Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

ОСОБЕННОСТИ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКИХ ПРИЗНАКОВ И УРОЖАЙНОСТИ НОВЫХ ИНТЕНСИВНЫХ, СКОРОСПЕЛЫХ СОРТОВ ТВЕРДОЙ И МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ И ТРИТИКАЛЕ

ВАК РФ 03.00.12, Физиология и биохимия растений

Автореферат диссертации по теме "ОСОБЕННОСТИ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКИХ ПРИЗНАКОВ И УРОЖАЙНОСТИ НОВЫХ ИНТЕНСИВНЫХ, СКОРОСПЕЛЫХ СОРТОВ ТВЕРДОЙ И МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ И ТРИТИКАЛЕ"

А- ъоб^

АКАДЕМИЯ НАУК АЗЕРБАЙДЖАНСКОЙ РЕСПУБЛИКИ

ИНСТИТУТ БОТАНИКИ

На правах рухошгсг

МАШЕДОВ АДИЛ АКБЕР омы

ОСОБЕННОСТИ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКИХ ПРИЗНАКОВ И УРОЖАЙНОСТИ НОВЫХ ИНТЕНСИВНЫХ, СКОРОСПЕЛЫХ СОРТОВ ТВЕРДОЙ И МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ И ТРИТИКАЛЕ

03.00.12 — Физиология растений

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

БАКУ — 1992

Работа выполнена в НИИ земледелия Министерства Сельского хозяйства к Продовольствия Азербайджанекой республики.

Научный руководитель:

доктор биологических наук, академик АН Азерб. республики Алиев Д. А.

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук Марданов А. А.

доктор биологических паук Алиев Р. Т.

Ведущая организация — Бакинский Государственный Университет им. М. А. Расулзаде (г. Баку),

Защита состоится 1992 г, в « час,

на заседании специализированного совета Д 004.12.01 по защите диссертаций па соискание ученой степени доктора биологических наук в Институте ботаники АН Азербайджанской республики по адресу: 370073, Баку, Патамдартскос шоссе, 40.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института ботаники АН Азербайджанской республики.

Автореферат диссертации разослан «

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат биологических наук

ДЖАВАДОВА Р.

ОЩАЯ ХАРШШСтаи РАГОТЫ

Актуальность темь;. Решение продовольственного вопроса выдвигает перед селекцией, генетикой и физиологией растения ряд новьк задач. Среди них наиболее актуальным является создание высокоурожайных, скороспелых сортов паеники к тритикале с эффективно работам им фотосинтегичетким аппаратом, усгоятегам к экстремальны» фактора;! снеснеп среда, с определенным вегетационным периодом з зависимости от экологических зон их воздьлмрания.

Скороспелость сорта практически всех сельскохозяйственных культур является одной из главных проблем отечественного растениеводства. Особенностями скороспелнх сортоз в условиях Азербайджана является*то, что они раньше освобокдавт поле, в значительно меньшей степени поврзхдаются действиям грибных заболеваний и успешно уходят от губительных действий засухи. Кзучелие морфофизиологическнх показателей скороспелых сортоз гиеккци и тритикале на уровне посева повышает их значительность и даят воэцсмрсгь применения изученных показателей в практической селекции. "спользевание фотосинтетическкх особенностей скороспс-лмх сортов пзеница и тритикале, оЗусловлизашие аысоху» продуктивность растения и посева в селекционно!) работе является весьма актуальным и имеет большое практическое значение.

Г.ель я зя^чл исследования- Цедья настолцей работы являлось выяснение хар-лтера онтогенетического изменения морфофкэиологи-чоских признаков сортов твердой и мягкой пшеницы и тритикале, характеризующихся скороспелостью и установление новых физиологических показателей для сценка скороспелых сортов пшенная а тритикале £ условиях Азербайджана. В соответствии с откм были поставлена следующие задачи I

- определение иорфофкэиологичееквл показателей листьев и других ассичилирувчих органов;

- изучение онтогенетического изменения площади ассимиляционной поверхности, фотосинтетическогс потенциала (Я1) и продук-ткгности фотосинтеза посевов;

- проведение исследований по изучению динамики изменения фотосянтетических пигментов в онтогенезе;

- определение интенсивности фотосинтеза (11$) ь различных органах)

- изучение фотосинтетических и морфофизиологичеемх осо-

ЦЕНТРАЛЬНАЯ I ; КУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА. ! &оск. сел. . (Эдвыий 1

иГМШ

Зояностей растений при различных агротехнических условиях и при иа| улсниях ксрш'поллва, создайся амусственлул засуху; - иоучзнио структурных элевдитйв урояая.

Лаучняя ноэкзиз. Впервые в условиях посева сразнителыто изучзцы изменения комплекса фотоаантетических показателей агси-ииячруелкх органов твердо!!, шг»оа паекицы к три такие в сзлзи ео екороспелоетыз и условиями вырацивакия. У скороспелого сорта тритикале кзучэиЦ д^тж-.ь гзийпеия корфофизиологических признаков s связи со сроками и «ормой высева и почзенной засухи. Сраряительне» «следовав особенности фотоскктетячсских призна-козих интенсивных скороспелых сортов твердой и ■ легкой пшени-тратгкаде.

У скороспелых сортов паеиица и тритикале содержание зеленых пягкеито», УПП и интенсивность фотосинтеза листьев Полые по сравнение г поздчеспельг-'Н аортами в период формирования и налива эорна. Это сэкдехсльствует о том, что у ингекоквикх скороспелых сортов пяемкцц и тр:; шкале единица площади асскиаляционной по-еерх'сосги функционирует более шсгкено, что обусловливает фор^я-рс-шткз высокого урсаая.

Установлено, что скороспелая сорт тритикале в условиях Азеряайдкиа при поздних посевах в определенной степени trozoт реализовать см» потенциальную возаокность.

