Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПОВ СОЗДАНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СОРТОСМЕСЕЙ ДЛЯ АДАПТИВНОГО РИСОВОДСТВА

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПОВ СОЗДАНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СОРТОСМЕСЕЙ ДЛЯ АДАПТИВНОГО РИСОВОДСТВА"

Л-2> 6

Гусарь Светлана Алексеевна

РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПОВ СОЗДАНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СОРТОСМЕСЕЙ ДЛЯ АДАПТИВНОГО

РИСОВОДСТВА

специальность: 06.01.05 - селекция и семеноводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Краснодар - 2007

Работа выполнена во Всероссийском научно- исследовательском институте риса в 2002-2004 гг.

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук,

Ковалев B.C.

Официальные оппоненты - доктор сельскохозяйственных наук,

Сапфетников А.А.

кандидат сельскохозяйственных наук, Кизинек C.B.

Ведущая организация - Кубанский государственный

аграрный университет

Защита состоится «13 » марта 2007 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 006.026.01 при Всероссийском научно-исследовательском институте риса по адресу: 3500921, г. Краснодар, п/о Белозерное, тел. (8612) 29-49-91

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Всероссийского научно-исследовательского института риса.

Автореферат разослан «12 » февраля 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Рис — одно из наиболее ценных растений, возделываемых человеком. Основная задача сельскохозяйственного производства - увеличение урожайности зерновых культур и повышение стабильности валовых сборов по годам. Одним из приемов, который на многих сельскохозяйственных культурах способствует повышению урожайности и ее стабильности, является использование сортосмесей. Повышение урожайности обусловлено тем, что в посевах смесей создается оптимальный по архитектонике агроценоз, обеспечивается более продуктивное использование растениями факторов внешней среды.

При подборе компонентов смешанных посевов исходят из того, что чистые линии или сорта в условиях смеси должны как бы дополнять друг друга, и в то же время обеспечивать однородность по таким признакам, как высота растений, сроки созревания и т.д. В основе эффективности применения смешанных посевов лежат разные способности составляющих их компонентов использовать естественные и техногенные ресурсы окружающей среды, а также противостоять действию абиотических и биотических стрессов. На культуре рис, по литературным данным, сортосмесн изучались в Японии в направлении устойчивости к пирикуляриозу, а в СССР по конкурентоспособности сортов в смешанных посевах.

Цель п задачи исследований. Цель работы - разработать принципы создания и использования сортосмесей риса, обеспечивающих повышение урожайности и ее стабильность.

Исходя из цели исследований, поставлены следующие задачи:

- изучить сорта риса по хозяйственно-биологическим, морфологическим и анатомическим признакам для подбора компонентов сортосмесей;

- определить наиболее важные признаки, позволяющие оценивать сорта в качестве компонентов сортосмесей и принципы их сочетания.

- испытать двухкомпонентные сортосмеси в посевах разной

плотности;

РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева ЦНБ имени Н.И. Жел«знова

• оценить по урожайности сортосмеси в сравнении с чистосортными посевами;

- определить экономическую эффективность использования сортосмесей, относительно чистосортных посевов. Научная новизна. Впервые в России разработан принцип подбора сортов риса для формирования сортосмесей, проведено изучение сортосмесей б посевах разной плотности. Усовершенствована методика определения интенсивности прорастания семян и роста проростков риса. Разработана методика оценки сортов риса по анатомическому строению элементов проводящей системы листа-флага, Модифицирована формула расчета площади листа растений риса. Показана эффективность смешанных посевов сортов риса при производстве товарного зерна.

Практическая значимость работы. В результате исследований усовершенствована методика определения интенсивности прорастания семян и роста проростков риса, позволяющая прогнозировать конкурентоспособность генотипов в ценозе. Разработана методика оценки сортов риса по анатомическому строению элементов проводящей системы листовой пластинки листа «флага», позволяющая объединять сорта в группы при составлении сортосмесей. Рекомендованные сортосмеси могут быть использованы при выращивании товарного зерна и обеспечивать повышение рентабельности культуры.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены и одобрены на: заседаниях методической комиссии селекционного центра ВНИИ риса (2001-2004 гг.), а также на 4-оЙ и 5-ой региональных научно-практических конференциях молодых ученых (Краснодар, 2002-2003 гг.), Всероссийской научно-практической конференции (г. Краснодар, 2005 г., 1516 августа); конференции молодых ученых (пос. Криница 2005 г.); IV Международном симпозиуме 13-17 июня (г. Москва-Пущино, 2005 г.); Международной научно-практической конференции: (г. Краснодар, 2006 г., 5-9 сентября); XV Международном симпозиуме (г. Алушта, 2006 г., 3-10 сентября).

