Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Роль кущения при формировании урожая сортов риса
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Роль кущения при формировании урожая сортов риса"
На_оравах рукописи
V' ^ -
БРАГИНА ОЛЕСЯ АНАТОЛЬЕВНА
РОЛЬ КУЩЕНИЯ ПРИ ФОРМИРОВАНИИ УРОЖАЯ СОРТОВ РИСА
Специальность 06. 01. 05 — селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
005556237
4 ДЕК 2014
Краснодар - 2014
005556237
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном научном учреждении «Всероссийский научно-исследовательский институт риса».
Научный руководитель: доктор биологических наук, старший научный
сотрудник
Скаженник Михаил Александрович
Официальные оппоненты: Гончаров Сергей Владимирович - доктор
биологических наук, ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет», профессор кафедры генетики, селекции и семеноводства; Трунова Марина Валерьевна -кандидат биологических наук, ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт масличных культур им. B.C. Пустовойта», ученый секретарь, заведующий сектором координации НИР
Ведущая организация: ФГБНУ «Краснодарский научно-
исследовательский институт сельского хозяйства им. П.П. Лукьяненко»
Защита диссертации состоится _2015 г. в 10^ на заседании
диссертационного совета Д 006.026.01 при ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт риса» по адресу: 350921, г. Краснодар, пос. Белозерный, 3, тел.: (861)229-49-91, 229-49-85.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБНУ «ВНИИ риса» и на сайте: www.vniirice.ru.
Объявление о защите и автореферат размещены на официальном сайте ВАК РФ http:vak.ed.gov.ru
Автореферат разослан_2014 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета Д 006.026.01, кандидат биологических наук
С.С. Чижикова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Рис - основной продукт питания 2 млрд. человек в Азии и сотен миллионов людей на остальных континентах. Благосостояние и здоровье 75% населения 21 страны, в которых проживает свыше половины человечества планеты, полностью зависят от наличия риса (Харитонов Е.М., 2008 г.). Рис наиболее распространенная крупяная культура на земном шаре. Ареал распространения этой культуры охватывает всю тропическую зону и глубоко выдается за пределы субтропиков в южном и северном полушариях. Рис обладает более высокой способностью к кущению, чем другие хлебные злаки. Кущение растений оказывает большое влияние на рост и развитие риса, на формирование его урожайности. Оно представляет основной механизм авторегулирования густоты посева и в значительной степени компенсирует ущерб от получения изреженных всходов зерновых культур. Кущение риса не всегда приводит к повышению зерновой продуктивности сортов этих культур. Поэтому оно должно учитываться в качестве важнейшего признака при разработке моделей и создании новых высокопродуктивных сортов этой культуры.
Цель и задачи исследований. Цель исследования: изучить роль кущения растений в продукционном процессе разных генотипов риса и установить оптимальное количество стеблей образцов этой культуры для использования его в селекции.
В соответствии с поставленной целью в задачи исследований входило:
-выявить особенности образования и редукции боковых побегов разных генотипов
риса;
-исследовать динамику накопления биомассы главных побегов и их отдельных органов по фазам развития: в конце кущения (8 листьев) и в цветение в зависимости от стеблеобразования растений;
-изучить рост и развитие растений, их фотосинтетическую деятельность в агроценозах сортов риса в зависимости от густоты стояния растений;
-определить содержание общего азота надземной массы растений и количество неструктурных углеводов в стеблях риса;
-показать влияние густоты стояния растений на развитие и продуктивность главного и боковых побегов;
-установить оптимальные параметры агрофитоценоза сортов риса, для использования нх в селекции;
-оценить влияние кущения растений риса на их зерновую продуктивность и элементы ее структуры на разных фонах минерального питания;
-выявить изменчивость количественных признаков растений при разных дозах минерального питания и установить их корреляционную связь с урожайностью сортов.