Практическая а'викость. В условиях АтерСаИдкана выяснена фсигоксгЕческие возможности мягкой я твердей шеняцн и тритикале, осойсиио иових интенсивных сортов о целы: их районирования р различных почвенно-клийатических условиях. В разлкчгщх агротох-качеекях условиях ка основе морфсфизиологических признаков по-:;азг.}:ы особенности варадивакая нозых интенсивных сортов плети! и тргтихада. Показано, что у скороспелого сорта грпгвкдла ядаг более активная адаптация к застреиельмим фактора«, чем у сортов тзердой я Х'ягзой лсениди в л»йкх агротехнических уодозиях Blips-щЕваняя. ГГри очень позднем срок-з я весенней посеве .и.чтенейваых сортов трятлкзлв р залогу от половину своих погенцлельнах воэкоя-ностей ¿¿к г» бзскассе, к по урожае зерна, которые з дз а раза Go л me, 4o:i у сортов пшеницы, вырешенных в таких хе условиях.

"зучеяяв конплзкеа -лолот-/,«эсккх яеаазателрЕ пеэвпляе* гг'гнчть сорта телица и гритидало кя ранних втапах вегетации в. прояэволстзенлых яоеэвах, зырч^аяних в разлкч?х.ч экологических

условиях.

Апто&эдия.и публикация. Результаты исслвдомн"!! доложены на республиканских конференциях (БЗку, 1563, 1531); на Закавказской конференции аспирантов к молодых научных работников (Баку, 1969); на Всесоюзной конференции (Гялдиа, 1591)1 на расширенных семинарах отдела физиологии растения АзНО эеияеделия (1587159Г). '

По материалам диссертации опубликовано 7 работ.

Ог»ьем у структуру. Диссертация состочт из сведения, обзора литературы, 3-х глав, экспериментальной части,.заклочения, сиво до в, предложения, описка цитируемой литературы и приложения. Работа изложена на 153 страницах «дотолгеиого текста, включая 14 таблиц и 21 рисунков. Библиография содержит 190 наименований раОот, из них У1 иностранных авторов-

О^ектч ч методика исследований. Ольчы про годились а 19871550 гг. на огтытном участке экспериментальной базу АзНК! земледелия, расположенном на Апшеронскои полуострове. -На основе изучения физиологических особенностей геноцида пшеккцы в лаборатории (Тиокологии растений АзНК'З отобраны характерные сорта для репеиия поставленных задач. Еысранлые сорта глэница и трктихгле различаются по происхождению, урояапности, по вегетационный периодам, выссте растзнай, отзывчивости на удобрения и другии биологические и хозяйственным показателям. Мягкая пагеница Гувва-лк-17 пиьедена иидипидуалъьш отбором из популяции телицы мек-сикгшского происхождения. Сорт скороспелый, вегетационной период 31'(-218 дней, созревает ьа 12-15 дней раньше стандарта (сорт *Безостал-1). Сорт гюлуозиыып двуручха, низкорослый (35-50 си). УстоПчаэ к полеганию. Сорт Еезостая-! выведен в Краснодарском ■ разновидность Лгтесценс. Стебель невысокий ($0-110 см), * относятся к сильны* пвеницак. Коллектив-77 - стебель невысокий, крепкий, устойчив к полегании. Твердая пшеница Гарагылчыг-2 -сорт интенсивного типа, выведен в АзДОШЗ и районирован с 1950 г. Скороспелый, высокоурожайный, устойчив к полеганию, низкорослый ,(78-60 см); Вугар - низкорослый (07-50 см), усгойчив к полеганию, скороспелый, высокоурожайный*, Мирбайир-50 выведен АзШШЗ, СрэднерослыЯ (.102-130 си), не уотойчиз г. пологанип, позднеспелый, средне урожайны я. Тритикале Лаягатли-17 выведен АэШГИЗ индивидуальным отбором из популяции тритикале мексиканского пропс-

ХОГДеИ'ЛА. Сорт ПОЛуОЗНМЫЙ, низкорослый (96-100 си), скороспелый, вегетационный период 216-252 диол. Устойчив к полегшпт. Засухоустойчивость к корозоусюйчкеосгь высокие» високоурокаГ.1Шй.

Содержание оз^его гумуса, азота я г^сфора в пахотном слое почв- опытного участка в средквч составляет I j О,105; 23,7 .«гДг почва, соответственно. Средняя годовая температура воздуха 5 годы исследования варьировала в пределах 13,4-М,С0С, сум-■ыа осадков - г пределах 151,8-3^,9 мм. Сорта раенкди выращивали в с пишешь кои режиме монопольного питания для данной золи. Учетная площадь делил;»*. 54 >/*, повтсрность с пут а 4-х кратная. ■Й.вдййль р.ссталяцямгаод поэеркноси: листьев, стаблеД и колосьев ■^■Jiiepoíi с П0:!ЧШЬ0 астоиат::ческсго измерителя AAO-'íOO (фирна * KayaEh-i Dciiion ей LTD";Япония), у которого погрезпость изобретая не прег-аазет * 1> пр:* плоззда фигур 100 cu1 . fíi у. продуктивность ко се поз определялись по oíl [е пр никто ¡i методике (Ннчипоровкч я др., 1361). УГ.,1 Pileta определгла методом высечек по отношении массы аысечсйках листьев к его шо:цад::. Гитеисивносгь погл манна '■302 при rn3ooíü9;;e измерялась с пожцва инфракрасного газоанализатора ua<\s-2t í Sosta'.c ei; al. , 1571). Содержание фогосинтетя-чмкзг яктгйхов определялч üo общепринятой котеднке в различных йссидаларукЕВ-О^галсх растений (líjimc, IS-7L). СтатЕсткчаскгй ахалвз получгзшах'результатов эксперимента приведен согласно cö-щеариаятой м«тод;:ке. (Дослехоз, ISS5),

?."жьтд?и лсзледзэакий ш^жшлгжъ осогЕгЗ'ости рлзпчяьк сортов

ПЕЕЗйЦК К 7?Z?\%f№'