Публикация работы. По материалам исследований, представленных в диссертации, опубликовано 11 печатных работ. Объем и структура диссертации. Диссертация, состоит из введения, четырех глав, выводов» практических рекомендаций, списка литературы. Изложена на 133 страницах машинописного текста включающих 18 таблиц, П рисунков, 10 приложений. Список использованной литературы включает 235 источников, в том числе 86 иностранных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

В этой главе приведены публикации отечественных и зарубежных авторов, характеризующие происхождение одно видовых и смешанных агрофитоценозов, а также перспективы создания сор-тосмесей с высокой продуктивностью и адаптивными свойствами. Проанализированы публикации по устойчивости чистосортных посевов и соргосмесей к болезням, механизмы снижения отрицательного влияния биотических стрессов и пути повышения урожайности.

2, УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились в 2002-2004 гг. и включали лабораторные и полевые опыты. Полевые опыты закладывали на опытно* производственном участке ВНИИ риса на полях селекционного севооборота по предшественнику чистый пар. Почвы - рисовые, лугово-черноземные, В годы проведения исследований погодные условия благоприятствовали нормальному прорастанию семян, росту и развитию растений риса.

Объектом исследования служили 9 сортов риса, созданные во ВНИИ риса: Кубань 3, Лиман, Регул, Рапан, Изумруд, Лидер, Хазар, Серпантин, Дружный, и восемь двухкомпонентных смесей: Хазар + Лидер, Хазар + Кубань 3, Лидер + Кубань 3, Хазар + Дружный, Изумруд + Регул, Изумруд + Серпантин, Хазар + Лиман, Хазар +■ Регул.

Сортосмеси составлены с учетом морфофизиологических характеристик растений сортов и морфологических характеристик их зерновок, соотношение компонентов 1:1, норма высева 4, 7, 10 млн. всхожих зерен на га. Повторность в опыте пятикратная, делянки площадью 15 м2 располагали методом ренцомизироваиных повторений (Доспехов Б.А., 1985),

Посев опытов был проведен в оптимальные сроки для условий Краснодарского края.

В течение вегетации отмечали даты наступления фаз: всходы, кущение, выметывание, спелость. Густоту стояния растений подсчитывали на закрепленных площадках (1м2) по всходам; а про* дуктивного стеблестоя перед уборкой урожая. Модельные снопы отбирали в фазу полной спелости для биометрического анализа, по 10 растений с каждой делянки.

Уборку опыта проводили малогабаритным гусеничным комбайном гР-ПОО КиЬо1а, После уборки брали пробы зерна риса для определения влажности и физической чистоты.

Статистическую обработку экспериментальных данных выполняли методами одно - и двухфакторного дисперсионного анализов по Б.А. Доспехову (1985), и рекомендациям В.А. Дзюбы и Б.Н. Шемелева (2004).

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1. Интенсивность прорастания семян, рост проростков и формирование плотности ценозов

При возделывании риса важно, чтобы семена обладали высокой энергией прорастания. Это способствует лучшему сохранению всходов при неблагоприятных условиях среды. Поэтому оценка новых сортов по данному признаку представляет значительный интерес для формирования смешанных посевов, в плане выяснения конкурентоспособности компонентов. Темпы роста определены по всем изучаемым сортам. Измерения проводили по б параметрам: длина стебелька, длина корешка, длина влагалища листа, сухая масса стебелька, корешка и целого растения. Замеры проводили в три срока. Для упрощения процедуры группировки сортов по темпам роста проростков каждый параметр был принят за 1 балл со знаком «+» или «-» в зависимости от величины показателя сорта относительно среднего значения у изучаемой группы. Об-

щая сумма за период прорастания (10, 15 и 20 сутки) составляет 18 баллов. Интенсивность прорастания сорта определяется суммой баллов преобладающего знака «+» или «-». Необходимость проведения замеров в три срока показана на примере скорости роста биомассы проростков.

С начала прорастания до десятых суток для всех сортов отмечается повышение абсолютной скорости роста биомассы проростков В период с 10-ых по 20-ые сутки роста эти показатели у сортов были нестабильны. Так на 10 сутки наиболее высокую скорость роста биомассы имел среднепозднеспелый сорт Лидер, на 15 сутки среднеспелый сорт Рапан, на 20 сутки скороспелые сорта Серпантин, Изумруд и Кубань 3 (рис. 1).

К концу периода прорастания абсолютная скорость роста биомассы проростков у сортов Серпантин, Изумруд, Кубань 3, Лидер и Лиман превышала показатели средних значений. А у сортов Дружный, Рапан, Регул и Хазар — была ниже средней.

Рисунок 1 - Абсолютная скорость роста биомассы проростка сортов риса

Таким образом, свойственные сортам различия по интенсивности прорастания на начальных этапах, которые детерминированы на генетическом уровне, при однократном замере не дают точной оценки по интенсивности роста, и только измерение скорости

роста биомассы в три срока обеспечивает более точную характеристику сортов по данному признаку.

