений; исследовать хсд накопления запасных соединения в зерновках; определить уровень накопления углеводов, азотистых, ^ос^орньк соединений и калия в вегетативных органах в $азу цветения и изучить особенности их реутилизации у исследуемых сортов в зависимости от режимов орошения и температуры; определить урожай зерна и изучить элементы его структуры у этих сортов в зависимости от перечисленных факторов.
1.3. Научная новизна работы
Впервые проведено подробное исследование донорно-акцег.торных отношений у побегов риса в зависимости от режима орошения в период созревания растений, вклочатицее изучение динамики накопления зепасннх соединений в зерновках и интенсивности реутилизации углеводов, азотистых, 'фосфорных соединений и калия вегетативных органов риса.
Установлено, что прекращение затопления почвы под рисом в молочную, мслочно-ьс-скосую разу спелости снижает ассимиляционную
Деятельность растений, но одновременно и активирует пронесен мобилизации запасных соединения вегетативных органов на налив зерзовоа. Реакция сортов риса на укороченный резшл затопления почвы зависит от уровня накопления мобилизуемых веществ в стеблях, при более высоких их запасах урожай зерна снижается в меньшей степени, или, яо сравнению с вариантом затопления почвы до конца созревания, сохоэ-.. няется на уровне последнею.
Локазано, что в условиях пониженных температур /17,5°/ увеличивается продолхитасьность налива зерновок, при этом касса TOGO штук их и семенные качества не снижаются. Укороченный pesia''затопления в этих условиях приводит к уменьшении периода начива зерновок, при этом возрастает роль запасных соединений, накоплениях в стеблях до цветения растеш.1, в формировании урожая зерна.
Лри повкиеннь'х температурах /27,5°/, а такг.е пои сочетании их с укороченным затоплением почвы, снижается масса 1000 зерен и ухудшаются их семекныз качества. Лричлясл этою является не недостаток ассимилятов, а, вероятно, быстрое снижение оводнекности тканея зерновок.
1.4. Практическая ценность раЗоты
Результаты исследовании прежде всего имеют практическую значимость для селекции. Они открывают перспективы в разработке но-вих методов оценки сортообразцов на устойчивость к неблагоприятном факторам среды, в частности к дефадиту воды, возникаицему в результате применения укороченного затопления почвы под рисом в леосод созревания оастелиЛ. Полученные данные необходега поа уточнении биолошческих паспортов исстедуемнх сортов и при созеоден-ствованг.л технологии их вызащиванад. Подходы и методические при-e;,'L, ¿сли„,ьзованнне в работе, имеют значение в дальнейших исследованиях. '
1.5. Апробация работа
Результаты исследований докладывались на заседаниях лаборатории физиологии ВНИИ риса, на Международной конференции ученых-рисоводов, посвященной '5-летшо Краснодарскою биотехнодогического центра /1ЭЭ2/. Основные положения работы изложены в двух печатных статьях.