I. ап ология сортов. В течение вегетагш: провздек-ые ?счо-логвчесаие каЗлвдения показывают, что начало наступления ^аэн выхода 2 трубку esopo- и позднеспелых сортов пгяяЕиа к ле значительно разлкчлвтея. Скороспелке'сорта по сравнении с пзздяеопсяыи сортам?; s зкглчккьс! этот период'на 6-.Г5 д;;ей рань-sä. У сро спелых сорю ь иите ксквкого г к па Гарагвлчиг-2, Syrap, Гуиалп-Х? я трктикэле Лаягйтл:1-17 гктвисизнооть рост», развито растеилП до начала бютдч з трусжу значительно £:-:ие, '.'О'.'у сортов SapB, ;.;ирс!ай(кр-50, Коллектив-77 я г;зост*'Д-1. У счоро-:гте-л:г: сортов за счот раннего кслсэенчг наоладазте.-г уд:; и но е rep¡i-

еда формирования и налива зерна s сравнении с позднеспелым:! сортами. Продолжительность мекфэзнсго периода колошения - восковая спелость s значительной мере зависит от температура воздуха. С повавеккем температуры воздуха, у по ад не спелых сортов наблюдается уквиыгение этого периода.

2. Г'отуУуН15"0ЛРГические пок^з^толк разных органов в связи с cqdîqbkm;; особенностями.

Анализ результатов доказывает, что «»воюя отличил в днна-нвхе пдоцади ассимилирующих органов скоро- я позднеспелкх сортов пшеница y. тритикале. Установлено, что у скороспела* сортов быстрее идет рост м развитие при одинаковом сроке посева и скороспелые сорта паеницн опережают гюзднеспелке в скорости развертывания листьев и в формировании листовой плоцади s начальный период развития. Так, листовая поверхность скороспелых сортов Герагкл-вдг-2, В угар, Гу в вал и-17 и Далгатли-1? s начале фазы выхода в трубку заачателыю вылв (9,3-12,3 тыс.и /га), чем у сортов ¡Парк> Нирбаввр-50, Коллекгив-77 и Бсзостая-1 (5,3-7,0 ткс.м /га). Быстрый переход в фазу грубкования является характерны! отличном скороспелых сортов. У позднее пел ел сортов в-свези с поздним наступлением $азы выхода в трубку э относительно sucíikhx температурных условиях ускоряются ростовые процессы н состагтстЕекао, наблюдается резкое повиненив листовой и стеблевой поверхности, йаксикалькая ассимиляционная поверхность листьев наблюдается у всех образцов ь конце фазы зихода в трубку и s начале колой ен и я, а максимальная площадь стеблевой поверхности —в фазе цветения. Максимальное значение ассимиляционной поверхности по органам у скоро- и поэднеспевкх сортов происходит в различное время,

Как видно из рис. I, у скороспелых сортов (Гарагалчыг-2 и Гупоалн-17) величина ассимиляционной поверхности по сравнения с поздиеспельш сортам достигает своей максимальной величины значительно раныге. Самые высокие значения кайл сдались, у сортов Г.!арк (53,1 Tbjc.tiVra) и ЛирбаЕяр~50 (46,5 тыс.ы2/га), а самые низкие у сорта Гуввали-17 (33,7 tuc .ir/ra).

Изученные низкорослые скороспелые сорта интенсивного типа ■отличаются вертикальным расположение« листьев. При этом листья верхних ярусов «ало затеняют листья низших ярусов. Это приводит к току, что а отличие от окстенсивнах позднеспелых сортов, листья нижних,ярусов у интенсивных сортов находятся в Солее en-

Герагшгчмг-З

Шар к

Ш

месяцы

Гис. I. Ли на:.::: к.а площади ассиж:ляд*,:онко* поверхности в посевах сортов твердой и мягкой т^ениггл

ткмальнсм эадиадионком рокже. Е свлэк с ухудшением светового рех,-;.;а в чикквх слоях ь $азе кол о ез им н цветения происходит интенсивное по г в л тс пне листьев иияеяскад»: ярусов у экстенсив-них ños^usспелых сортов. Зеледстэие чеп; и умеиьгтазтся сохранность асг.и.мяционксД поверхности к периодам формирован;:л и на-лвза ггерка. Среди сортов ся-'ме вис оке с значение аезиикляцкокиой гтоверх;;сст£ c.i'Sto кабясда-ггси у copra Еарк, г. о то рос составляв": 65»С ткс.:Г/га.

За счет хорошего развития Соковых етейдей с формование и нормально развито: колосьев у '.учтеноявных скороспелих сортов пизнкцк ¡: траглкаяе площадь асси.узшщиаялой поверхности колосьев ва Gjjsriiruy посевной площади была вис (21,5-31,0 тыч ,и'/гл,, чеу у г.о^у^пелс^сшх и эхемнек впих позднесьелих сортов (19,727,6 tfcic.ii /ia).

Изученное сорта резко отличались по 51 листьев к нелисю-иых органов в течение вегетац'/.и (табл. I).

Таблица I

-31 посевов в рг.злкч.чке периоды вегетации;

Сорта ' .то цестсяия ! после цвете нил

¡продол ,<г:;тедь |ностьч | (дни) -1 Я слн. -1 сут //га . продол-1 яктель-1 ность. ; (дни) сутк:;

•лв«ь- ! 5в ! стсо-лвЯ листьев ; 013 0- | лей

Гарагнлчыг-2 161 2Д "Г.5 35 0,85 1,6

Вуг?1р 181 36 0,93 ¡,9

Кар к 194 2,8 2,9 33 0,62 1,3

Иврбаввр-50 184 2,6 2,1 38 С,73 1,2

ГуЕзадн-17 168 2,1 1,8 40 0,55 1,0

Холлсктпз-7? 184 2,1 2,0 37 0,51 1.1

Ееэостая-I 165 5 2,1 35 С,48 Г,Г

Лйягагли-!? 171 2,4 38 ■ . 0,71 1,2

В начале фазы трубкавоиия у скороспелых сортов интенсивного типа Гарагнлчыг-2, Бугар, Гуваали-17 и ЛгягатЛ1--17 составляет соответственно 0,25; С,21; 0,18; 0,23 и«.м^/га в сутки, в то ис вречя у позднеспелых сортов Шарк, Мнрбадир-50, Коллзктив-77 и Безостал-1 составляет ОД-Ч; С,09; 0,С5; 0,05 шш,ц3/га з сутки. Кэксйчалъпая величина ?! стеблей наблдаается в'фазе цветения, а колосьев - в фазе молочной спелости. с ce.ro е большое значение ФП листьев (0,67 -длч.ч /га сутки) и стеблей (0,71 мл к .«г/г а сутки) встречается у позднеспелого сорта 0арк.