Такой подход в определении интенсивности прорастания риса, разработанный и предложенный нами, позволяет более точно распределить сорта по группам интенсивности роста проростков (табл.1). Сорта Лидер и Кубань 3 относятся к первой группе с высокой интенсивностью прорастания. Регул, Дружный, Лиман, Хазар и Рапан отнесены ко второй группе - среднеинтенсивные, и низкоинтенсивные по темпам прорастания сорта Изумруд, Серпантин - к третьей группе.

При составлении сортосмесей очень важно учитывать, к какой группе отнесен тот или иной сорт. Сорта одной группы интенсивности по прорастанию могут составить продуктивную сорто-смесь, не создавая конкуренции уже на начальных этапах онтогенеза.

Таблица I — Распределение сортов риса по группам интенсивности роста проростков в начальный период онтогенеза

Сорт Балл интенсивности Группа интенсивности

10 суток ! 5 суток 20 суток Сумма баллов

+ — + — + — + — Высоко интенсивные (0

Лидер б 0 5 1 6 0 17 1

Кубань 3 2 4 5 1 б 0 13 5

Регул 5 1 5 1 0 б 10 8 Средне интенсивные (2)

Дружный 5 1 2 4 2 4 9 9

Лиман 5 1 2 4 2 4 9 9

Хазар 5 1 4 2 0 6 9 9

Рапан 1 5 4 2 3 3 8 10

Изумруд 0 б 1 5 3 3 4 14 Низко интенсивные (3)

Серпатнн 0 б 0 б I 5 1 17

Комбинация сортов из различных групп, в особенности первых двух с третьей, может привести к резкому угнетению и нзрежива-нию посевов в результате конкуренции между сортами.

3.2. Анатомические особенности строения флагового листа 3.2.1. Роль флагового листа и высоты растения при формировании сортосмесей

О роли и значении листьев у исследователей нет особых разногласий. Одни считают, что наиболее активно ассимилируют три верхних полностью развернутых листа. Самый верхний лист-флаг в основном обеспечивает сухим веществом метелку (Алешин Е.П., Алешин Н.П., 1993). И в целях повышения продуктивности новых сортов риса отбор должен вестись по верхним трем листьям (Ойе-канами Абдулай, Сметании А.П., 1993). Другие, Н.С. Петинов и В.Л. Бровцына (1963) утверждают, что в фазе формирования и созревания зерновок ведущая роль принадлежит двум верхним листьям. А Ташута Тегзиго и др. (1988) считают, что незначительное влияние на урожай зерна оказывает площадь верхних четырех листьев.

Учитывая все вышеизложенное, выбор флагового листа, как критерия при подборе сортов для составления сортосмесей, по-нашему мнению, является обоснованным. Измерения, проведенные нами (фаза выметывания-цветения), показали, что по площади флагового листа изучаемые сорта различаются в 1,3-2,8 раза (рис. 2). Минимальной площадью флагового листа обладал сорт Лидер - 13,07 см2, максимальная площадь - у сорта Кубань 3 - 36,49 см\ Остальные сорта занимали промежуточное положение.

Сорта, отличающиеся от среднего показателя, были отнесены в группы со знаками (+) или (-), относительно среднего значения. Формируя сортосмеси, мы учитывали эту характеристику. Например, в нашем опыте были сортосмеси Хазар +Лидер, Лидер + Кубань 3, Хазар + Кубань 3. По площади флагового листа сорт Хазар с большей листовой поверхностью, имеющий широкую листовую пластинку, не затеняет Лидер (с меньшей листовой пластинкой), так как Лидер несколько выше его. Такая комбинация сортов в

смесях дополняет друг друга, создавая свободное расположение листьев в пространстве. Сорта риса с большей листовой поверхностью (+) и с меньшей (—) в сортосмеси создают оптимальную фо-тосинтезирующую площадь.

чн ^Н чН и

О высота растения, см ■ площадь фл. листа, см;

Рисунок 2 - Площадь флагового листа и высота растений сортов риса в фазу выметывания

Подбирая сорта с размой высотой растений, как важный признак при формировании сортосмеси, мы создаем два активно функционирующих верхних яруса листьев у растений в смесях.

Анализ сортов риса по высоте растений выявил, что Регул, Лидер, Дружный, Изумруд и Кубань 3 имели показатели с положительным значением, а Рапан, Хазар, Лиман и Серпантин - с отрицательным, относительно среднего значения. Использование комбинаций сортов с различной высотой растений может способствовать созданию агроценозов с высокой фотосинтетической продуктивностью.