Г.6. Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, выводов, предложений производству и списка литературы. Работа изложе-. на страницах машинописи, включает 33 таблицы а I рисунок. Список литературы состоит из . наименований, в том числе зарубежных авторов -
2. ОЕЗОР ЛИТЕРАТУРЫ, ОБЬЖТЫ, .СХЕМЫ ОПЫТОВ, МЕТОДЫ ИССЯВДОВАНШ
2.1. Обзор литературы
В литературном обзоре рассмотрены биологические особенности риса, донорно-акцелторные отношения у растений в период образования зерновок, наиболее рапростраяенные способы орошения этой культуры и их влиянии на урожай и качество зерна. . '
2.2. Объекты, схемы опытов и методы исследования
Б качестве объектов исследования бшш взяты районированные с опта Сяавянец и Лиман, сходные по своим морфологическим призна-„йм, но оазличакщие по реакции на укороченное затопление почвы в лорао/1 созревания растений. Проводили опыты с выращиванием риса в сосудах на вегетационной площадке института и в камерах искусст-ьекчого климата /фитотронах/ при пониженных - 15/20° /ночь/день/, средняя суточная -17,50; и-при повышенных - 25/30° ,• средняя суточная 27,ос температурах; Почва - лугово-чернозешая с содержанием: Л-*Ъ4 - 0,44; - 3,02; Р205 - 3,67; К,0 - 19,3^ мг/100г
почвы. Удобрения - сульфат аммония, дво;Ью4 суперфосфат и хлористый калий: вносили .в дозах: I - %8РГ4,5%4,5' 2 ~ ^Зб^Э^Э' 3 " •'¿-„Р, -К--, - Mi' д.в. на 100 г почвы. На фоне' этих доз удобрений в 1ЭЭ0 году и на 2 и 3 фонах в 1991 году применяли следующие режимы орошения в период созревания растений риса:
1 - контроль, затопление почвы под рисом до полного его соз-
ревания;
2 - прекращение затопления почвы в фазу молочной спелости зер-
на /на 14 сутки после цветения риса/, после, этого поддержание влажности её на уровне 70-80 % от полной полевой вла-гоемкостл. /ПИВ/ до полного созревания риса;
3 - то же, но с поддержанием влажности почвы на уровне 40-50 %
от ЛИВ;
4 -'прекращение затопления почвы в фазу молочно-восковои спе-
лости зерна /на 21 день после цветения риса/, дополнительные поливы не производились;
5 - прекращение затопления почвы под рисом в фазу восковой спе-
лости зерна в средней части метелки /на 24 день после цветения риса/, дополнительные поливы также не производились.
■ В ростовых камерах искусственного климата опыты проводили в 1991 году на <$оте ^pPgy^g- Растения выращивали в сосудах на вегетационной площадке, на 7 день после цветения риса сосуды пеоено-сшги в камеры фитотрона с указанными выше тешературами. Режимы орошения: I - контроль; 2 - прекращение затопления-почвы под рисом в -¿азу молочной спелости зерна / на 14 день после цветения при 27,5е и на 21 день при 17,5°/, после этого поддержание влажности почвы путем полива на уровне 70-80 % от ШВ до полною созревания; 3 - прекращение затопления почвы в фазу молочно-восковой спетости зерна /на 19 день после цветения при 27,5° и на 28 день при I7,5°J. Дополнительные поливы не производились.
За растениями проводили фенологические наблюдения, в фазы цветения и полной спелости зерна часть из них отбирали, выделяли отмеченные ранее бдинаковые по развитию побеги, рачленяли' их на стебли, листья, метелку и зерно, определят их сухую массу, измельчали и анализировали её на содержание азота /по Кьельдалю/, фосфора /цо Лоури/ и калия / на пламенном дотометре/ ДРУ*?10 часть побегов и растений использовали для биометрического анализа урожая до общепринятой методике /Сметашш и др., 1У72/. Из массы побегов выделяли часть стеблей, измельчали и фиксировали в кипящем этаноле и в этой массе определяли содержание Сахаров и крахмала с антроновом реактивом /Воробьев, 1985/. Скорость прорастания семян определяли по методу Пидеоа, интенсивность роста проростков - по величине суточного прироста юс массы в расчете на 100 штук. Математическую обработку полученных данных проводили дисперсионным методом на персональном компьютере.
3. ОСНОВНЫЙ РЕЗУЛЬТАТЫ ИСОЩОВАНИЛ
3.1. Влияние изменения режима орошения в период созревания растений на величину сухой массы органов побега сортов раса
Одним из важных показателей жизнедеятельности растений риса является величина их надземной фитомассы. После цветения темпы ■ её накопления значительно снижаются, но тем не менее при постоянном затоплении почвы под рисом надземная масса растений продолжает увеличиваться до конца созревания. Прекращение затопления почвы под рисом в г/.олочную, молочно-восковую или восковую -стадии спелости зерна приводит к существенным изменениям в динамике массы побеюз л ею отдельны;«: органов: ускоряется отмирание листьев, /саллшьется отток пластических вецести из стеблей /табл. I/ и в целом уменьшается касса надземных органов побега, причем уровень этого понижения прл сбросе водь и треть» разу значительно меньше.