Б пергод после цветения у скоро- и позднеспелых сортов резко отличается величина ТГ1 листьев и других фотосянтезирущих органов. Тал, величина Ш листьев у позднеспелых сортов по сравнению со скороспелыми сортами быстро уменьшается. В период после цветения у интенсивных и скороспелых сортов Гарагидчыг-2, Зугар, Гувзали-17 и Лаягатлн-17 значение Я! листьев и других фотосинте-■эяруяакх органов составляет - 0,85; 0,93; 0,56; 0,71 и 1,6; 1,0; 1,0} 1,2 шш.и /га сутки. Однако .у поэдпеспелвх сортов С!арк, Мпрбапир-5С, Коллектив-77 и Безссталях - 0,62; 0,73; 0,51; 0,48; 1,3-, 1,2; 1,1$ 1,1 мдн.в^/га а сутки соответственно.

- е -

Токаи образом, формирование оптимальной ассимиляционной структуры растения к в определенной степени скороспелость сорта предопределяет сохранение знеокой ассимиляционной поверхности и, соответственно, высокого -SI в период формирования и налива зерна, что и способствует формировании высокого xuit биологического, так я хозяйственного урояая s посевах.

Важное значение кмевт такхе данные по динамике накопления сухого зекестза в огдзлытых аеекмилирувакх органах з связи с с-)рговамл еаоОекностяыи. шШКЕмальныа прирост сухого вещества ■листьев, стейтсй и У-с^осьез у скороспелих сортов Гара1'ылчш--2( Ругар; ГузЕйли-I? и Яаягатли-17 наблюдается на одну декаду рань-■ ' n, чо:.: у позднеспелых copios. Величина суточных приростов су-х^а .Скомассы и характер 'её динамики в онтогенезе зависят яе только от фазы развития растений, но и от факторов среды, в таи числе от плодородия почвы, элагообеспечениости, температурных уело-Еия, загуаенносхя посевов, минерального питания и др. "з получение да».следует, что в период до цветения поздчесг.ель:« сорта экстенсивного тина отличались более иитеисивнга: приростом . сухой бйоиагеи, чем скороспелые сорта интенсивного типа (рис .2).

Гераплгад,-г ОЬск

М0СЯШ

2. ¿«иаикка накопления сухой биомасса б отдельных органа:: твердой гвдняцы. а - ЛИСТ ; 6 - стоСедь; ц'-колос.

йаксшалыюе значение с ухо л биомассы листьев у сортов Кир-Закшр-50 1* Elps составляло соответственно 36,Э и а/га. 3 отличие от скороспелых сортов, у позднеспелых сортов после фазы цветения накопление сухой бишассы в листьях резко снижается. Снижение сухой биомассы в мстьлх скороспелых сортов происходит постепенно, 3tcT период вегетации соответствует влиянии ка растение экстремальных условий, в то« числе атмосферной и почвенной засухи. Самое высокое значение cyxoß бисиассы стеблей на-Слвдается у сортов Парк и Лаягатли-17 в фазе цветения и составляет соответственно 116,3 к 110,8 ц/га.

Наиболее высокое накопление ассиуилятов г колосе происходит в <£азах молочной а начале восковой спелости. Скороспелые сорта за счет раннего колошения обеспечивают больнее накопление асси-киллтов в колосе. Установлено, что у скороспелых сортов максимальная величина ассимиляционной поверхности листьев по сравнению с позднеспелыми сортами сохраняется более длительное ьреия в период формирования и налива зерна находится в скшзнои фотосинтез ируодвм состоянии. У сорта Шарк общая сухая' биомасса (СБ) составляет 231),6 ц/га, из них накапливается в колосе. У скороспелых сортов общая сухая биомасса в колосе в среднем составляет 48,1-52,5;®. Таким образом следует з.пкличить, что у скороспелых сортов интенсивного типа накопление СЕ в колоса больше по орагненид с позднеспелыми сортами. Это предопределяет формирование высокого хозяйственного урожая. В селекционной работе при создании новых сортов пшеница я тритикале величина накопления сухой биомассы кояет быть ис пользе зела хак дополнительный признак.

3. Онтогенетические изменения содержглия хлорофилла v различных органов псеницн и тсигикяде.

Изучение содержания зеленых пигнеитов в листьях и других хлоро^кллоноенвх органах (стебедь, колосоножкн, чешуи, ости) пшеницы и тритикале представляет несомненный интерес npi; физиологической характеристике сортов. Независимо от сортовых особенностей пшеницы и тритикале наблюдается определенная закономерность накопления хлорофилла а и ъ в листьях отдельных ярусов.

Как видно из рисунка (рве. 3), содержание пигментов увеличивается от листьев ярусов к верхиии.

-ТО -

Гарагилчнг-2

1уввали-17

3,0

2,0

« 1,0

о

■3,0

4 2,0

Шар к

а и

Коллектлв-77

V-' " — 'V—

ш : 17

иэсяш

Рис. 3.'''Диамвка накопления хлорофиллов (« ♦ ъ) " в листьях разных ярусов и стеблях в онтогенезе сортов твердой а мягкой гленицы

Выражается это-в во эр ее тан;! я кх размеров, которые приводят к увеличения числа фотоскнгегического аппарата. В конце фаяы -выхода з трубку наблюдается увеличение пигментов во всех изучае-' шк скоро- к поз дне с пел их сортов пкеида я тритикале. 3 этом периоде содержание Хл (а ^'ъ) у листьев У и У1 ярусов достигает своего максимального значения. (2,00 я 2,70 ит/г сир.в.). ;

Отматик, что продолжительность жизнедеятельности ухаэаюшх листьев больше'у скороспелых сортов, чем у позднеспелых. В фазе колояекия максимальное содержание хлорофилл о в (а + ь) в листьях У1£ я УШ ярусов у скоро- и позднеспелых сортов .пшеияцы и тряшяв-ле сырой вес соответственно составлял 2,7-3,3 т/г. Незаьисаио от сортовой спецяфиик флаговые листья имев* высокое содержание

ХлСрОфЯЛЛОЭ.