Научная новизна. Впервые при прямом посеве семян в условиях рисоводства России установлен комплекс морфофизиологических признаков растений, тесно связанных с процессом кущения и его влиянием на формирование урожая сортов риса.
Показано значение величины кущения и редукции боковых побегов при формировании урожая и элементов его структуры сортов риса при разной густоте стояния растений. Определены оптимальные параметры агроценоза, которые могут быть
использованы прп разработке моделей сортов и технологий повышения продуктивности культуры.
Практическая ценность работы. Выявленный комплекс признаков, связанный с кущением растений риса, служит основой при оценке генотипов на продуктивность, разработке моделей при селекции высокопродуктивных сортов и совершенствования агротехнологий в системе Кубанского рисоводства. Это позволит выявить особенности продукционных процессов и их связь с урожайностью.
Идея работы. Изучение особенности образования и редукции боковых побегов риса. Определение фотосинтетической деятельности генотипов в зависимости от густоты стояния растений. Выявление влияния густоты агрофитоценоза на продуктивность побегов. Определение роли кущения при формировании урожайности сортов.
Методы исследований. Исследования проводились вегетационными и лабораторными методами. Фенологические наблюдения за посевами и биометрический анализ растений и урожая зерна проводили по методике, принятой во ВНИИ риса. Экспериментальные данные обрабатывали с помощью методов биометрической статистики.
Личный вклад автора. Заключается в обосновании выбора актуальности проблемы; подборе материалов и методов исследований; сборе экспериментальных данных; проведении научных экспериментов, получении исходных экспериментальных данных, их анализе, апробации и статистической обработке результатов исследований различными методами биометрической статистики.
Оценка достоверности и обоснованности полученных результатов экспериментальных данных, выводов и рекомендаций, изложенных в диссертации.
Подтверждается достаточным объемом и результатами проведенных исследований, непосредственным личным участием в получении экспериментальных данных, выполненных в соответствии с поставленными целями и задачами. В работе приводится большой экспериментальный материал, использованы многочисленные способы для оценки продукционной и фотосинтетической деятельности растений, биохимические и другие методы исследования. Результаты были получены в процессе проведения лабораторных и вегетационных опытов, на основе использования большого массива анализов, фенологических наблюдений, экспериментальных данных, обработанных различными методами биометрической статистики, имеющими высокую статистическую достоверность. По результатам исследований сделаны соответствующие выводы и даны рекомендации практической селекции.
Реализация результатов работы:
1. Определены оптимальные параметры агрофитоценоза сортов, позволяющие проводить оценку на продуктивность.
2. Выявлены признаки, связанные с кущением растений риса, которые используются при создании высокопродуктивных сортов и их агротехнологий.
3. Установлены высококоррелируемые признаки, которые целесообразно использовать в качестве косвенных тестов при отборе лучших форм по урожайности.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Результаты образования и редукция боковых побегов изучаемых сортов риса в онтогенезе в зависимости от густоты стояния растений и доз минеральных удобрений.
2. Вклад главного и боковых побегов при формировании урожая риса.
3. Характеристика сортов риса по количественным признакам в зависимости от созданных экологических факторов (дозы минеральных удобрений и густоты стояния растений).
4. Изменчивость количественных признаков, определяющих урожайность.
5. Корреляционная взаимосвязь между количественными признаками сортов риса.
Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на
Международной научно-практической конференции «Селекция сортов риса, устойчивых к абиотическим и биотическим стрессам, для стран умеренного климата и центральной Азии» (Краснодар, 2008); II Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» (Краснодар, 2008); Всероссийской школе молодых ученых. «Экологическая генетика культурных растений» (Краснодар, 2009); Международной научно-практической конференции «Интенсификация и оптимизация продукционного процесса сельскохозяйственных растений» (Орел, 2009); Всероссийской научной конференции с международным участием «Инновационные направления современной физиологии растений» (Москва, 2013); Международной научно-практической конференции молодых ученых «Инновационные разработки молодых ученых для развития АПК» (Краснодар, 2014).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 работ, в том числе 2 - в изданиях рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и предложений для селекции, списка использованной литературы.
