Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Показатели фотосинтетической деятельности растений яровой пшеницы и их связь с продуктивностью в условиях южной лесостепи Омской области

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Показатели фотосинтетической деятельности растений яровой пшеницы и их связь с продуктивностью в условиях южной лесостепи Омской области"

ОМСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ ИМЕНИ С. М. КИРОВА

На правах рукописи

СУХАРЕВА Светлана Викторовна

ПОКАЗАТЕЛИ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ РАСТЕНИЙ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ и их связь С ПРОДУКТИВНОСТЬЮ В УСЛОВИЯХ южной ЛЕСОСТЕПИ ОМСКОЙ ОБЛАСТИ

06.01.09 — растениеводство

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

ОМСК 1993

работа выполнена в Сибирском ордена-Трудового Крас-, лого Знамени научно-исследовательском институте сельоко-го хозяйства СО РАСХН ' .

Научный руководитель - кандидат.биологических^наук, старший научный сотрудник Калашник H.A. : . , ’ .

Официальные оппоненты: ' ' : ■ , '

доктор с.-х. наук, профеосор Рыжков Н.Г. , ' " • • .■

кандидат с.-х. наук, доцент Середина І.И. . Л ' . ■

Ведущее предприятие - Алтайский научно-Есследоза-. '

' тельский инотитут аемледалия1',

' и селекции сшгьокохрзяйотвен-.

. • ' ньсс культур. . 1

. Защита состоится -". тя " тоня_____і Г99Эг. в. 10 час,-

на-заседании- специализированного совета Д 120.13.ОГ в Омском ордена Ленина сельашхоаяйстввином институте им. .

С,М.Кирова . . : ' .

Адрео: 644008,Омск,8,Омский сельскохозяйственный институт . ’ ■ . .

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке “ Омского сельскохозяйственного института им. С¿М.Кирова

Автореферат разослан ” 17" мая 1993г.

. Ученый секретарь J . . .

специализированного совета Пьянов В.П.

І' ..........ОВЦАЯ ШЖЕШСША РАБОТЫ :

І ' ' і Актуальность исследований. Проіресс в повышении урожаев .

І связан с совершенствованием и улучшенном сортового состава |

‘ сельскохозяйственных культур. !

і Высокая продуктивность - основное требование к сорту, и !

! тленно теория фотосинтегической продуктивности дала теоре- !

; тичзскую основу, практические подходы и метода количествен-,

; ного анализа цродукцаонных процессов. ■ 1

і По мере развития и углубления этой теории стало очевид- |

і ним, что б накоплении: органического вещества участвуют всэ I

I органы растения,, оодэряащие хлорофилл и способные к фото- [

; синтезу: листья, стебли с листовыми влагалщаш, колоо и |

I даав, зерновка, Доля их участия в формировании урозкая и его >

I хозяйствоиной части з онтогенезе существенно изменяется. |

I Это зависит ке только от генотишчэских и экологических фак-

; торов, но а 01 условий внешней среда во вреда роста и раз- ■

. вития растительного организш, • і

і Актуальность исследований обусловлена ограниченностью \

: сведений о фотосинтетической деятельности растений в уело- ‘

і вита Западай Сибири, что создает проблем« в научном обосно-г

: ваши оелекционного процесса и в разработка агротехнических;

: приемов возделывания яровой пшеницы с целью повышения ее і

; врода ктивкости. !

: ' Паль и задачи исследования. Цель исследования - изучить і

1 формирование и продуктивность работы фотосинтетического ап—|

; парата у сортов яровой мягкой пшеницы, разных по скороспе- | '

ілости, и выявить основные показатели фотосинтетической дея-|

і твльности растений, определяющие их продуктивность в уело--■

і виях кжной лесостепи Омской области. ' і

і В связи о этим бшш поставлены следувдие задачи: і

! - изучить структуру фотосинтезирующей поверхности и фото-

1 оинтатичаского потенциала растений, накопление и раопреде- ;

I лениа ассшшіятов по органам в онтогенезе, чистую продуктяз-

. ность фотосинтеза растений, коэффициент хозяйственной эффэк-

і тквности фотосинтеза и элементы продуктивности растения; |

і - определить долю влияния отдельных факторов (год - А, . !

генотип - 3 и их взаимодействие - АхВ) в проявлении призна-.

-коз; • • • ............................ ......-........1.~' .

І - выявить зависимость мэаду фотосинтезирующей поверхно- ,

| стьв, фотосннтатаческим потенциалом, сухой биомассой, час- ■

| той продуктивностью фотосинтеза растений, коэффициентом яо-|

| зяйственнои эффективности фотосинтеза,, элементами продуктив-I ности ж продуктивностью растений; ;

і - дать сравнительную характеристику сортам селекции раз! них лет и на ее основе проследить основные изменения фото- ;

! синтетической; деятельности растений, способствующие повще-; шш продуктивности современных сортов. ;

| Научная новизна. Впервые в условии ккной лесостеш Ом- ,

, ОКОЙ ОбЛаСТИ БЫЯВЛеШ раЗЛИЧЕИ В фОТОСИНТеТИЧЭОКОЙ ДЄЯТ9ЛЬ~: ности растений сортов яровой: шенщн, различающихся по ско-:

: роспелости. Проведен сравнительный анализ формирования фото! синтезирующей поверхности, фотосингзтичэского потенциала, . '

! динамики накопления и распределения: сухого вещества по ор- 5 і ганам в онтогенезе, чистой продуктивности фотосинтеза рас- ■

: тений и коэффициента его хозяйственной эффективности, а также зависимость их от генотипа ж условий среды. Определе-’ вы коррвллцпошш сеязи ыевд?- фотосштотическкме показать' лями и продуктивностью растений. Показана основные измене-

■ ния в райота фотосшгетичэского аппарата растений у совра-манных сортов.