В связи с ракш! колошениек у схороспел^х сортов клхеималь-кгче содержание Хл (а + ъ) у листьфв верхнего яруса сохраняется

долгое время. 3 отличии от позднеспелых сортов экетексимого типа содерхакке хлорофиллов (а + т>) у скороспелых сортов уменьшается постепенно.

Фаза колопеЕГОя у позднеспелых сортов наблюдается в I а П декадах мая. Б это время из-за повкпепяя температуры воздуха начинается атмосферная и почвенная засуха, которая приводит к сни-хёнив площади ассимиляционной поверхности и разрушение хлорофилла* Б результате чего снижается сбцая ассимиляционная деятельность целого растения п соответственно урожая зерна. В этом отношении скороспелые сорта имеет определенное преимущество. Таким образом, сохранность ассимиляционной поверхности в фотосир-тетически активной состоянии в период формирования в налива зерна играет ваглую роль в формировании урожая зерна.

Днтенспвност^ фотосянтаэ-з ;; УЛП листьев в онтогенезе.

Определение изменения интенсивности фотосинтеза О'Л) лкегь-ев различных сортов плокицм и тритикале в оптогекеге покаэкеает, что в зависимости ог сортовых .особенностей растений ассимиляция 002 не остается постоянной п значительно варьирует (рис.

Гарагалчнг-2 Шарк

а г? у

Ш 1У У У1

месяцы

Глс. Ч. Дин.чмука интенсивности фотосинтеза в онтогенезе у листьев твердые сортов поепицы

:'î б период выхода в тру Оку значительно больше у скороспелых сортов интенсивного типа Гарагклчыг-2, Вугар, Гу в воли-17 и Лад-гатли-17, чем у позднеспелых сортов экстенсивного типа. Интенсивные скороспелые сорта такое преимущество сохраллйт дс фазы цветений.

Ca.\í«i высокая Ез УТЕ к УЕ листьях отмечена у интенсивного - " скороспелого сорта твердой паспанк Гарагылчцг-2, соответственно 25,0-, 32,0 кг CSg/x^'íac. и грптвкаде Лаягатли-17 - 26,5; 31,0 иг ОС^/аг час. в фазе к с;; уцени я (рис. ч),

У ."О зднеспелых ; о proa ¡Парк, "нрбгх:ир-50, Есзостая-Í к Коллектив-?" наблюдается сдвиг максимально го значения К 5 на Поздний орск, когда у скороспелых сортоь начинается епац интенсивности фотосинтеза. Это связано о поздний келошеииеи у позднеспелых сортов. Полученные данные показыааэт, что твердые пшеницы по сравнения с !.:ягк::;л» обладают Золь t:oît интенсивностью фотосинтеза.

Результаты из во ля ют говорить о toi:, что у í-лргового листа всех изученных сортов отличается высокой КФ, которая та:-:se обусловлена высокой величиной удельной поверхностной плотностью (У1Ш) листа а по г use ни а а содержание;* фотемнтетических пигментов.

S сравнительное исследовании динамики иsuenenил У1Ш листа какдого яруса з онтогенезе скоро- и позднеспелых сортов пшеницы и тритикале выявлены оптимальнее черты.

S зависимости .от сортовых особенностей по УТЛ и дистьев равных ярусов сравнивали нижние и верхние ярусы лнетьеь интенсивных скороспелых я экстенсивных позднеспелых сортов. Сопоставление полученных данных гто этим показателя!: в различных ярусах у одних к тех же сортов показывает, что физиологически активные л;::тъя верхних ярусов (УП, УЮ с более внеовой ГСП (0,51-0,56 г/дм") обладают белее интенсивным поглощением СО о по сравнению с листьями остальных ярусов. Зерхний ярус'характеризуется такге высокой величиной содержания хлорофилла к отмечена определенная . завислгасть кевду и содержанием Хлорофилла.

■ Величина 1ПЛ листьев 1У, У и У1 (снизу) ярусов (0,32-0,45 г/дм^) значительно ним, чек у листьев верхнего яруса. Максимальная всличкна^Ш листьев верхних ярусов УГ. к У У яайлвдается (С,21; 0,56 г/дг) $ фазе колоыеиия-цзетекия.

результаты показщ;хг, что значении ЛП и RJ листьев у íc&x скоро- и маднеслелызс соргоз л:-'; я иди к тритикале повиваются ггаггльно листьез нижних ярусов к верхним. île аду их

значениями существует тесная полояительная корреляция. Высокая УПП листьев у скороспелы): сортов интенсивного типа является показателем, обусловливавшим не только высокую интенсивность фото синтеза, но и характеризует™ формированна наилучаел структуры посевов при возделывании в условиях повышенного минерального пи тания, благодаря Армирования листьев с вертикальной ориентацией относительно стебля. В селекционной работе УПП листьев может быть применен как один из ценных морфологических параметров.

Продуктивность тритикале в связи с условиями вырацизания

5. l.to pfr4n3no логически о особенности тритикале э различны^ агротехнических условиях вчаяния.

В зависимости от условий выращивания- при различных нормах высева и сроках посева при отдельных резинах орошения у сорта тритикале - Лаягатли-17 изучали изменение дарфофизиологических показателей.