Диссертация изложена на 139 страницах текста в компьютерном исполнении и состоит из введения, четырех глав, выводов, предложения для селекции, списка использованной литературы, списка сокращений и условных обозначений, приложения. Содержит 26 таблиц, 3 рисунка. Список цитируемых литературных источников включает 220 наименований, в том числе 30 - зарубежных авторов.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Введение. Дано обоснование актуальности работы, приведены цель и задачи исследования, основные положения, выносимые на защиту, показана научная новизна и практическая значимость результатов исследования, структура и объем диссертационной работы.
Глава 1. Биологические факторы формирования куста риса и связь кущения с урожайностью (обзор литературы).
В данной главе отражена проблема и состояние изученности вопроса. Обобщены данные литературных источников отечественных и зарубежных авторов по проблеме кущения растений злаковых культур и в частности риса. Показано влияние данного признака на рост и развитие риса, на формирование его урожая.
Глава 2. Условия, объект н методика проведения исследовании.
Исследования проводили в мелкоделяночных опытах на вегетационной площадке ФГБНУ «ВНИИ риса» (2008-2010 гг.).
Для вегетационного опыта почву отбирали на орошаемом участке ВНИИ риса,
представленном рисовыми лугово-черноземными почвами, типичными для рисовых массивов низовий реки Кубани. Содержание гумуса 3,3 %. Емкость поглощения невысокая - 32,0-34,0 мг-экв./100 г почвы; среди катионов преобладают кальцин (49,9 %), магний (33,5 %) и натрий (13,0%). Реакция почвы слабощелочная (рН 7,3). Содержание валового азота — 0,17%, общего фосфора-0,16 %, валового калия - 2,30%; легкогидролизуемых соединений азота-6,4 мг/100 г и обменного аммония (N-NH4)-0,78 мг/100 г; подвижного фосфора (Р2О5) - 10,17 мг/100 г; обменного калия (К20) - 34,93 мг/100 г почвы.
В целом почвы опытного участка по водно-физическим, физико-механическим и химическим свойствам являлись достаточно плодородными для возделывания риса, отвечали поставленным задачам и позволили получить достоверные результаты по всем изучаемым признакам и вариантам.
Погодные условия, наблюдаемые за период вегетации растений риса, несколько отличались между собой в отдельные годы. Температурный режим в 2008 - 2009 годах, в июне незначительно превышал диапазон фоновой зоны, а в августе 2009 года мало отличался от него. В августе 2008 года температура воздуха выходила за верхние границы фоновой зоны. Максимальная температура воздуха во II и III декаде августа составила соответственно 36,0-36,4 °С.
В 2010 году температура воздуха в летний период нередко выходила за верхние границы фоновой зоны. Максимальная средняя температура воздуха во второй декаде июня составила 33,4 °С, а в третьей декаде июля она достигла 34,4 °С, что существенно выше границы фоновой зоны. Особенно высока была средняя максимальная температура воздуха в 2010 году, в первую декаду августа-она достигла 39,7 С. Повышение температуры воздуха в 2010 году ускорило рост и развитие риса, и усилило общее кущение растений.
В целом вегетационный период за годы проведения опытов характеризовался оптимальными агрометеорологическими условиями для роста и развития растений риса.