3.2.2. Анатомическая структура листа-флага как критерий подбора компонентов сортосмесей

Широко внедряемые в производство новые сорта риса характеризуются рядом морфологических признаков, которые связаны с их зерновой продуктивностью.

и

Листовая пластинка с хорошо развитой столбчатой паренхимой обеспечивает высокую эффективность фотосинтеза, хорошую приспособленность к изменяющимся условиям освещенности.

Мощность развития проводящей системы листа, характеризует интенсивность обмена метаболитами. В нашей работе были изучены некоторые анатомические особенности строения проводящих элементов листа-флага сортов риса. Анатомические исследования элементов проводящей системы листа-флага проводили по следующим параметрам: количество жилок, периметр жилок, диаметр сечения: жилок, флоэмы, ксилемы, общая площадь сечения жилки листа, а также площадь сечения: флоэмы, ксилемы, наружной обкладки, склеренхимы, центральной жилки. Не стремясь перечислять все отклонения в организации проводящей системы сортов, условно обозначили их знаками «+», «-» и «О», относительно усредненного типа, как и в случае с характеристиками проростков. Это позволило нам разделить изучаемые сорта на 3 группы:

1. группа с доминирующим знаком (+) - Хазар, Кубань 3, Регул;

2. группа с доминирующим знаком (-) - Изумруд, Лидер, Дружный;

3. группа с примерно одинаковым количеством знаков (+) и (-) -Рапан, Серпантин, Лиман.

Разработанный нами метод, изучения площади поперечного сечения оси метелки - «ножка», и жилок первого и второго порядков листа-флага у изучаемых сортов позволил впервые дать оценку сортовых различий в структурах проводящих пучков жилок и обкладки, и выявить некоторые закономерности (табл. 2).

Интенсивность обменных процессов характеризует такой показатель как отношение общей площади сечения жилки листа к площади наружной обкладки. Полученные результаты показывают, что сорта входящие в одну группу по продолжительности вегетационного периода, совершенно различаются по характеристикам структуры листа. В среднем по группе раннеспелых сортов отношение общей площади сечения жилки к наружной обкладке равно 1,7. По группе среднеспелых сортов оно повышалось до 2,5, а среднепозднеспелого сорта Лидер было равно 6,6.

Таблица 2 - Характеристика элементов структуры листа-флага у сортов риса (выметывание-цветение), 2002-2003 гг.

Сорт Коли чест-во жилок шт/ лист Общая площадь сечения жилок листа, мкм2 Плошадь сечения, мкм

флоэмы ксилемы наружной обкладки склеренхимы нейтральной жилки листа

Лиман 52 350906 22059 47663 169145 111797 17545

Серпантин 48 38805! 17392 39992 229978 179347 19403

Изумруд 42 276668 20552 32149 154209 71766 13833

Кубань 3 44 422201 30085 55561 234070 102726 21110

Регул 46 394721 27429 52232 205995 108794 19736

Ралан 48 387388 23958 53814 88341 143637 19369

Хазар 56 426703 27643 58705 220670 116442 21335

Дружный 52 307074 24048 43253 158830 81696 15354

Лидер 46 246378 23172 32906 37364 67982 12319

Среднее 48 355566 24037 46253 166512 100277 17778,3

Степень развития флоэмы и ксилемы характеризует интенсивность метаболических процессов. Более развитая флоэма свидетельствует о более интенсивном нисходящем токе пластических веществ. К таким сортам относятся Кубань 3 и Хазар. Также у этих сортов более развита и ксилема, которая обеспечивает водный обмен, повышает ростовой потенциал растения. У изучаемой группы сортов эти значения различались, отражая индивидуальность сорта.

Наиболее контрастными по анатомическому строению были сорта Хазар и Лидер (рис. 3), общая площадь сечения жилок листа-флага которых была 426703 и 246378 мкм2 соответственно.

Хазар Лидер

**

а)жилка первого порядка

О

?......1............ в 4 1»«"

б) верхнее междоузлие с ки метелки — «ножка»

Рисунок 3 - Анатомическое строение сортов Хазар и Лидер

Все эти различия в анатомическом строении элементов проводящей системы флагового листа придают сортам индушидуалъ-

ные свойства и выражают энергетику и потенциальные возможности сорта.

Отмечаются отклонения от этого усредненного типа, что придает индивидуальность каждому сорту. Мы считаем, что по показателю строения флагового листа можно вести подбор сортов для использования их в комбинациях при составлении сортосме-сей, используя данные таблицы 2. По принципу смешивания сортов с максимальными значениями противоположных знаков (+) и (-) можно формировать наиболее продуктивные сортосмеси.