Исследования показыьавт, что при нормальных режимах ороше-пия (корма впеева 4,5 шн.зорен на Г га) идет интенсивный рост и ргзгитие растений. 3 начале вегетации до $азы выхода в трубку между вариантами наблюдаете/, лишь незначительное различие аевду росток и развитием ассишшщпоннок поверхности листьев. Различая иегду вариантами наблпдактся в конце фа^ы выхода в трубку. 3 нормальное режиме орошения каблмдается возрастание жизнедеятельности листьев нижних ярусов и появление новых листьев верх-нега яруса, в то врекя как в варианте при водном стрессе листья нижних ярусов желтепт и отпадают, а появление новых листьев веско л í ко затягивается м ото приводит к снижения ассимиляционной поверхности.

Во Н-оя декада апреля к концу фазы'выхода в трубку в полив ном варианте ечеикиляциолная поверхность листьев при норме высева 4 млн/га составляет 40 тио.м/га, а при норме высезк 5 -ин/га ,7 52 Tiic.ir/ra. В варианте яри водном стрессе а«кш:~ ллц::онрая поверхность при норме высева 4 цлн/га составляет 29 ты.^.м^/га, при норме 5 дан. высева - 35 гыс.м /га. Резкие" раздиччя к es: л у вариантам: наблщавтея э порлод кол опеки л. Б tv-itiMiHEca ре.ткм ерпигния при норме высева 4 млн. зерен на I г_ пловдд!- ллстьеу вставляла 4') ,5 tve л*, /га, а при 5 it"¡i. ■ тп-

высева она увеличиваете* па 10 тас.м^/га. Установлено, что увеличение цориы высева приводит к увеличении ассимиляционной поверхности л«ста к в то» варианте опыта (рис. 5).

4 кл:1,эср/г&

СО

■Ы -

л да

40

го

о иаи.эз^./га

и

и

ЁРяс- 5. ЛЕгаигаю. жзжевешт в »егетэлвояаои пер»оде ассв-ммшцюязоЕ погерзгаосгл в разлтшах органах сорта тактлЕкпв Лйлгат.пл-17 б завясяжств от реявда ¡шкгна ж раагдтаикг аоря шпзева (4,5 аля.зерен/га) а - лгаткг; й ~ стебель; в - колос. 4 — мри таким мъдак рстэтв теллва 1Б — шодарж гтррск®.

* С наступлением фазы цвэтения наблюдается снижение ассимиляционной поверхности листьев во всех вариантах. В варианте с оптимальным водообеспечени ем уменьшение ассимиляционной поверхности листьев происходит медленно, чем в вариантах с водным дефицитом» Резкое уменьшение листовой поверхности к концу вегетации при водном стрессе связано с наступлением весенне-летней ' засухи. Но несмотря на отмирание листьоа нижних ярусов листья : верхяиг ярусов продол каст фотосиптетическую деятельность до конца вегетации.; ..

Величина $¡1 листьев и других фотосинтезирувдих органов в различные периоды роста и развития растений значительно различались.

Результаты анализа накопления сухих веществ и характера распределения их меаду вегетативными и репродуктивными органами показывают о значительном влиянии высоких-факторов на этот процесс. ■ .

Полученные данные свидетельствуют о том, что существует определенная зависимость мезду накоплением сухого вещества и сро-: ками лооеза. При раннем I сроке (конце октября) посева в варианте при оптимальном режиме полива благодаря развитию большого числа боковых побегов растения образовали очень густую надземную массу, е на поздних посевах (П и Ш сроках) растения кустились слабо. Сто преимущество сохранялось во всех периодах онтогенеза. . ■ '

. ЕГесоыгеяно, в условиях водного стресса в посеве наблюдается слабо развитая лкстовая поверхность. Значение ОБ в фазе ко-локения в I сроке в оптимальном реяиме полива соответствует 33,0 ц/га,а при водноу стрессе - 22,0 ц/га. Бо П я И сроках посева в оптимальном рекиме полива эти значения соответствует

и 21,0 ц/га, а при водном стрессе - 19,0 и 16^0 ц/га.

Выявлено, что сорт Лаягатли-17 имеет большие потенциальные аозмогносги ка" в I сроке посева,- зак и при позднем осеннем посеве (П и И сроке) с той ке нормой высева - отличается относительно шеокой урожайностью.

бI ■Готосгттепчес-озе .признаки .сортов тритикале в услоы^х в УСЛСЕводного де-Тчщитд.

Известно, что зддуха существенно влияет на весь продукт;'' -пи и лрдцесо, в ю к числе и на основные показатели фмое;-:*те-

Ш 1У У 111 1У У

месяцы

Рве. б. Динамика содергалия Хл (а + ъ) по ярусам листьев и стебля тритикале Лаягатли-17 А - при оптимальном режиме полива Б - при водном стрессе.

'ческой деятельности.

При изучении онтогенетического изменения содержания хлорофилла (а + ъ) по ярусам, наибольшее содержание хлорофилле, наблюдается у листьев верхнего яруса (УП и УШ). При оптимальном варианте полива максимальное содержание' Хл (а + ъ) в листьях УП и УШ ярусов наблюдается в фазе колошения и оно составляет 3,0 и 3,3 кг/г сырого веса соответственно.

После фазы цветения наблюдается снижение сзи'мдрнсго содержания Хл (а + в обоих вариантах. При выращивании растений в . водном дефиците зто сяияение происходит резко, чем в оптимальном режиме орошения.

В зависимости от условии выращивания у сорта'Лаягатли-17 ассимиляция 00£ зависит от возраста листьев и имеет различные значения. Следует отметить, что высокое эначчнио листьев верхнего яруса непосредственно связано с высоким содержанием хлорофилла (а + ь) и высокий У1Щ. Независимо от нормы водообес-печенности растений в фазе колошения имеет максимальное значение. В это время интенсивность фотосинтеза в поливном варианте составляет 32,0 ыг ОО^/дк^час., а при водной стрессе 25,0 иг СОз/д« час. После фазы колошения 1'1> в оптимальном -варианте снижается постепенно (рис. 7).