Масса стебел сортов оиса в концз созреванья оосганиЧ при изге-ненил режима орошения, г/орган, -''54^43,,5
| Славянед ; Л»гз-Н_
Режимы | дни после цветения ~Т после пьетения
орошения1/! 1390 ГЭ91 | 1Э90 | 13-31
I 24 28 Т 28 24 | 28 28
I 1,35 1,33 1,33 1,05 1,03 Т,|77
2 1,22 1,04 1,17 1,01 0,83 0,95
4 1,35 1,02 1,25 1,С2 0,86 0,99
5 - 1,2? , 1,38 - 0,91 1,01
НСР05 0,07 0,0о 0,07 0,(77
V Описаны в главе 2
Это сведете явствует о снижении '^отосинтетическоя деятельности растений. В данных условиях полноценный назерновок во-коюг зависит от мобилизации запасных: соединений, накопленных в вегетативных органах, и прежде всего в стеблях;, в тканях которых сосредотачиваются большие резервы углеводов. О ва;;ичине этих запасов можно судить по массе стеблей, которая в |езу цветения у исследуемых сортов весьма различна: у Славянда она на 30 % больше, чем у лимана, что обуславливает более полноценный надав зерновок у деового сорта в условиях укороченного затопления почвы под рисом. Об этом свидетельствуют и наблюдения за динами.^ накопления сухих веществ зерновок. Сортовые различия но темпам их образования проявляются на завершающей стадии налива, когда у Славянца в результате более интенсивною пэитока втошчнйх асскмилятов из стеблей они были вше, чем у .'Цдаана, что привело к <{юршюованив зерноьок с более ы.сокой абсоллтнол массо! /1000 штук/ у. первого соота /табл. 2 Л
о
Та-'ыица 2
Рост массы 1000 атук зеонозок соотоь риса пои пзу снени/ рада-,а
ороыения, г' %4Р43,5К43,о
!' ( Ре;?;ик орошения 1ЭЭ0 ! 1991
Сорта ; 1 ни после цветения
24 I 28 | 24 | 28
Славянец I 19,23 13,92 18,64 Г9,37
__ н _ 2 16,92 19,20 18,40 18,46
_ 11 _ 4 К, 52 19,36 19,01 19,31
НСР05 0,40 0,25
Лиман Г 19,16 19,48 18,44 18,91
2 18,76 18,92 17,93 18,08 .
__ гг 4 18,76 19,36 17,76 18,53
нср05 0,45 0,28
При укороченных оежика.-с затопления почвы под рисом процесс на-лиьа зерновок у сопта Лим&н из-за недостатка ассишлятов неско. коо ослабевает л завершается раньше, чем в условиях контроля, тогда как у Славянца этот пооцесс при удалении надпочвенно.! воды на 21 сутки после цветения растений даже несколько усиливается и также завершается раньше, в результате на 24 сутки после цветения риса масса 1000 итук зео.човок превосходит уровень контроля.
0 нецдлныко.вой1 гододож содержании депонированных углеводов в стебльх последу соотов и разной величине их реутилизации в пе-оло^ паливн зерновок свидетельствует некоторые непосредственные наэлг.'денпл за ¡•к поезри.:свлл!Кл /таЯл. 3,/. Как видно, в стеблях побегов соэ'х-а Ссаьлнец л (азу цветения запасы углеводов были в , еоэдне^ /за два годе/ на 25 /■•■ чем в аналогичных органах Ли-
■/■кьэ. Довольно оуге^с*п>ввнс оизличеа&сь величина их к по годам, в
Сод: п«:ание л уооьень оэути,".1зац,ы углеводов стеб геи сортов риса при изменении резгиуа орошения, ^Рф э
Сорт
¡Годная спелость
№д ¡Цветение ,
! ^ \
Режимы орошения
вар. I
вар. 2
а2/
Славянец
НСР05
Лиман
нср05-
1990
1991
1990
1991
756 994 37 564 744 22
394 320
Г79 138
47,9 66,1
68.3
81.4
253 267
125 74
66,5 71,1
77,8 9П.1
V Валовое содержание углеводов в стеблях, мг на стебеть "V Доля реутипизированных углеводов, #
условиях более варко! лоюды 1991 года их накапливалось больше. Следует отметить, что при режиме постоянного затопления почвы до конца созревания риса /вар. I/ .у сорта Славянец в стеблях в ¡азу полной спелости оставались существенные резервы неизрасходованных углеводов, тогда как у Лимана их биле тало. Яри прекрагении затопления почвы под рисом в '{азу молочной спелости зерна уоовекь оеу-тилизации углеводов стебля-существенно повысился.