3.3. Посевы сортосмесей риса как оптическая система

Исследованиями ученых-физиологов установлено, что усвоение растениями элементов минерального питания тесно связано с фотосинтезом. При различной высоте растений и размерах листьев у сортов можно создавать два яруса верхних активно функционирующих листьев. Высокие показатели коэффициентов полезного действия фотосинтеза посевов могут получаться в полноценных посевах с хорошей структурой и с равномерным распределением света по вертикальному профилю ценоза. Ничипоро-вич A.A. (1982), Ковалев B.C. (1988) считают, что наиболее рациональной архитектоникой, с точки зрения использования солнечной радиации, обладает тип растения с постепенным изменением ориентации листьев по вертикальному профилю посева от вертикальных листьев верхнего яруса до горизонтальных — нижнего. Этого можно достичь, используя вместо чистосортных посевов смесь сортов с различными: размерами листьев, их пространственной ориентацией и высотой растений.

Результаты измерения площади листовой поверхности у сортов и сортосмесей при различной норме высева показали ее увеличение по мере повышения нормы высева семян, причем в чистосортных посевах, она была меньше, чем у сортосмесей. Минимальное значение индекса листовой поверхности - 13,06 тыс, м2/га было у сорта Кубань 3, с нормой высева 4 млн./га. Максимальное значение отмечено в посевах сортосмеси Лидер + Кубань 3 с нормой высева 10 млн./га - 43,21 тыс. м2/га (табл. 3).

Таблица 3 — Индекс листовой поверхности в посевах сортов и сор-тосмесей риса в фазу выметывание-цветение 2003-2004 гг., м2/м2

Сорт, сортосмесь Норма высева семян, млк./га

4 7 10

Хазар 1,65 2,63 3,50

Кубань 3 1,31 1,82 2,45

Хазар + Кубань 3 1,79 2,80 3,80

Хазар 1,65 2,63 3,50

Лидер 1,93 2,32 2,99

Хазар + Лидер 2,50 3.59 4,12

Кубань 3 1,31 1,82 2,45

Лидер 1,93 2,32 2.99

Кубань 3 + Лидер 2,15 3,49 4,32

Хазар 1,65 2.63 3,50

Дружный 1,49 2,72 2,03

Хазар + Дружный 1,82 2,99 3,95

НСРо) 0,08 0,07 0,05

По сортам и сортосмесям с увеличением нормы высева индекс листовой поверхности возрастал в 1,3-2,2 раза.

Проведенные исследования показали, что сортосмеси могут быть использованы в качестве одного из путей оптимизации структуры агроценозов.

3.4. Продуктивность посевов сортов н сортосмесей риса при различных нормах высева семян

В настоящее время селекционеры ВНИИ риса считают, что перспективная модель сорта риса должна включать в качестве важнейшего сложного признака - способность семян интенсивно прорастать и образовывать оптимальные по густоте всходы на залитых водой чеках.

В плане выяснения биологических особенностей сортов риса заслуживает внимания изучение их конкурентоспособности в смешанном посеве. Высокие показатели полевой всхожести в опыте с нормой высева 4 млн./га отмечены у сортосмесей Ха-зар+Лидер - 32,3 % и Лидер+Кубань 3 - 30,9 %. У сортосмесей

Хазар +Кубань 3 и Хазар + Дружный она была ниже и составляла 26,1 и 26,2 % соответственно,

В абсолютных величинах у сортосмесен Хазар + Лидер, Хазар -»-Кубань 3 густота стояния составляла 129,2 и 123,6 растений на м2. У сортосмесей с более низкой нолевой всхожестью Хазар •(-Кубань 3, Хазар +Дружный густота стояния растений была 104,4 и 104,8 шт/м2. Максимальная густота отмечена в посевах сорто-смеси Хазар +Лидер (304,9 штУм2) в соотношении 133+172 растения по сортам соответственно, У сортосмеси Лидер+Кубань 3 (304,3 шт. /м2) в соотношении 131+174 растения.

С увеличением нормы высева (7, 10 млн. зерен на га) закономерно возрастала густота стояния растений и число продуктивных стеблей, как в чистосортных посевах так и в сортосмесях. Наибольшее число продуктивных стеблей у сортосмеси Лидер +Кубань 3 - 510 штУм (227+283) и 536 шт./м5 (212+324) и у Хазар +Лидер - 448 штУм2 (204+244) и 438 штУм2 (186+252) соответственно по нормам высева.

За период изучения в нашем опыте выделилась сортосмесь Хазар +Дружный, как высокоурожайная и экономически эффективная. Характеристика плотности посевов сортов Хазар и Дружный и их смеси при 4, 7 и 10 млнУга (табл. 4) показывает, что полевая всхожесть повышалась на 13,5; 10,5 и 31,4 % соответственно, в зависимости от норм высева относительно средней чистосортных посевов. Заметно возрастали густота стояния растений и число продуктивных стеблей (16,9; 4,2 и 41,6 %), относительно средней по компонентам. Сорта Хазар и Дружный, отличаются разной архитектоникой куста и анатомической структурой листовой пластинки.