Практическая и теоретическая: значимость работы. Проведен-ныа исследования позволила определить фотоошії&їдчаск»ів показатели» влияющие на продуктивность растений в южной леоо-' степи Омской области. Даны методические рекомендации с цальа , использования результатов исследований для оценки сортов яровой шюницн на продуктивность. :

Относительно стабильная-корреляционная зависимость, вы- • явленная между фотоетктетагаеснш потенциалом органов растения и сухой биомассой, в онтогенезе, а такке шеда коэффициентом хозяйственной эффективности фотосинтеза и хозяйстван-нш урожаем, может быть использована для характеристики сортов как на реальную,' так и на потенциальную продуктивность. При возделывании яровой шюницн и создании високопродуктивних сортов следует уделять основное внимание развитию фотосинтетичоского аппарата на ранних этапах онтогенеза (кущение) и функционированию ого во врош налива зерна, а

! таїгае аттрагарумцэй способности колоса. і

I Апробация и публикация работа. Основные положения диссар-|

| тецші долояеш на Всесоюзном совещании "Фотосинтез и яродук-j і тивность растений" (Саратов, 1989), на конференции "Родь на-!

; уки я интенсификации сельского хозяйства" (Омск, 1989), ш '.научно-технических советах СибШШСХоза (Омск, 1983, 1987,

11988, 1989). По материалам диссертации опубликовано весть . статей к методические рекомендации (объем 4,12 поч.лО.

! Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на ;

• IS8 страницах машинописного текста, содержит 25 таблиц, 14 |. ¡рисунков и 52 приложения. Состоит из введения, 9 глав, за-іютнвщія, выводов, рекомендаций и списка литературы, вютъ

■ чающего 172 наименования, в том числе 46 на иностранных язи-*.

■ ках. .

' Уплотшг. исходный материал и методика исследований. Эк-I сперимэнтальная часть работы проведена в 1986-1988 гг. ка | опытных полях Сибирского научно-исследовательского инстату-j ¡та сельского хозяйства (г.Омск), расположенных в зоне юшоЗі ; леоостоші Омской области. Метеорологические условия за годы! асследований отличались контрастностью. В 1986 г. наблвдолс^

■ значительный недобор положительных температур воздуха при j

j обилии осадков. В 1987 г. первая половина вегетации была оп~

! тимальной для роста и развитая растений пшеницы, а вторая !

! характеризовалась высокой температурой воздуха и надо- і і статком влаги. Условия вегетации в 1988 г. характэризова- і ; лись значительным дефицитом влаги в период вегетации, а тем-1 : пература воздуха превышала среднюю многолетнюю на Г,4 °С, !

і В качестве объектов исследования были использованы 12 J | сортов яровой мягкой пшеницы различных по скороспелости j ! групп: средаеранней (Скала, Омская 12, Тулунская 10), сред-1 .неспелой (Саратовская 29, Омская 17, Эритроспермум 6550), j ' среднепозднел (Омская 9, Омская 18, Целинная 20) и поздне- ; спелой (Мильтурум 553, Лютесценс 65, Прииртыаская 86). !

! В полевых опытах растения выращивали на делянках пло- j щадыо 2 м2 в четырехкратной повторности. Посев проводили в I оптимальные сроки. Норма высева - 4,5 млн всхожих зерен на ;

' гектар. Во время роста и развития растений проведены феко- ; логические наблюдения по общепринятой методика госиспптания

Гсельсксхазяйстаешшх культур. Изучали следующие показатели: { ¡фотосинтезирующую поверхность листьев, стебля о ЛИСТОВЫМИ ! влагалищами и колоса по фазам развития, динамику накопления | биомассы. Методы учета к формулы расчета фотосинтеткческих (

; показателей описаны в литература (Ничшюрович и др., 1961; ; іКумаков, 1985), |

1 После уборки урожая проведан анализ продуктивности расте. кий. Экспериментальные дашшэ подвергли статистической обра-| ботна методами дисперсионного и корреляционного анализов '

! (Доспехов, 1985). |

| РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ |

! Вегетацяоншй. период и урожайность яровой пшоншщ і

; I

і Особенности вегетационного периода растений являются одг| і ной из важнейпих биологических характеристик, опред&шязкх і | хозяйственнув ценность сортсв и их пригодность для воздели-■ і вания в конфетной климатической зона (Полимбетова, Мамонов, 1980). В работе представлена: общая длительность взгегащгп ¡.