Полученные результаты о величине изменений массы,стеб тел, о запасах и уровне реутилизации'углеводов свидетельствуют о более № , сокои устойчивости сорта Славянец, по сравнению с, Лиманок, к уисро-. ченному затоплению почвы в период созревания оастюод.
йыйьли нзионзния оеклка орошения на яоглссение уро:=нь оеутллиаалпл азота и ¿.со 105а расценил у сортов рлса ь не плод н&ллвй зерновок
5 услова** яосюкнного затопления яочзы по оксои накслдепло 'г 1да в зеоновках ппопсходлт в основном за счет азота, реутплиз,-потешною из Б'зге1ат;.;ьны:< органов растения. Доля аъста, погжх-.с.-.-"ою аз почва, в этом бзлке не яреакиьат Лраараиаше затсл-
леши-. иочвы под рисом приводят к сущвстг-знакк из ,*ек«шм в ¡ж»/ ссотнсшенал: падает доля азоты почвы л соответственно возр^сть. ;? доля реутилпзироьанного элемента. Одновременно с ускорение?.; старания листьев усиливается выделение азота в окружаемую среду, в результате чего валовое содержание элемента в надземной массе побега уменьшается. На величину этих изменена оказавают влияние метеорологические условия года, соотовые особенности и уровень минерального питания. При повышенно«! обеспеченности растений азотел и при более позднем сроке прекоащания затопления почвы под олсом уровень их меньше. Более высокое содержание азота в растениях в [разу цветения, что характеоно д..я сорта Славянец, обуславливает л более полное удовлетворение потребностей разЕИваюцед зепновки в этой элементе за счет его реутнлизнцлд, что открывает возможности сокращения период затопления почвы под посевами данного сорта в период их созревания.
Поглощение и реутилиза^я аюсэора в растениях риса тесно связана с ана ^^чянми процессами азота. Однако доля 'фосфора вегетативных орхгц-СБ, используемого д.'Ш образования (рос горных сосдане-нь* з зерновках превышает соотьетствувду*) дол» азота. Лол пленении режима орошения риса с затопдсшя почвы на ее увлажнение в сазу молочной спелости садовое содержание фосфора в метелке х уменьшается, при этом резко падает его поглощение кз почвы, и то время как уровень реутилизации из
1лстъев л сте^ю?. .эозтстат /с 70,7 до 86,5 %/. При. более позднем УЛ'И^ЛЛ кадлочв'ЛйоД воды соо.удов с рисом содеожание фосТюра в ¿•хисжах не уменьшалось, их потребности в этом элементе полностью ;■;. сххетьороутся за счет повкцеявол реутшизащш из вегетативных . х оэстеяия.
Тхх:.: образом, несмотря на то, что укороченное затопление поч-
X1- -леем ¡1 тормозит поглощение растениями азота и фосфора из х - но сно ьа образование белка и фссрорных соединений в зер-. „.-г;ах нз оказывает влияния, что связано с повышенной реутилиза-л.хл стих элементов из вегетативных органов и является развитем л-, ол-зеоог адаптации к недостатку воды в тканях побегов риса.