В плотных посевах освещение листьев среднего и нижнего ярусов сильно ослабляется, что приводит к снижению чистой продуктивности фотосинтеза. У сорта Дружный за счет скручивания листовой пластинки в трубку вдоль центральной жилки происходит осветление нижних ярусов листьев и это в смешанных посевах усиливает фотосинтетическую активность листьев, отток ассими-лятов к метелке, способствуя увеличению продуктивности посева.

Таблица 4 - Характеристика плотности посевов сортов Хазар и Дружный и их смесей в зависимости от нормы высева, 2003-2004 гг.

Сорт, сортосмесь Полевая всхожесть, % Густота стояния растений шт/м2 Число продуктивных стеблей, шт/м2

4 млн./га

Хазар 22,2 88,8 177,6

Дружный 23,1 92,4 249,5

Хазар + Дружный 26,2 104,8 257,0(120+137)

НСРо; 6,96 20,11

7 млн./га

Хазар 20,1 140,7 309,5

Дружный 24,1 168,7 371,1

Хазар + Дружный 24,7 172,9 355,3(157+198)

НСР05 14,14 19,61

10 млн./га

Хазар 18,7 187,0 336,6

Дружный 12,6 126,0 201,6

Хазар + Дружный 22,8 228,0 460,8(173+288)

НСР<>5 5,23 35,02

Густота продуктивного стеблестоя посевов риса в первую очередь определяет их урожайность. Она в значительной мере зависит от степени кущения растений, обуславливаемой уровнем минерального питания и сортовыми особенностями. Урожайность - это основной показатель эффективности выращивания сельскохозяйственных культур. Результаты учета урожайности сортов и их смесей были обработаны двухфакторным дисперсионным анализом. За фактор А взяты нормы высева семян (4, 7 и 10 млн. зерен на 1 га), за фактор В - сорта и их сортосмеси (табл. 4). Были

определены долн вклада каждого вида дисперсии в формирование урожайности сортов и их сортосмесей; Доля вклада факторов Л и В составляла 40,7 % и 42,3% соответственно, что свидетельствует о значительном влиянии норм высева семян и сортов на изменчивость урожайности. Доля вклада взаимодействия факторов АВ — составляет 5,5 %, то есть основная изменчивость урожайности в опыте была обусловлена сортовыми различиями и нормами высева семян (83 %). На долю нерегулируемых факторов в изменчивости урожайности зерна приходится 11,5%.

По урожайности на всех нормах высева выделилась сорго-смесь Хазар + Лидер, продуктивность которой показывает достоверное превышение над чистыми сортами. Густота стояния растений, число продуктивных стеблей в сортосмеси при изучаемых нормах высева также достоверно превышают компоненты, входящие в нее. Сорта Хазар и Лидер являются контрастными по анатомическому строению листовой пластинки и входят в разные группы. По площади листа-флага сорта также отличаются: Хазар с широкой листовой пластинкой, Лидер - с узкой. По темпам роста проростков Лидер относится к высокошггепсивным сортам и Хазар - к среднеинтенсивным, к тому же растения сорта Лидер на 10 см выше растений Хазара. Использование принципа контрастности компонентов при составлении сортосмесей подтвердило, его эффективность и на сортосмеси Хазар + Дружный.

Несмотря на то, что по темпам роста проростков сорта Хазар и Дружный входили в одну группу - среднеинтенсивную, по площади листа-флага они контрастны (31 см2 против 17 см2), по анатомическому строению флагового листа сорта относились к разным группам.

Таким образом, при подборе сортов для составления сортосмесей целесообразно использовать принцип контрастности их по морфологическим и анатомическим признакам листа и биологическим особенностям роста проростков на начальных этапах онтогенеза, а также по высоте растений.

Таблица 4 - Результаты двухфакторного дисперсионного анализа урожайности сортов риса и их смесей под влиянием норм высева

семян, т/га (2003-2004 гг.)

Норма высева семян (фактор А) Сорт, смесь (фактор В) Среднее по: Эффекты взаимодействия