: и продолжительность отдолыаог во'периодов (табл. X); выявло-ны четкие различия в црододкктбльности периодов р&зшїіш в ! зависимости от групп скороспэлостк и условий вегетации. Раз' дичия по цродолваталіности вегетационного периода между срод-! наракнима и доэдааспальши грушами составили 15 да. Наиболее" раннее кодошеїше наблюдалось в 1987 г. (43,9 дя.), а восковая спелость настудила быстрее при комбинированной засухе Ві 1988 г. (32 да,). Оказалось, что чем ¿касгче условия вегота

■ цил, тем значительней разница в днях кэзду вегетативным и | і репродуктивним периодом разшсия растений. Так, если в 1965:г. она составила 7 да., то в 1988 г. - уже ІБ. ;

Подтверждена значительная вариабельность вогатациа и отдельных ее периодов в зависимости от условий среда. Сорго- і выэ различия болао четко проявляются в «юяфазша периода кущениа-выход в трубку и кояошание-шлочкая спелость (доля і генотипа в общей изшачивости признака 15,11 и 23,93 % со- ; ответственно)} роль генотипа в продолвитэлышста вегетативного периода несколько выше, чем репродуктивного (23,СВ и 6,80 % соответственно). ‘ ■ * .

Средняя уротайность в года исследований составила

363,6 г/м2, а~по группам спелости она распределилась слэдокн щим образом; у средиеранних сортов - 308,8, у срэдааспалых Ч 398,8, у срэднепоздних - 373,7, у позднеспелых - 333,1 r/wfü Урожайность по годам исследований составила; в 1386 г. - j 392,0 г/м2, в 1987 г. - 368,0, в 1988 г. - 302,2 г/м?. Луч- I шей урсжа&юстыэ характеризуются сорта Тулуяовая 10, Эритро-i апармум 6550, Омская 18 и Лшеоцако 65. !

■ Таблица 1 j

Продолжительность периодов развития сортов яровой j. ' шюшщы, да. . j ■

-------«-«4.

Неттод -развития

!______

Івегетатив-. -----------------___

Сорт .щй (всходы-1 (колошение- [ішй (всхода-f

Iколошение) {восковая спа- {восковая ' j 1 (лость) ' [спелость) I

Скала 40,3 32,6 73,0

Омская 12 42,3 31,6 74,0

Тулунская 10 42,3 32,0 ; 74,3

В среднем 41,6 32,0' 1 73,3

Саратовская 29 43,0 40,0 83,0

Омская 17 45,6 34,6 . 80,3

Зрмросвериум 6Б50 43,3 36,6 82,0

В среднем 44,6 37,0 81,7

Омская 9 49,6 40,0 89,6

Омская 16 49,3 39,0 88,3

Целинная 20 47,0 39,0 86,0

В среднем 48,6 39,3 88,0

Мильтурум 563 54,6 40,3 95,0

Лтесценс 65 50,0 . 35,5 85,5

Принртшаская 86 52,0 35,0 87,0

В среднем 52,2 36,9 89,1 .

В среднем по группам 46,7'. 36,3 83,1

! При выявлении корреляции ыеяду продолжительностью мажфазг •ных периодов и вегетационного периода в целом, о одной сто-^ 'рока, и урожайностью сортов - с другой, оказалось, что эти Т взаимосвязи варьирую® по годам. Так, во влаяяом, ко с дефа-:

І цитсм тепла І986 г. преимущество было за сортами о меньшей ' і продолжительностью таких мекфазных триодов, как кущение- , і бцход в трубку ( г а -0,839), молочная-восковая спелость •

( ( г= -0,551) и вегетативный ( г = -0,487). Одаако високо- і j урожайные сорта в таких условиях имеют растянутый период ко-*

! лошение-молочная спелость ( г = +0,686). В условиях 1987 г.

; коэффициенты корреляции положительные за исключением перко-¡да выход в трубку-колошение ( г = -0,523), Пра домбинировен-\ ной засухо 1988 г. не выявлено ни одной достоверной корраля-| ции, что • предполагает возможность сочетания разной уроаай- ] ности при одинаковой продолжительности менфазного периода. I

і, Фотосинтазарувдая поверхность органов растения і

; Фотосинтезирующая поверхность растения в разные триоды !

: вегетации характеризует работу органов как единой системы. І ! Уже на ранних этапах онтьгеназа наблюдаются различия по форі мировании фотосинтезирующей поверхности у расте ¡шй яровой : і мягкой пшеницы раз них по скороспелости групп (рио. I). В :

■ фазу кущения некоторые преимущества паши сраднераншш сор- ' ¡та, а в последующем - более позднеспелые, В вегетативный пэ-; ркод цревосходзтьо в фотосинтетжьокой ДЄЯЇЄЛНІОСгЖ - за ;

; листовым аппаратом, а в репродуктивный - за стеблей и коло-;

' сом. Доля площади листьев в общей фотосинтезирующей поверх-: ¡поста рас-ізїшк шлю у- ср&Дгйспалых сортов (4S,3 %), стебля j > у поздноскелых (67,3 %), а колоса - у ерэднераншх сор- |

! тов (21,7 %). В цшіоу более мощное развитие фог-осштезирухъ | цего аппарата жато среднеспелые и ередшпоздшіо генотипы. ’

; Изменчивость фотосшітезирущей поверхности в большей СЇЄ-! пени зависит от условий вегетационного периода, особенно на : начальных и вакличательша этапах онтогенеза растений, Влня-,ниа генотипа наиболее значимо: дня листьзв - в фазы”выход в.' трубку и молочная спэлость (54,7 и 50,2 % соответстванно), ; для стеблей - в фазу колошения (18,2 %)> для колоса ~ в па-, іриод молочной спелости (48,8 %). Взаишсвязь мбаду фатосин--1 тезирующей поверхностно растения и хозяйственным урожаем j значительно варьирует: от отрицательного значения при из- :