3.3. алляние изменения режима орошения на урожай зерна и его се;.*.знные качества у сортов риса
Интегральным показателем реакции растений сортов риса на тот или иноЗ режим орошения является их зерновая продуктивность. Некоторые данные по урожая зерна и элементам его структуры в зависимости от режима орошения на фоне ■'»54Р43 5К43 5 представлены в таб. 4. Лз нлх иддно, что урожай зерна под влиянием изменившегося режима оио^енля снижается или изменяется мало,,это зависит в основном от то!о в какой этап налива зерновок прекращается затопление поч-ь^ под, рисом. Немаловажное значение имеют и сортовые особенности. Дри лзкелвнил режима ороления в фазу молочной спелости /на 14 день после цветения риса/ наблюдается весила существенное, особенно в варианте 3, где после прекращения затопления поддерживалась влажность почвы на уровне 40-50 % от ППВ, снижение урожая зеона с побега за счет уменьшения числа выполненных колосков в метелке и массы 1ТО зерновок. При прекращении затопления почвы иод оисом в 1/олочно-восковув фазу спелости / 21 день после цветения, ьар. 4/ достоверно .урожай зерна сню«а.тся у сорта Лищш, а у Славянца он
влигкае ооо-егия на урожай зерна и элементы его структуры
солтоз омеа, '^43,5%, 5
1 Сорта 1 т '1 1од } ! ! ! Число ! Режимы!колосков| опп,„ !на ыетелу-ороде- „р .,1Т ; 1ШЯ | ит-| Яусто-зер- ность, % 1 Масса ! 1000 |зерен,г Урожаи зеона с побега
г % к контролю
Славян ед 1990 I 86 '' 5,9 28,36 2,47 100,0
— " — П 2 . 82 7,8 27,67 2,28 92,3
—пп — »1 3 - 82 8,5 27,33 2,17 87,9
__ и _ II 4 86 8,3 27,73 2,40 97,2
_ II II 5 86 5,7 28,44 2,45 93,2
\ Г, 16 0,21
Славянед Г991 I 101 6,6 28,19 2,64 100,0
_ " — __ 11 _ . 2 89 12,4 27,39 2,2Э 86,7
_ и ~ — 3 84 14,3 26,92 " 2,16 81,8
— 4 96 10,7 28,05 2,52 95,8
— " — — 5 96 8,4 28,09 2,60 98,5
НСР05 0,13 0,21
Лиман 1ЭЭ0' I ' 85 9,8 28.21 2,45 ' 100,0
. 2 81 12,5 .27 ,-60 .2,24 91,4
3 81 11,9 26,42 2,14 87,3
_ II * - - ю- 12,7 26,71 2,30 93,5
_ 11 __ « о 86 9,5 ' 28,32. - '2,48\ ' 101,1
НС?05 0,ОЭ . ' 0;ЗЬ '
Лиман 199Г I 87. и,о 26, ег 2,П - 100,0
^ II • — 2 62 ■ . 12,1 . г'5,41- ,'. 1,92 • . 88,5'-
__ И ___ _ • 3 69 20,5 24,99 1,61 ' 74,2
^ И 4 65 12,8. 25,40 1,98 ' ^91,2
__ II _I!_ 5 6? 11,3 '¿6,90 2,00 9'5,Э
ЬСР0о 0-,О9 Л,Ей
у.'иньомся незначительно / в «педалях о оаьте/. / паоьсю осп-та это сниженле происходило за сч«т уг/»:ньл -шл массы хто з-'^ь <у втсро!о последний показатель, по сравнению с контролем, нонп-и^лся кало. Эти различая мет/ сортами были выявлены еще п'рл наблюдении за динамикой накопления сухих веществ в зерновках /ом. таб. 2 / и обуславливаются они недостатком ассимилятоз у лимака.
Прекращение затопления почвы под рисок в фазу восковой спелости зерна в средней части метелок /на 24 день после цветения растений/ не вызывало достоверною снижения урожая зерна, однако тасса 1000 щтук зерновок у сорта Лиман в половике случаев оставалась, пониженной.