вариантам фактору А фактору В

4 млн./га Хазар 5.33 5,43 -0,1

Кубань 3 4,46 -ал

Хазар + Кубань 3 4,89 -0,2

Хазар 5,33 4А

Лидер 5,73 0,3

Хазар + Лидер 6,81 о!4

Кубань 3 4,46

Лидер 5.73 0,3

Кубань 3 + Лидер 5,15 -0,5

Хазар 5,33 AI

Дружный 5,7$ 0,2

Хазар + Дружный 6,10 -0,1

7 млнЛпа Хазар SM 5,96 -0,1

Кубань 3 5,25 —ÔÎ3—

Хазар +■ Кубань 3 5,72

Хазар 5,89 •0,1

Лидер 5,68 -Û.3

Хазар + Лидер 6,79 -0,2

Кубань 3 5,25 0,2

Лидер 5,68 -0,3

Кубань 3 + Лидер 6,37 0,2

Хазар 5,89 -0,1

Дружный 6,28 0.1

Хазар + Дружный 6,88 0,1

10 млн./га Хазар 6,62 6,43 5,95 0.2

Кубань 3 5,36 5,02 -0,1

Хазар + Кубань 3 5,87 5,49 -0,2

Хазар 6,62 5,95 0,2

Лидер 6,47 5,96 0.2

Хазар + Лидер 7,32 6,97 -0,1

Кубань 3 5,36 5,02 -0,2

Лидер 6,47 5,96 o,t

Кубань 3 +Лидер 6,94 6,15 о!з

Хазар 6,62 5,95

Дружный 6,21 6,09 -0.4

Хазар + Дружный 7,32 6,77 0,1

HCPoj 0,45 <ш 0,26 0,45

Доли влияния, % 40.7 42,3 5,5

4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВНЕДРЕНИЯ В ПРОИЗВОДСТВО СОРТОСМЕСЕЙ РИСА

Расчет экономической эффективности проводился по средней урожайности за 2 года (2003-2004 гг.) для норм высева (4, 7 и 10 млнУга). Проведенные расчеты показывают, что при выращивании сортосмесей доходность культуры может быть выше, чем чистосортных посевов.

Наиболее эффективные сортосмеси риса по величине чистого дохода расположены в убывающем порядке в таблице 5. Таблица 5 -Эффективность применения сортосмесей в посевах риса

№ п/п Сортосмеси Норма высева млнУга Урожайность, т/га Чистый доход, рубУга

1. Хазар + Дружный 10 7,32 16449,2

2. Хазар + Лидер 10 7,32 16449,2

3. Хазар + Лидер 4 6,81 14973

4. Хазар + Дружный 7 6,88 14907,9

5. Лидер + КубаньЗ 10 6,94 14677,4

6. Хазар + Лидер 7 6,79 14530,6

7. Лидер + КубаньЗ 7 6,37 12571,6

8. Хазар + Дружный 4 6,10 11996,4

Самой эффективной по урожайности, и чистому доходу была сортосмесь Хазар + Лидер. Перспективной для использования в производстве оказалась сортосмесь Хазар + Дружный с урожайностью 73,2 ц/га. Эти сортосмеси были также эффективными при оптимальной норме высева (7 млнУга), чистый доход которых составлял 14530,6 14907,9 и рубУга соответственно. В недостаточно плотных посевах (4 млнУга) лучшей по величине чистого дохода (14973 рубУга) была сортосмесь Хазар + Лидер. Прибыльной также была сортосмесь Лидер + Кубань 3 при 10 млн./га (14677,4 рубУга).

Таким образом, только за счет правильного подбора сортов и норм высева семян при составлении сортосмесей можно получить дополнительный доход в размере от 11997 до 16450 руб./га.

ВЫВОДЫ

1. Сорта, выделившиеся по интенсивности роста проростков на начальных этапах онтогенеза, представляют интерес в качестве компонентов соргосмесей: высокоинтенсивные- Лидер, Кубань 3 и среднеинтенсивные - Регул, Дружный, Лиман, Хазар, Рапан.

2. Выявлены существенные различия сортов риса по анатомическому строению элементов проводящей системы листа-флага и это может быть использовано в качестве критерия при подборе сортов для сортосмесмей.

3. Площадь флагового листа может служить критерием при подборе компонентов сортосмесей.

4. Выращивание сортов в смешанных посевах повышает полевую всхожесть семян увеличивает фотосинтезирующую поверхность листьев на 7,2 - 45,5 %, что обеспечивает более высокую урожайность некоторых из них по сравнению с чистосортными посевами.

5. При подборе сортов в качестве компонентов для сортосмесей целесообразно использовать принцип контрастности их по морфологическим и анатомическим признакам листа и биологическим особенностям роста проростков на начальных этапах онтогенеза, а также высоте растений.

6. Сорта Лидер, Хазар, Дружный могут быть использованы в качестве компонентов сортосмесей риса для повышения урожайности посевов.

7. Сортосмесь Хазар + Лидер была наиболее урожайной при разной плотности посева, превышающей оба компонента, входящие в нее. У сортосмеси Хазар + Дружный наблюдалось превышение урожайности над обоими компонентами при загущенном посеве.

8. Скороспелые сорта в качестве компонентов могут быть использованы только в смесях с сортами аналогичного вегетаци-

онного периода, а высоко конкурентный сорт Кубань 3 и для подсева в изреженнме всходы средне - и среднепозднеспелых сортов.