' бытке влаги и дефицита тепла (1986 г.) до полоантального, • но низкого и. среднего порядка в более кестках условиях ' (1987-1988 гг.). Чаще всего полгаситольная корреляция наблгь;

Фаза развития

Бис. I. Фотосинтезирующая поверхность органов растения в онтогенезе:

а) среднеранние, 6) среднеспелые, в) среднегоздние, г) поздноспелиа;

I - лист, 2 - стебель, 3 - колос;

I ■- кущение, П - выход в трубку, Ш - колошение, 1У - молочная спелость, У - восковая спелость

далась в 198? г.( при благоприятных условиях в вагатаз^внцй ;. период).Положительные и высокий коэффициенты корреляции М0Ж-) да площадью лисгьев и хозяйственным урожаем отмечены в мо- | лочную спелость, свидетельствуя о ведущей роли этого органа] в наливе зерна ( г jggg = 0,858, г = 0,606, г jggg = |

= 0,584)„ Как правило,у современных сортов лисговойгляарат ! функционирует более продолжительно. • |

i Структура фотосштетического потенциала растений j

! ' - В начальный период роста и развития растений от всходов j j до кущоння, вследствие биологических особенностей, прайму- i j щоства в нарастании листовой поверхности и ФП имам средаэ-.| ' ¡ранние сорта (рис. 2). Начиная с межфазного периода’кущение-j-J выход в трубку прослеживается тенденция увеличения как аб-. 's ; солзотных значений, так и долевого участка,в фотосинтезе.pae-j-1 тений от среднеранних к позднеспелым генотипам. В период ку-! дение-выход в трубку основная доля в структуре Ш принадае-j жит листьям - V9^, а стеблю - лишь 21$. За'Период выход в " ' j трубку-колошение в целом по опыту без учета длины вегетаци-'. Тонкого триода долч листьев оосдаша 51,5,ь». стеблей - 33,6*

' колоса - 9,7$. Б период колоаенвд-ыолочная еяелооть долозоо' ¡участие листьев сшшштся Ь среднем 31,1%), а стеблей и ко-1 лоса возрастает (51,8 и 17,1% соответственно),. Ба период }

: Молочкая-воскоБая спелость доля листьев составила 17,6, • j

стеблей - 61,4, колоса - 21,0%. В целом нарастание фотосин-!

| тезирующей поверхности и эо интегрального показателя' кахо- j ; дится под значительным контролем условий среда. Ганотипи- :

1 чвекоо разнообразна по ФП органов более стабильно проявля- ;

; етоя лишь по отдельным межфазным периодам: по листьям - [.

| кущение-выход в трубку (54,8 %), по, стебла и колосу - выход!

; в трубку-колошение <26,4 и 29,6 % соответственно). Лучшие ;

■ показатели по ФП имеют сорта средне опелой и средаапоздаой .'

| групп, особенно во второй период вегетации. , . i

! Взаимосвязь между Ш к хозяйственным уроааем довольно i

сложная и зависит как от фазы развития, так и от условий <

года. Достоверные коэффициенты. корреляции между ФП листьев . и хозяйственным урсахаам чаще всего наблвдаются в рецродук-'' тивный период. У сортов,.созданных в последнее время в струк-

ö

Рио. 2. Фотосинтатичеоквй потенциал органов растения

• по тжфазаым периодам}

а) средаарашие, б) сраднеспалш, в) срвднвпоздаие, г) доздивопвлыв; I - лиот, 2 - стебель, 3 - колоо;■

I - всходы-кущение, Л - кущение-выход в трубку,

Ш - выход в труйку-колошение, П - ксяошвние-талочная спвдоань, У - молочная-вооховая спелость, У1 - вооко-вая-полная ополооть

: тура ФП растения наблюдается увеличение доли листьев и коло-»,

| са н снижение доле стебля в период налива зерна. ;

5 Динамика накопления биомассы в онтогенезе растэкий •

1 ' I

; Интенсивным отображением процессов фотосинтеза, дыхания, |

’ баланса углеводно-белкового обмена, поступления золъльк зла-| мантов и интенсивности роста является накопление сухого ве-!

; щаства в растениях на протяжении онтогенеза (Полшбатова, •

| Мамонов, 1980). '

| Накопление аооишлятов уке в ранний пзриод роста растений ! во многом определяется штеофакторамя, и преада всего,; налит 1 чиеи почвенной влага и оптимальным тешературным ренишм. ;

! Так, в 1985 г, при недобора положительных тешератур возду-1 | ха в фазу кущакня. групповая сред-гля по оухой бдокассв лиоть-{ ев соотшшла лишь 0,05 г, а в оптимальных условиях 1983 г. . . ! - 0,20 г. Различия кэкду сортами разных шел незначительны,

I хотя в прэдалах каздой группы о'шачэна сортовая саоцафнка ;

I (рис. 3). В фазу выход в труб.г\у сухая бисы,оса растений ува-; лкчкваезса от срэднерашах к поздно спадам сортам. ,

: Большое значение для уроках зерна кмает образование су- ;

• хого вещэтава в Период колошение-цветение. К этому времени ■

! в целом по растениям каблвдаотся значительный прирост сухо-!