Изменения в донорно-акцзпторнкх связях у растении, вызванные г текрадением затопления почвы под рисом в молочно-восковую и восковую разы спелости зерна, привели к некоторому повышению силы роста семян, что обуславливается усилением мобилизации азотистых и ¿осфорных соединений из листьев и стеблей на налив зерновок и отсюда повышением содержания .в зародышах ^сс ¿ллипйдов и нуклеиновых кислот, определяющих качество семян /Алелин и др., 1986; Долгих и др., 1з88/. Особенно зачетно возрастали семенные качества зерна у сорта Славянец на среднем ,роне удобрений, что представляет интерес для семеноводства риса.
Тал'дЫ образом, полученные материалы свидетельствуют о том, что сорт Славянец, по сравнению с Тшаном, обладает более высокой ус-го -чнесстью к укороченному затоплению почвы под рисом.
3.4. Влияние температурь и рзгима орошения в период созоевания растении ка урожай зеша и его семенные качества.
3 естественной обстановке рисового поля на растения оказывает влияние комплекс ¡¡акторов и среди них температура наиболее часто откланяется от' оптимума, .Характер её взаимодействия с режимами
ороления исследовал маю. В налих опытах, проведенных в камерах искусственною климата при температурах 16/20° {ночь/день средняя суточная 17,5° и 25/30°, средняя суточная 27,5, установлено, что при пониженных температурах продолжительность созревания растений увеличилась до 42 дней, а яри повышенных - наоборот сократилась до 25 дней. Укроченные режимы затопления почвы под рисом при температуре 17,5° приводили к сходным /(по характеруУ изменениям в динамике сухой массы отдельных органов побега, в мобилизации углеводов, азотистых и фосфорных соединений вегетативных органов ка налив зерновок, которые наблюдались у побегов в соответствующих вариантах опыта на вегетационной площадке при средней месячной температуре 22,7°С. Однако при повышенных температурах укороченные режимы затопления почвы не оказали существенного влияния на уровень реутилизации углеводов, азотистых и фосфорных со-' единений стебля, что, очевидно, связано с физиологическим состоянием акцептора>(зерновок), в частности с оводненностью его тканей, содержанием фитогормонов.
В условиях пониженных температур прекращение затопления почвы под рисом на 21 сутки после цветения приводило к сокращении поо-должительности периода созревания растений на 5 дней, а при сбросе воды на 28 сутки после цветения - на 2 дня. Длительность этого периода уменьшалась на 1-2 дня и в условиях йовышенных температур при укороченных режимах затопления почвы.
Данные о влиянии температуры и режима орошения риса на урожай зерна растения и элементы его структуры представлены в табл. 5. Как видно, в условиях затопления почвы под рисом до конца созреваний урожаи зерна при температуре 17,5° на 7 /Ь бьл выше, чем при 27,5°, за счет более высокой массы зерновки. Изменение режима ооо-шения риса арл 17,5° с затопления почты, на её увлажнение на 21 сутки после цветения растений сравнительно чало сказалось на урожае
о ¡¡¡.-азе тажеоатуры я решка ороаеная на урожай зерна и элементы ею структуры у сортов риса, -^З^З^З'
Со ста I с С ! Режгсл ! оро- ¡Число ко-! ¡лосков на! ¡растении,! ! штук ! ! 1 гт Пусто-зер-ность, с? /о Масса 1000 - !Урожай зерна с | растения
,'шения I зерен, г. ! г. I ! % к |контроле
Стсцз-.нец 17,5 I 292 13,4 30,70 8,39 100,0
_ " — М 2 294 14,8 28,53 7,93 94,5
_ п __ 1» 3 288 12,2 29, 50 8,12 95,8
0,14 0,28
СлцАняец 27,5 I 303 8,6 27,51 7,78 100,0
_ г _ 2 285 15,3 ¿5,41 7,21 92,7
3 2Э1 11,8 27,18 7,49 96,3
НСР05 0,15 0,27
Лиман 17,5 I 299 12,7 28,99 8,25 100,0
»1 — 2 280 19,6 27,86 7,28 88,2
— ,т — 3 297 14,1 28,25 7,85 95,3
нсрл5 0,14 0,28
Лхман 27,5 Г ЗОЛ 11,2 27.СВ 7,70 100,0
- " - и 2 ЗС2 П,4 25,55 7,32 95,1
_ " _ 3 301 12,6 26,61 7,54 97,9
0,16 0,23
зерна у сорта Слдаянец /он понизился на 5,5% / и довольно существенно у Лимана /на 11,8 %/, что связано с неодинаковыми запасами у этих сортов депонированных углеводов в стеблях, накопленных до цветения растений. Аналогичная операция, проведенная в конце фазы налива зерновок /на 28 сутки после цветения ояса, снизила уоожаЗ зерна на небольшую величину у обоих сортов за счет некоторого уменьшения массы 1000 зерен. Эти данные свидетельствуют о том, что
в усчовиях пониженных температур на посевах исследуемых сортов с цель» ускорения их созревания можно применять укороченные оеятш ороленая риса. Сокращение периода затопления почвы под рисом в условиях повышенных температур также не привело к значительному сьлкенив зерновоз продуктивности растении.