9. Уровень чистого дохода при выращивании сортосмесей зависит как от комбинации сортов в них, так и от нормы высева семян. По экономической эффективности выделились сортосмеси Хазар + Лидер и Хазар -»-Дружный, чистый доход которых составил от 11996 до 16450 руб./га.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ И СЕЛЕКЦИОННОЙ

ПРАКТИКЕ

t. Для селекционной практики предлагаем модифицированную методику оценки сортов риса по интенсивности прорастания и росту проростков.

2. Разработанная методика определения площади поперечного сечения элементов проводящей системы листа-флага может быть использована для подбора сортов в качестве компонентов сортосмеси.

3. Рекомендуем высевать сортосмесь Хазар + Лидер в хозяйствах для получения стабильных урожаев. Сортосмесь Хазар + Дружный высевать для получения плотных посевов на высоких агротехнических фонах. Сорт Кубань 3 использовать для подсева в изреженные всходы сорта Лидер.

4. Рекомендуем при определении площади листа отечественных сортов риса использовать коэффициент 0,838.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Гусарь С.А. Испытание на урожайность чистых линий и популяций сортов риса Рапан и Дружный / С.А. Гусарь, И.В. Горбанец // Научное обеспечение агропром. комплекса: материалы 4-ой регион. науч.-практ. конф. молодых ученых 28-29 ноября 2002 г. ■/ КГАУ. - Краснодар, 2002. - С. 20-21.

2. Гусарь С.А. Сортосмеси риса как фактор повышения его урожайности / С.А. Гусарь, И.В. Горбанец, B.C. Ковалев // Научное

обеспечение агропром. комплекса: материалы 5-ой регион, науч,-практ. конф. молодых ученых 18-19 декабря 2003 г. / КГАУ. -Краснодар, 2003. - С. 20-21.

3. Гусарь С.А. Технологические качества зерна в сортосмесях риса / И.В. Горбанец, O.A. Гусарь, B.C. Ковалев // Научное обеспечение агропром. комплекса: материалы 5-ой регион, науч.-практ. конф. молодых ученых 18-19 декабря 2003 г. / КГАУ. - Краснодар, 2003. -С, 17.

4. Гусарь С.А. Технологическая характеристика зерна сортов риса и их сортосмесей // И.В. Горбанец, С.А. Гусарь П Развитие инновационных процессов в рисоводстве - базовый принцип стабилизации отрасли: материалы Всероссийской научно-практической конференции 15-16 августа 2005 г. ВНИИ риса. - Краснодар, 2005, - С. 269-272.

5. Фанян Г.Г. К вопросу о формуле площади листа у растений риса / Г.Г. Фанян, В.Г. Власов, И.В. Горбанец, С.А. Гусарь // Рисоводство. - 2004. - № 5. - С. 42-48.

6. Гусарь С.А. Корреляционные взаимосвязи между признаками сортов риса и их сортосмесей / С.А. Гусарь // Экологическая генетика культурных растений: материалы школы молодых ученых 2025 июня 2005 г. РАСХН, ВНИИ риса. - Краснодар, 2005. - С. 305307.

7. Гусарь С.А. Характеристика сортов и их сортосмесей риса для использования в производстве / С.А. Гусарь // Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования: материалы IV международного симпозиума 13-17 июня 2005 г. РУДН - Москва, 2005.-С. 254-256.

8. Гусарь С.А. Изменчивость количественных признаков сортов и сортосмесей риса под влиянием норм высева семян / С.А. Гусарь, И.В. Горбанец // Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования: материалы IV международного симпозиума 13-17 июня 2005 г, РУДН - Москва, 2005. -С. 251-253.

9. Гусарь С.А. Изменчивость количества колосков в метелке у сортов и сортосмесей риса в зависимости от нормы высева семян / С,А. Гусарь, В.П. Головин // Нетрадиционное растениеводство.

Зниология. Экология и здоровье: материалы XV международного симпозиума 3-10 сентября 2006 г. - Алушта, 2006. - С. 273.

10. Гусарь С.А. Экономическая эффективность внедрения в производство сортосмесей риса ! С.А. Гусарь // Устойчивое производство риса: настоящее и перспективы: материалы международной научно-практической конференции, 5-9 сентября 2006 г. - Краснодар, 2007 - в печати.

11. Гусарь С.А. Экономическая оценка эффективности применения сортосмесей в рисоводстве / С.А. Гусарь // Тр, КГАУ. - 2007. -Вып. 1(5) в печати.

Подписано п печать 9.022007 г. Формат 60x84 ^

Бумага офсетная Офсетная печать

Печ. л. 1 Заказ Кй 68 Тираж 100 экз.

Отпечатано в типографии КубГАУ 350044, г. Краснодар, ул, Калинина, 13