Изучение продукционных процессов посевов риса проводили в вегетационном опыте на растениях пяти сортов: Рапан (st), Гамма, Ренар, Лиман и Соната, на двух фонах минерального питания с разной густотой. Опыт выполнялся в железобетонных резервуарах, позволяющих поддерживать режим орошения, характерный для полевых условий. Площадь делянки 1,2 м,2 заполненная лугово - черноземной почвой, взятой с рисовой оросительной системы ВНИИ риса. Каждой резервуар разбит на три части. В каждой из частей формируется плотность стояния растений 150,300 и 450 штук на 1м.2
Опыт закладывался на разных фонах минерального питания 1 - N24P12K12 (оптимальный); 2 - N^PisKix (высокий фон) г д.в. на 1 м2 посева. Удобрения вносили по схеме: I - N24P12K12; 2 —N36P18K18 г д.в. на 1 м.2 Фосфорное (суперфосфат двойной), калийное (хлорид калия) и половина азотного удобрения (аммоний сернокислый), которые вносили в почву на глубину 8-10 см перед посевом риса. Остальную часть (аммония сернокислого) вносили в виде двух подкормок в начале (3 листа) и середине (6 листьев) фазы кущения. Семена высевали по соответствующим трафаретам, с помещением в каждое гнездо двух зерновок (расстояние между гнездами 3,5 см), что обеспечивало равномерное распределение их по площади питания. После посева резервуары увлажняли водой до полной влагоемкости почвы. После получения всходов
производили их прореживание с оставлением в гнезде по одному примерно одинаково развитому растению, что усредняло их разнокачественность. Режим орошения -укороченное затопление. Постоянный слой воды создавали в фазу всходов. Отбор проб растений для лабораторных исследований проводили по фазам вегетации: кушение, цветение и полная спелость.
Фенологические наблюдения за посевами и биометрический анализ растений и урожая зерна проводили по методике, принятой во ВНИИ риса (Сметании А.П., Дзюба В.А. и др., 1972). В фазу кущения, на густоте 300 шт./м2 и оптимальном фоне минерального питания N24P12K12, на закрепленных рядках посева, проводили наблюдения за динамикой побегообразования и редукцией части образовавшихся боковых побегов. Для этого навешивали на образовавшиеся побеги этикетки с указанием его порядкового номера. Фиксировали дату появления и отмирания стебля. Отмечали лист, из пазухи которого появился данный побег. В конце фазы кущения, когда в растениях образовался 8-й лист, исследовали массу побега и его органов: стебля, листьев и метелки в фазу цветения риса. Для этого отбирали пробы, включающие 10 этикетированных, типичных для всего посева растений, которые разделяют на главные и боковые побеги и определяют их сырую массу. Затем побеги расчленяли на листья и стебель, определяли сырую и сухую массу этих органов и их соотношение в целом побеге. Определив сухую массу этих органов, измельчали для последующего анализа на содержание азота. Часть свежей массы стеблей, тщательно растирали и кипятили в 80 % этаноле при 15 минутной экспозиции для дальнейшего анализа углеводов. Аналогичные определения сухой массы отдельных органов и отбора их проб для последующего анализа проводили в фазу цветения и полной спелости.
В течение вегетационного периода выполнялись следующие измерения: сухой и сырой надземной массы и ее отдельных органов (листьев, стебля, метелки, зерна), площадь листовой поверхности (Скаженник М.А., Воробьев Н.В., Досеева O.A., 2009). На основании этих измерений рассчитывали фотосинтетический потенциал (ФП), чистую продуктивность фотосинтеза (ЧПФ), индекс листовой поверхности (ИЛП) и среднесуточные приросты фитомассы посева на 1м2 (Ничипорович A.A.,1961, Скаженник М.А., Воробьев Н.В., Досеева O.A., 2009). Отбирались пробы растений для определения содержания общего азота (по Кьельдалю) (Ермаков А.И., 1972, Скаженник М.А., Воробьев Н.В., Досеева O.A., 2009). Содержание неструктурных углеводов в главных и боковых стеблях определяли колориметрическим методом с антроном (Воробьев Н.В.,1985). Полученные данные были обработаны методами биометрической
статистики (Дзюба В.А., 2007).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.
Глава 3. Фотосинтетическая и продукционная деятельность растений сортов
риса
3.1 Рост и развитие растений риса
Для роста и развития риса большое значение имеет кущение растений. В фазу кущения формируется густота стеблестоя посева, его ассимиляционная поверхность, происходит дифференциация конуса нарастания на метамеры генеративных органов, определяется потенциальная продуктивность метелки. На формирование боковых побегов
значительное влияние оказывает густота стояния растений.