<s*

о

20 10

ш 1у у ü1 1у у

мзсяцы

Ряс, 7. Сезонная динамика интенсивности фотосинтеза

листьов различных ярусов тритикале Лаягатли-17 А - при оптимальном реоме-, Е - при вод;:ом стрессе.

Высока-'! величина УПП листьев соответствует активному периоду роста вегетативных я формирований генеративных органов. Высокое значение УПП листьев с маленькой листовоя га оладье объясняется наличием влагалиц, .ультраструктурой хлоропластов, интенсивностью фотосинтеза.

У ом о сделать ¡шеод о том, что фотосинтетическая деятельность листьев верхнего яруса непосредственно связана с лучиим обеспечением их солнечный светом, Максимальная величина УПП листьов у всех вариантов отмечается в фазе колошения и составляет при оптимальном рея;:ке полива 0",53-0,56 г/дм2, а при волной стрессе 0,43-0,47 г/дм2 соответственно. Снижение УПТС nv.iu-еп после {азы цветения, по-видимому, связано с yei¡лекисч огтогг ассинмлдгоз гз листьев в колос.

Гак им образом, в зависимости от условий вырапивапил ТЛ листьев является одним из основных фотосинтегических rpiisseA, ь, так к^к УПП предопределяет вясокуо !ií и содержание хло^офил^* з листьях. В селекш-онной работе при создания ковш: сорго:* ку УПП мс? к о использовать з качестве ценного-призцака.

7. Уроя.щ и его структура у сортов гисикци в тоатакала в зависимости от уел о пи" вьшалванпл.

Б анализе структурних элементов урожая сортов гкевицн и тритикале определявшим показателям;; явллатся такие пак число продуктивных стеблей па единицу плоцалв посева, размера колоса, число колосков и зерон в колосе, масса зорен с одного колоса и масса 1000 зерен. Величины этих показателен загасят от сортовых особенностей, условий вырачмпания к варьируют в большом диапазоне.

Среди исследуемых сортов сачим низкорослы:.! оказался Гара-Гылчыг-2 (8.4,9-88,0 см), сам !.<!.: в и о о ко росл и» - Еорк (131,0-136,0 си). Количество колосков в зависимости от сорта изменилось в пределах 14,7-22,9 нт., а количество зерен п колосьях колебалось от 36,0 до 50,3 их.

Масса зерен снопа (среднее за Э года) изменялась в пределах 403-660 г/м . При этой сами П. высокий урояап зерна с йдииица площади посева получен у скороспелого сорта Вугар (57,3 ц/га) к тритикале Лаягатли-17 (66,0 ц/га), а саки;: кизкии у сортов Парк (40,9 ц/га) и Гуввалк-17 С'Ю.З ц/га) (табл. 2).

В Зависимости от условий виравдвания структурные элементы колоса у тритикале имевт различные величкин. Так, в I сроке посева при оптимальном режиме полива в отличие от й срока структурные элементы уротая имеют более высокие показатели.

Самый высокий урожай в поливном варианте получен при норме высева 5 юш.эерои/га, ко тор г; и составляет 72,2-74,2 ц/го. Такке, при норме высева 4 млн,зерен/га в поливном варианте получоно 72,4-73,8 и/га, ко торне прчшгдт^тся к норче виоева 5 млн.зерен/ /га.

У неследованных сортов наблюдаются четкие различия по величинам Кхоз.' В зависимости от условий в^ра^ива;;:^ ¡С„оэ при оптимальном режиче полива меняется в пределах 0,26-0,34, при йод-' ном стрессе 0,17-0,25,

Таблица 2

Структурное олеиенты урожая ¡¡иеиицы.и тритикале Ссрелнее за три года)

Высота'"асса¡масса

' м А .■> 1'

Элементы колоса

Название сортов 1 растг-юнопаоерек - 1 ния» \гл£ 1снопа ;.<асса с, ^ 1г/,2 .коло! ! ! 1 г масса 1Дяииа|Г!ирина|8-Ео .к-во зе зерен [>соло-|колосй(5солослов(рен в колоса сз, 1 см |В кслосе^олосе, г | с?( ( 1 ит. г шт. {зерен|

Гз.рагилчыг-2 84,9 2075 560 2,7 1.9 7,7 1Д 19,5 43,0 46,2 0,27

Зугар 68,9 ' . 1963 573 ' 3,1 1,9 7,3 1,5 17,7 37,1 49,7 0,29

С|арк 131,0 2270 .409 2,9 1,7 7,8 1,2 22,9 36,9 «»I 0,18

¡¡ирбея!ар-50 '.102(2 1974 510 3,0 2,0 ■ 1,3 21,6 40,7 46,6 0,25

Гу ввали-17 35,9 1579 403 2,* 1,7 10,0- 1,2 14,7 36,0 39,7 0,25

Коллектив-77 110,0 1838 ч70 2,9 2,0 1.2 20,5 45,6 43,0 0,26

Еезостая-1 107,7 2006 452 2,7 1,6 10,2 1,3 20,1 38,2 40,0 0,23

- Л^ягйтли-17 - 96,9 2199 660 2,9 2,1 9,6 1гЭ 18,7 50,3 42,1 0,30

выводи

1. Скороспелые сорта паеьтци и тритикале отличаются меньше к продолжительность» периода куценке-выхол г трубку и удлинением фаза формирования а налива зерна, способствующие благоприятно биологической структуре посева, которые приводят к формированию высокого и качественного урожая.

2. За счет раннего положения (в середине и во Я половине апреля) у скороспелых сортов максимальная величина ассимиляционной поверхности листьев по сравнению с позднеепелими сорта«« больше в сохраняется более длительное (на 5-7 дней) время а лк-тивяо фотосинтезирующем состоянии.