: го вещества, в,поезда всего за счет стебля. Долевое ооотно-,

: какие органп-и насколько изменяется, Тач, »тносятельная долш листьев за:,тно сшжается, составляя лишь 21,0-20,0 %, & до—| ля стеблей увеличивается до 58,9-62,0 %, Доля'колоса варьи-г ' руэт в пределах 14,5-19,17 %. . ' ' , |

■ К фаза молочаой спелости аасишияты, накоалащыэ лиоо>я-[

' ж за прадаествуодий период вегетации, штенотао транспорт' • ' тируются в другие органы расхэний, Об ъ?т сввдегзлгюгвда ]

; скакание сухой биодаосы листьев и уЕвличайиэ ее у отаблай а! колоса. В делом лучзий показатель икеют среднеоцалыэ и срэд-

■ напоздаиа сорта. ' ' - !

( Наиболее значимо злияшэ генотипа на накоплэшэ сухого ■;

вэ1дества листьями - в фазу выхода в трубку <62,7$), стеблш

- в период колошения (11,1 %), колосом - в молочную аво- . лость (48,8 %), . !

Отмечена высокая корреляционная зависимости (жду сухой ;

ю •• ' Л '

Сухов ЬЗЦЭС'-'ЕО,:;!1 - ■ . Сухое вещество,

Фаза развитая

Рес. 3. Накопление и распределение оухого вэцеоиза . по органам растения в онтогенезе.' . а) среднеранние, б) средноспелые, в) средне- .

. поздние, г) позднеспелые { -

I - ЛИСТ, 2 - стебель, 3 —, KOJJQG} .

• Ї - кущение, П - выход в трубку, 1 - колошение,

17 - молочная спелость, У - восковая спелость .

биомассой лиохьев и хозяйственным уродави в фазу молочной СПВЛОСТИ ( Г Х986 и 0і^4^і . *■" 198? = 0,653, Г * 0,784.)» У новых сортов средаеранней, среднеспелой и позднеспелой групп иабжідавїся увеличение доли колооа в общей биомаосе . растений, особенно на стадии налива зерна. Средне поздние | сорта, созданные в. последнее время, не.имеют преимуществ по; накоплению сухого вещества колосом, но отличаются более ра-> циональным распределением его по листьям и стебла, |

Прирост оухого вещества колосом в триод колошение-молочг кая спелость увеличивается ої срадаерадыюс к поздає спэлш сортам, а в период ої иолочшй до восковой спелости - вше у среднеоделюс и оредаепозднвх (таСл. 2). Отмечена довольно

. Таблица 2

Прирост сухого вещеогва полоса за период налива еарка, г (1986 - I988 гг.) 1

1: '1 ■ Период '

Сорт ■ 1 . . і . колошение-мо-дачная сш- ДОСЇЬ ; | моло-чцая-вск} к алошаниа-во-Ісковая ове- |оковал спе-Ілооть ... '... Ілость

і Скала 0,39 . 1,09 . 1,49

Омская 12 ’ 0,63 0,90 1,43

..Тулу ясная 10 . 0,46 ' 1,07 '.1,52

• В оредздм. • 0,45, . • 1,02 1,47

| Саратовская 29. 0,63 1,66 2,19

¡Омская 17 0,34 ’ 1,33 1,82

! Эрнтроспермуи 6550 0,89 ■ 1,43 2,32

і' . . В среднем ■ 0,58 ' 1,49 2,11

\ Опекал 9 ' 0,65 . 1,30 1.9$

[ Омская ІВ 0,75 1,46. 2,21 і

| Целинная 20 - 0,99 ’■ 0,90 1,89„ |

|■ В среднем 0,13 1,22 2,01

I Мильтурум 653 ■ 0,79 . . . 0,53 1,32 •

| Дюіесценс 65 • 0,97 1,43.. . 2,40 .

і Прииртншская 86 0,60 • 1,23 • 1,83 ■

і В 'среднем •’ 0,81 1,06. 1,85.

В среднем ’ . до группам 0,66 1,20 ...1,86..:, 1

стабильная корреляция мазду фотосжнтати'чвскиы потенциалом и 7 сухой биомассой растения, что даэт возможность использовать | эти показатели для характеристики сортов на потенциальную ! продуктивность. . ' ■ ]

Чистая продуктивность фотосинтеза |

{ Чистая продуктшзносгь фотосинтеза (тайл, 3) варьирует от.

!I,10 до 13,87 г/м2 в сутки (в срэдаш от 6,70 до 6,94). [

" , Таблица 3 |

Чистая продуктивность фотосинтеза растений за период (

* вегетации, гД^.суг I

! Сорт 1X986 Г. ¡1987 V. 11988 Г. 11986-1988 гг.

| Скала.. 4,95 7,56 5,91 6.14 . !