Одновременно с определением величин урожая зерна в зависимости от температуры и режима орошения риса исследовались и его семенные качества. Проращивание семян проводили в условиях пониженных температур /14°/. Некоторые результаты приведены в табл. 6.
Таблица б
Некоторые показатели качества семян сортов риса при выращивай^ их в условиях разных температур и режимов орошения, 14°
Темпера-гРежимы ¡Место вы-!
Славянец
Лиман
турны;? !ороше-режим, |ния
° i г. !
Р9^®^!Скорость !Интенсив-!Скорость .'йнтеныш-еемян 1прораста-!ность !прораста-!ность роения семян,!роста njw шя се- !та поорос-сугки (ростков /!сутки!тков
22,7 I Вегетац. площадка 6,3 16,9 6,7 16,4
17,5 I Камера 6,0 16,0 7,2 15,8
3 _Т!_ 5,5 ' 15,4 6,6 14,0
27,5 I 7.3 14,6 7,5 15,7
II_ 3 7,5 16,2 8,3 13,4
V кг/сутки на 100 проростков
Как видно, качество семян, сформировавшихся в условиях пониженных температур и затопления почвы под рисом до конца созревания, не снижается. При укороченном режиме затопления почвы у семян сорта Лиман несколько понижается интенсивность роста проростков. Образование семян в условиях повышенных температур отрицательно сказывается на скорости .их прорастания и интенсивности роста проростков.
Укороченный режим затопления почвы оказал положительное влияние
на качество семян сорта Славянец и отащательнсн - на семена Лимана.
ВЫВОДЫ
1. После цветения, в период созревания растений сухая надземная масса побегов возрастает за счет резкого увеличения массы метелок, в то время как масса листьев и стеблей уменьшается в результате мобилизации их соединений на налив зерновок, а также выделения части веществ в окружапцую среду.
2. Динамика этих процессов под влиянием укороченных режимов затопления почвы под рисом притэрпевает существенные изменения: усиливается мобилизация запасных соединений листьев и стеблей: на налив зерновок, снижается их ассимиляционная деятельность и усиливается выделение веществ в окружающую среду, в результате чего масса надземных органов побегов уменьшается. Темпы налива зерновок снижаются мало, но уменьшается продолжительность этого периода, что обуславливает снижение массы 1000 штук их. Величины перечисленных изменений зависят от времени прекращения затопления почвы, от сортовых особенностей й в меньшей степени от уровня минеральною питания риса. При удалении надпочвенноЛ воды в конце чнзы налива зерновок они сравнительно не велики.
3. В условиях.укороченных режимов затопления почвы под рисом усиливаются процессы реутилизации углеводов, азота и ■Гос^ооа вегетативных органов побегов при одновременном сшненил поглощения дьух последних элементов из почвы. В стеблях иобеюв увеличивается концентрация калия, что указывает на усиленно процессов мобилизации названных соединении на налив зерновок.