3. Максимальная величина листовой площади наблюдается в фазе колошения, независимо от сортовых различий и условий выращивания. Формирование оптимальной ассимиляционной структуры посева у скороспелого сорта в определенной степени способствует сохранению высокой ассимиляционной поверхности (22-23 гне.м^/га) и, соответственно, высокого <31 (0,56-0,шт.м /га сутки) з период формирования как биологического, так и хозяйственного урожая,

4. В период формирования и налива зерна скороспелые сорта пшеницы и тритикале интенсивного типа характеризуются более высоким содержанием пигментов (2,1-2,5 Хл (а + ъ) иг/г сыр.в.), чем экстенсивные типы позднеспелых сортов.

5. Физиологически активные листья верхних ярусов (УП-УШ) с более высокой УПП (0,53-0,56 г/дir), независимо от сортовых различий, обладает более интенсивным поглощением COg (30,0-32,0

мг Юд/дм^час.), по сравнению с листьями нижних ярусов.

6. В зависимости от условия взращивания тритикале увеличение нормы высева от 3 до 5 млн.зерен/га приводит к уве- * яичениь ЗП и ассимиляционной поверхности листьев, а также накоплению сухой биологической массы, которые складываются в количестве и качестве уромя. Ограниненке полива и ухудшение условий выращивания по-разному сказываются на урожае растений, введенного в различных нормах васева,

7. У тритикале величина фотосинтетических признаков

растений в течение вегетации заметно меняется в зависимости от условий выращивания; содержание хлорофилла (а + ъ)} ИЗ и УПП листьев достигают максимума (3,0-3,3 кг Хл (а + ъ) г.с.в. 32,0 мг С02/ди час.; 0,53-0,56 г/да ) соответственно, в оптимальном режиме орошения. При ограничении полива оти показатели уменьшаются на 10-20^, что приводит к уменьшению конечного урожая.

8. Величина структурных элементов посева у скороспелых сор тов пиепица и тритикале интенсивного типа более высокая. Ото связано не столько количественными показателями элементов продуктивности, сколько условиями функционирования всеа фотосинте-зируюцвй системы на уровне посева.

9. 3 эавнс'.ц-ости ох различных агротехнических условий выращивания показатель урожая у тритикале в I сроке посева имеет высокие показатели, и во Л и Ш сроках реализует свои потенциальные воэмозносги .на 50-60£.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

, при создании скориспелкх сортов пшеницы и тритикале предлагается для оценки селекционного материала использозать дополнительно ея едущие парам етрш раннее «аступленке фазы вшсода в трубку и колошения (П и 21 декады апреля) .а за счет этого удлинение периода формирования и налива зерна. В' этот период отбор сортов и гибридов паеакцн к тритикале, имеющих высокую площадь ассимиляционной поверхности листьев (30,0-40,0 шс.н/га) и /лагьез (0,70-0,55 млн.ы /га сутки) с высокой УПП (0,54-0,56 г/

и интенсивностью фотосинтеза (30,0-32,0 мг СО^/дк час.), аксекое содержание хлорофилла (3,0-3,3 Хл (а + ъ) -их/т с.в.) 1!. биокассу, особенно верхних ярусов листьев в период налива зерна ссздэег нормальные условия для формирования высокого "урожая.

Скороспелые (юриы пэеницы и тритикале рекомендуйте« 1'спол*. зовать в псздчем.срсхе (в конце ноября, начале де&е.бря) и зеезк ноу посеве, которые реализуют 5С-6С£ своей потенциальной визугз.

;р)СГИ.

Список работ, опубликованных по теме дисеертадии(

I. Корфофизиологическая характеристика скороспелых и позднеспелых сортов пшеницы. - Тезисы докл. 1У Республиканской конференции молодых ученых и специалистов на тему: "Кнтенсификадия агропромышленного производства на современном зтапе*. - Еаку,

2. Динамика содержания пигментов в онтогенезе у скороспелых и позднеспелых сортов озимой пшеницы. - Тезисы докл. "Закавказской конференции молодых ученых и специалистов на тему "Интенсификация агропромышленного производства на современном этапе". - Баку, 1989.

3. Фотосинтетические признаки и продуктивность сортов пшеницы с различной вегетацией в условиях АзербаЩ*?ла //Зсстник сельхоз. науки. - Баку, 1990. - № 2.

t. Изменение физиоло'го-биохимичесгсих показателей пшениц под влиянием засухи //Первая Республиканская биохимическая конференция. - Баку'1 "Элм". - 1990..

5. Морфофизиологические особенности скороспелых сортов три-тихалб и пиеапца. - Тезисы докл. Республиканской научно-технической конференции молодых ученых и специачистов на тему "Производство, переработка и сохранение сельскохозяйственной продукции". - Баку, 1991.

6. Сравнительное изучение У® листьев в различных ярусах скоро- в позднеспелых сортов пшеницы и тритикале и онтогенеЭо.

- Тезисы Всесоюзной конференции студентов, молодых ученых и специалистов. -Гянджа, 1991.

7. Особенности корфофизиологических показателей продукционного процесса'у скороспелых сортов пшеницы и тритикаче. - Тезисы Всесоюзной конференции студентов, молодых ученых и специалистов. - Гянджа, 1991.

IS&3

Полппсано к печати 25.11.92. Заказ 521. Тираж [20, Типография АН Азербайджана

Бесплатно

ЛЗЭРБЛ.1ЧАН РЕСГ1УБЛИКАСЫ ЕЛ МЛ ЭР АКАДЕМШАСЫ НЭБАТАТ ИНСТИТУТУ

Эл]азмасы 1цт>туняа

МЗММЭДОВ АДИЛ ЭКБЭР ОРЛУ

JEHИ ИНТЕНСИВ ТЕЗ .1ЕТИШЭН БЭРК, JУMШAГ БУРДА ВЭ ТРИТИКАЛЕ СОРТЛАРЫНЫН ФОТОСИНТЕТИК ЗЛАМЭТЛЭРИНИН ХУСУСИ-иЭТЛЭРИ ВЭ МЭИСУЛДАРЛЫГЫ

03.00.12—Битки физиолоки]асы

Биолокн)'а елмлэри намиздди алнмлик дэрэчэси алмаг учун тэгдим едилмиш диссертасн|анын

АВТОРЕФЕРАТЫ

Бакы — 1992