і Омская 18 5,12 6,94 6,06 . 6,04 • |

' Тзоднская 10 5,56 6,75 6,10 6,14 :

; В среднем 5,21 7,08 6,02 6,П

'Саратовская 29 5,14 5,56 6,66 5,79

■ Омская 17 5,69 6,13 7, СО 6,54

' Зритрострэдн 6550 6,54 6,06 6,53 6,38

! В среднем . 5,79 5,92 6,00 6,24 ■

;Окская 9 5,46 4,55 7,83 5,95 • |

Омская 18 5,35 4,34 ' 6,80 5,70 1

:Целинная 20 5,01 6,25 6,88 6,05

і В срэДгем 5,27 . 5,25 7,17 5,90

;Мальтурум 553 5,30 4,06 8,64 6,00

’Лкяесцзнс 65 - 6,44 7,43 6,94

; Прлиртшскад 86 - 5,56 6,81 6,19

| В среднем ' 5,30 5,35 7,63 6,38

: В средаем ; по группам 1 ■ . • 5,41 5,90 6,70 6,16 | і

• 05 ~ 2,42

; Не обнаружено существенных различий в зависимости от ус-! ловий года и сорта. В частности, продуктивные сорта Эритро-; спермум 6550 к Лютесцено 65 не выделяются среди других сор-! тов по величине этого показателя. Изменчивость чистой про- ;

дативности цогосштоза з шпальный период роста а развитая і растений в большей мере зависит от воловий среда (99,03 %), | а в фаза жшшешя и дшщ.е - находитоя йод контролем геномі-І да (64,61 %), Достоверная корреляция о иле чана мазду чистой ! продуктивноотш фотосинтеза и хозяйственным урожаем лишь в К 1986 г. в иежфазный период кущание-вшсод в трубку ( г = Г а 0,668). . . ■ . . ; : .

' Коэффициент хозяйственной э$феятсвкооти фотосинтеза '

Коэффициент хозяйственной эффедтшкооти фотосинтеза (Кхоз), вьгаааещщй в процентах выхода зерна от общой биоиас-. оы рао.ташш, в среднем составил 38,2.% (табл.,4)* . '

’ : . Таблица 4 .

Ко&йвдианг хоаяйотаоаной эффективности фотосинтеза, %

•Сорт 11686 Г.ІІ987 г. 11988 г*Ц986-І988 ГГ.|

■ ■ і і ■ ■■.■■... . ■ ..... ■ ..и-.-— ■- ч м ■ «чі..«»».. «. щ»«,т*

Окал# _ ; ; ■ .. Омояая 12 Тулунская 10 . В среднем . 39.20 37,90 43.20 40,10 37,70 37.00 39,20 38.00 ,36,00 -'34,10 ', 36,96''’ • 35,^0! 37.30 36.30 39.80 37.80

Саратовская 29 Омокая I? ' . . . Эритроснез%да 8550 В среднем 34,60 37,30 41,40 37,80 38,60 37,50 37,40 37,80 37,90 37,00 34,10 . 36,30 37,00 37.30 37*60 37.30

Омокая 9 Омокая 18 Долинная 20 • В орвдщем 34,50. 34,60 30,00; 1 32,гр 42.60 36.60 36,70 38.60 37,20 37,50 36,70 .37,10 38,10 36,20 34,50 36,30

Цилітїрзм б63 ' . . йзтеоцено 66' . Прииртьшокая 86 . В среднем . . - г ■■■ 24,40 Г 24,40 32,80 ' 38,20 35,00 35,30 29,40 35,70 34,20 33,10 28,90 ! ’ 37,00 1 34,60 і 33,50 .

, В среднем . ; Ш-ГруШИМ І ‘ . * • . • . ... .35,70 37,40',. .35,40 36,20; ' |

;Н0Р 05 =4,19 . . ' ' "і

' — '

Г Выше показатели У сортов среднеранной группы, а са- і і мне низки9 - у позднеспелых генотипов. Процент выхода зерна! і у новых сортов несколько выше. К ним относятся Тулунская 10,

I Эритроспермум 6550, Омская 9 и Омская 18, Лвтесценс 65. Ко--і эффициэнт хозяйственной эффективности фотосинтеза примерно в одинаковой мере зависит как от условий вегетации (43,42 %), так п от генотипических особенностей сортов (41,02 %). Доля j взаимодействия генотипа и среда составила II, 7 %. Выявлена .

1 тесная взаимосвязь моаду Х^д и хозяйственным урожаем в . j 1986 г., когда наблодался дефицит тепла при обилии осадков,.' j и. в острозасушшвом 1988 г. ( г - 0,771 и г = 0,657 соответ-j ственно). В IS87 г. сопряженность между атими показателями і была не достоверной ( г = 0,204).

' Таким образом, оценка урожайности изучаемого набора сор-;

! тов по Кход вероятна при относительном постоянстве погодных j условий в период вэгетации независимо от их влияния на рост 1 и развитие растений.

! Элемента структуры продуктивности растений ,

Среди изучаомих элементов структуры продуктивності* jr>ac-! тений к сильно варыфующигл относится продуктивная кустис-І тость, к срадивварьируадим - число зорен в главном колосе,

; к слабовврьирущш - тасса 1000, зерен. Лучшей продуктнв- .

; костью' характеризуются сорта среднеспелой и срвднопозднвй ; трупп (табл. 5). - - - ‘

і. В года исследований лучшей продуктивной нусткстосткз и I j массой 1000 зерен характеризуются среднеспелые, а числом .

’ зорен в колоса - срзднзтздшш сорта. Коэффициенты корре- .

- ляцщ ( г ) мевду продуктивной кустистостью и продуктов- і ; ностью растений варьируют по годам от -0,571 до 0,489;

; меаде числом зерен в колосе - от 0,551 до 0,778 и мевду ' массой 1000 зареп - от 0,536 до 0,936.