4. Реакция сортов риса на укороченные режлуи затопления почвы в значительно! степени зависит от шеек углеводов и азотистых веществ, накопленных в стеблях и листьях до цветения растений, и используемых -в^процессах налива зерновок. Лри более высоких их за-
пасах, что обнаружено у Слнвянца, урожаи зерна при удалении надпочвенной води в начале восковой сиелости практически не снижается. При меньших запасах /у Лимана/ урожай зерна понижается. Эти ' особенности необходимо учитывать в сортовой технологии выращивания риса.
5. В условиях пониженных температур /17,5° / увеличивается лишь продолжительность налива зерновок, масса 1П00 штук и семенные качества их при этом не снижаются, однако при повышенных темпепату-рах /27,5°/ сокращение периода налива сопровождается снижением массы зерновки и её семенных качеств.
6. При укороченных режимах орошения в условиях пониженных температур, по сравнению с контролем, также как и при оптимальных тем. пературах, усиливаются процессы мобилизацил запасных соединений
вегетативных органов на налив зерновок, яоп этом возрастает роль резервных веществ стебля в процессах образования крахмала и белка в,их тканях и сорта /типа Славянец / с более крупными запасами их оказываются более устойчивыми к воздействию этого фактора и они в меньшей степени снижают урожаи зерна.
7. В условиях повышенных температур укороченные режимы затоплен ния почвы в период созревания растений риса не приводили к усиле-
. шт мобилизации запасных соединении стебля на налив зерновок, в , этом случае лимитирующим фактором накопления веществ в зерне, ве-■ роятно, является недостаточная оводненность их тканей и транспортных путей побега.
лРАктатазкйй црщошш и Рйуомлш ацж
1. Для оценки сортообразцов риса на.повышенную устойчивость к укороченному режиму орошения предлагается нсьыи способ - по величине накопления углеводов в стеблях в .¡азу цветения оастенич.
2. Для производственных испытанна предлагается укороченный ог-
жш затопления почвы для посевов риса ссота Славянец - сбоос воды
с чеков" при наступлении восковой спелости зеона у веохвих «о"ос-оь метелка. " ----- • -^•ю
3. Яри выведении ногнх сортов, устойчивых к укороченному ре-алсу затопления почвы под рисом, в качестве исходного материала при подборе ридительских пар для гибридизации рекомендуется сорт Славянец.
2.0
Список оабот, опубликованных по мат эрлаясг,; дас с ортацзи
I. Луксмзц I.E., Воробьев Н.Б. Влияние темпзратуры и режима орошения на формирование зерновки риса и её се.моннке ка-чоства* Тезисы Международной конференции молодых учених-
Р;:соеодов. Краснодар, 1992.
2. Лукокец I.E., Воробьев Н.В. Нормирование зерновки рлса у разных сортов в зависимости от режима орошения при разных уровнях минерального питания. Тезису Международной кко^эренции молодух учених-рисоБОдов. Краснодар, 1992.
- Лукомец, Лариса Евгеньевна
- кандидата биологических наук
- Краснодар, 1993
- ВАК 06.01.05
- Продуктивность сортов риса под воздействием разных режимов орошения, доз азотного удобрения и видов сидеральных культур
- ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ У НЕКОТОРЫХ СОРТОВ РИСА ИНТЕНСИВНОГО ТИПА ПРИ ОБРАБОТКЕ ГЕРБИЦИДАМИ
- ЖИЗНЕСПОСОБНОСТЬ И УРОЖАЙНОСТЬ СЕМЯН РИСА ПРИ РАЗНЫХ СПОСОБАХ ПОСЕВА И РЕЖИМАХ ОРОШЕНИЯ В УСЛОВИЯХ ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНОЙ ТЕХНОЛОГИИ
- Экологические особенности созревания и хранения семян яровой пшеницы в Центральной Якутии
- Установление оптимального водного режима для сортов риса интенсивного типа