Таблица 5 (

Элемент структуры продуктивности растений яровой мягкой | ПШ9НЩЫ (1986-1988 гг.) ;

Сорт • ¡Продуктивная кустистость, ЕТ. 1Число 36-!рвн в 'главном ¡колосе, Г шт. - ¡Масса !Ю00 ¡зерен, I г 1 Шаоса зерша с одокй |го расте-| {кия, г ; ‘ .4

Скала 1,66 25,23 32,96 1,13

Омокая 12 ‘ 1,69 29,14 30,72 1,31

Тулунокая Ю • 1,53 32,99 31,38 1,41

В вредном 1,69' 29,12 31,68 1,28

Саратовская 29 1,01 28,78 35,38 1,55

Оыокая 17 ’ 1,77 27,42 36,29 1,50

Эритроспармум 6550 1,64 32,51 42,55 1,93

В среднем ■ 1,75 28,67 38,07 1,66

Омская 9 '1,56 30,78 38,49 1,55 |

Омская 18 1,91 30,41 32,90 1,58

Целинная 20 ' 1,67 30,80 35,31 1,53

В средней ■ • 1,71 .30,66 35,56 1,55

Мильтурум 653 1,88 23,42 27,49 1,00

Лютеодбпо 65 . 1,59 34,36 35,06 1,69.

Прщршпокая 86 1,80 26,30 34,52 1.46 •

. В ораднем 1,75 28,39 32,35 1,38

В. средней

по-группам - 1,70 29,43 34,41 1,47 | ■ !

| НОРлоб . .. 0,12 2,25 3,50 0,27

.■ ’вывода' , . |

I,1 Продолжительность вегетационного' периода зависит о? , условий внешней среды (60-96 %), Наибольшее влияние генотипа выявлено в мэяфазные периоды: кущеща-выход в трубку (15 %)[ колойениб-молочная спелость (24 %) и в вегетативный период! (23 %), ' ..................

. 2. Во влаяше года с недостаточным количеством тепла бо- 1 лее продуктивные сорта среднеранной и среднанозднэй групп і имели растянутый мегфазный період колошеша-молочнэя one- ! лость; при оптимальных условиях в вегэтативный период к при [ засухе в репродуктивний болео продуктивны сорта сродаеспэ- ' лне, и особенно срэдаепоэднив с укороченным мокфазшил nepra-j дом выход в трубку-колошзкие. При комбинированной (почвзшюй \ш воздушной) засухо достоверныхкорреляций между продолжи- | | телькостью менфазіш: периодов и продуктивностью сортов не j обнаружено.

| 3. Показатели фотосинтегической деятельности растений за-

j віїоят от условий года и генотипических особенностей сортов, |

\ но в большей степени от первого фактора. Более высокое влил-; I кие генотипа выявлено: J

j - по площади листьев - в фазы выхода в трубяу и ыолоч-J ¡ной спелости (54,7 и 50,2 % соответственно); по площади j і стебля в фазу колошения (18,2 %)\ по площади колоса - в §&-j |ву молочной сполссти (27,0 %)',

I - по фотосикт&таческовд потенциалу листьев ~ э шяфаз- •

| пиЛ период кущение-выход о трубку (54,8 $){ стоблэй и коло-1 I СП - В'ССОД в трубку-колошашш (26,4 и 29,6 %)\

I -по cvxoil бноглассо листьев - в фазу выхода в трубку ! (6.2,7 стеблей - в фазу яолоття (11,1 %)\ колоса - в ; фазу млочнсй сполости. (48,8 %)\ ■ ' ‘ .

: - по чистой продуктивности §стоскнтэза растений - в мзя-

; фазные периода, щход й трубку--кслок!Шэ и колошекио-шлоч-, нал спелость (64s61 и 59,76 %)^

! Коз^яцшйг хозлйсївоішой оффэютвкооти фотосинтеза при-if'.opno одинаково завися* os условий вотетадии и генотипа | і (43,42 а 41,02 %). .

і 4. Срэдаесгалнв а срздпояоздшю сорта по величине фото- і і скнтззнргвдэй поверхности заншаит промежуточное полояешгэ. I jo отклонением первых к оредцзраннш, а вторых - к поздає- |

! спелым ГОПОТИШМ. Характерной особенностью дай них являет- } ся более продолжительноо функционирование листьев в рэпро- 1 дативный период* Сорта этих групп емээт более рациональное'!

:соотношение органов в структуре фотосинтатачаской деятель- : ности растений. •

і 5. В шкотідася'умЇБиях срада отмечено йзмекешо соотно-t і шения органов в структуре фотосинтетической деятельности растений. При дефиците тепла и избытка влаги в репродуктивный,:

; период возрастает доля стеблей (1986 г.}, а в засушливые го-г . да - доля колоса (1987, 1988 гг.). \

Í 6. Выявлена высокая сопряженность фотосинтезирующей по- ,

! верхности листьев, их сухой биомассы в фазу молочной сне- ,

1 лости и коэффициента хозяйственной эффективности фотосинте-! j за с продуктивностью растений, а также фотосинтетического J : потенциала с сухой биомассой в онтогенезе. Взаимосвязь мок-;

' ду чистой продуктивностью фотосинтеза в период вегетации и '

: продуктивностью растений отсутствует. ■;

: 7. Главная причина невысоких урожаев зерна средкеранних |

, сортов - слабое развитие,ассимиляционной поверхности расте-і ! ний, особенно листового аппарата. Недобор урожая зерна юзд-, неспелых генотипов объясняется как снижением интенсивности ¡

I метаболических процессов при пониженных температурах возду-: ха во время налива зерна (1986 г.), так ж повреждением лис-

• тового аппарата засухой (IS87, 1988 гг,).

| 8. Наиболее устойчивая корреляция массы зерна с растения

| у яровой мягкой пшеницы’ отмечается с массой I0Q0 зерен, а і ! также с числом зерен в колосе. С. уменьшением периода веге- J ; тацш сортов увеличивается роль массы 1000 зерен в формировании продуктивности растений, а с увеличением его - число :

! зерен в колосе* !

9. У современных сортов наблвдается увеличение продолжи-

тельности вегетативного периода, интенсивности роста листь-' ев уже на ранних .этапах развития растений, более длительное’ функционирование их в период налива' зерна, перераспределение асстлиятов' в' пользу колоса и его повышенная аттрагирующая ; способность. •

10. Проведеннйе исследования углубляют и расширяют пред-

■ ставлення о связи фотосинтетических показателей растений '

; пиекады с их продуктивностью в условиях юкной лесостепи ' ;

Омской области в плане взаимодействия организма и среда как основы селекщюшкх и агротехнических способов повышения •

■ урожайности к достижения ее стабильности.

ха

| ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗЮДОТВУ ' ;

| Для характеристики и оценки продуктивности сортов яровой ; мягкой пшешщн предлагаем использовать такио показатели, как.

■ листовая поверхность в фазу молочной спелости, фотссинтоти- ,

| чоский потенциал листьев за период молочная-вооковая спе-| лость, накопление сухого вещества листьями в фазу молочной :

| и колосом - в фазу восковой спелости, а такие коэффициент 1 | хозяйственной эффективности фотосинтеза, ■

! Как в селекции, так я в производстве предпочтительней• ис~

| пользовать среднеспелые и срадаепоздкееполые сорта (особен- ' ¡но первые), так кал они по фотосшгаэтическим показателям .

! (фотосинтезирующей поверхности и фото синтетическому потен- : ■щиш) и сухой биомасса а фазу молочной спелости, имеют бо-:

| лео рациональные соотношения органов растения; (лист ! стебель: колос), что в условиях шной лесостепи Омской области обе- | спечзшает более высокую.продуктивность.

Для селекции внсокопродуктивных сортов яровой Мягкой ПИЗ-г ницы в качестве источников высокой продуктивности фотосинтез тичаской деятельности растений предлагаем использовать в со, лекционных программах среднеспелый сорт Эритроспермум 6550, сродяепоздний сорт Омскую 18 и позднеспелый сорт Лвтаеценс , 65. . ;

Список работ, опубликованных по тема днссэрташти

■ (

1. Накоатение и распределение сухой биомассы у сортов яровой мягкой пшеницы разных групп спелости//Роль науки в питан; сификации сельского хозяйства: Материалы конф. Ч, I, Рас-| тонкеводство. - Омск, 20 аир., 1989, - Новосибирск! СО ’

| . ВАСХШ1Л, СибНИИС1оэ. - С. 26-27. ;

2. Сортосшцифачэская изменчивость показателей фотосинтеза

: яровой мягкой пшешщн в фазу иолош9шм//3отосинтез и про-

дуктивность растений. - Саратов, 1990.' - С, 172-17$,

I (В ооавт.) . ;

3. Изменчивость некоторых показателей фотоспнтетичвской дея-

тельности в онтогенезе мягкой яровой пшеницы//Семеновод-ство и селекция 'сельскохозяйственных культур в Западаой • Сибири: Сб. науч. гр./ СО ВАСЖШ, СибШШСХоз. - Новосибирск, 1990. - С. 43-50. (В соавт.) ' .

4. Продолжительность можфазша триодов сорхоЕ яровой мягкой тзенивд разных групп спелости в условиях Западной Саби- і ра//Салеедия и семеноводство сэльскохозяйстаонншс

в Западной Сибири: С<5. нэдч.тр./ СО РАСШ. СибНШСХоз. -Новосибирск, 1991« - С. 25-34, (В соавт.) і

5, Интегральные показатели фотосинтеза растений в оценка яровой, шюкццы ка продуктивность в условиях тной лесо- !. сташі Западней Сибири: Ыагод. рекомендации /СО РАСЛІ, |

. СиСШИСІоз. - Новосибирск, 1992. - 52 о, (В соавт.) ■

6. Коэффициент хозяйственной эффективности фотосинтеза сор-;

■ • тов яровой кшошщц разных груш спелас ти//Се лекция зер- I

новых культур в Западаои Скбиря; Сб. цадч. тр./СО РАСХН, і СМШИСХоэ, - Новосибирск, 1992. - 0« 64-67,

7, Взаимосвязь продуктивности с показателями фотосинтеза -. растений яровой ншшицы//Селагшря зерновых культур в |

Западной Сибири: Сб. вауч. тр./ РАСХН. СО СибШШСХоз, -|

' Новосибирск, 1992. - С, 67-73« (В соавт.) .

Сдано в печать 12.05.93. Формат 60x84 1/16. Бум.тип. & 3. !

Печать офсетная. Уч.-изд.д.- 1,00. Тираж 100 экз. Заказ 176.1 '*■"................. ...... ........... t, i i

■ Картолитография Омского СХИ им. О,М.Кирова,

; ■ Омск-8, Оибаковсиая, 4