Повышенный коэффициент общего кущения растений оказывает отрицательное влияние на образование массы продуктивных побегов сортов риса, о чем свидетельствуют высокие и отрицательные коэффициенты корреляции между данным признаком и массой побегов в конце фазы кущения на разной густоте посева, которые варьируют от г = -0,90±0,20 до - 0,98±10. Коэффициент детерминации показывает, что эти два признака в 81 % случаев контролируются генотипами ив 19 % случаев их значения зависят от других факторов.
3.2 Фотосинтетическая и продукционная деятельность сортов риса в зависимости от фона питания и густоты стояния растений.
Формирование высокой урожайности риса, прежде всего, связано с образованием оптимальной по размерам листовой поверхности посевов, обеспечивающей максимальное поглощение энергии солнечной радиации.
Величина оптимального диапазона ИЛП сортов является важной его характеристикой, свидетельствующей о его реакции на уровень азотного питания и загущение посевов. Более точную информацию о размерах ассимиляционной поверхности посева за период вегетации растений дает фотосинтетический потенциал. Чистая продуктивность фотосинтеза характеризует суточную разницу между фотосинтезом и дыханием целого растения, отнесенную к единице листовой поверхности (Мокроносов А.Т., 1963; Кумаков 1989).
По результатам исследования фотосинтетической деятельности растения (табл. 1) видно, что загущение оказывает существенное влияние на эффективность процесса фотосинтеза, снижая величину чистой его продуктивности. Снижение ЧПФ связано с увеличением самозатенения листьев в густом ценозе, приводящим к снижению интенсивности фотосинтеза и с повышением расхода ассимилятов на дыхание в связи с возрастанием биомассы посева и ростом содержания в ней белковых соединений. Обнаружена отрицательная связь между величиной ЧПФ и густотой стояния растений г=-0,89±0,17. Коэффициент детерминации указывает, что эти две характеристики в 79,2 % случаев контролируются генотипами растений и в 20,8 % случаев они зависят от условий среды. Сортовые различия на всех густотах по величине этого признака не велики. Это говорит об одинаковой интенсивности работы фотосинтетического аппарата исследуемых сортов на одном фоне минерального питания. Установлена прямая зависимость между величиной ЧПФ и коэффициентом общего кущения г = 0,76±0,24. Эти признаки в 57,7 % случаев зависят от генотипов и в 42,3 % они формируются при других факторах.
В фазу цветения, при густоте 150 шт./м2 у всех исследуемых сортов индекс листовой поверхности был небольшим (ИЛП = 3,2 - 3,7 м.2/м2). При этом энергия ФАР с единицы площади поглощается не полностью, что обуславливает формирование невысокого урожая. При увеличении густоты стояния растений 300-450 шт./м2 возрастает и индекс листовой поверхности, обеспечивающий максимальное поглощение ФАР и формирование высокого урожая зерна.
Коэффициент корреляции между величиной ИЛП посева в период цветения и урожайностью сортов на среднем фоне питания составил г = 0,85±0,26. Коэффициент детерминации показывает, что признаки в 72,2 % случаев формируются за счет генотипов
и в 27,8 % случаев они зависят от других факторов. Это свидетельствует о том, что индекс листовой поверхности является одним из важных признаков при формировании агрофитоценоза сорта риса.
Важнейшим показателем интенсивности работы фотосинтетического аппарата сорта является скорость накопления сухой биомассы посевом на соответствующей площади в единицу времени. В исследуемых сортах, в результате увеличения густоты до 300 растений на 1 м2 и размеров отдельных побегов, интенсивность суточных приростов фитомассы возрастает. На более загущенных и изреженных посевах этот показатель снижается.
Таблица 1 - Фотосинтетическая деятельность сортов риса в зависимости от густоты посева на фоне минерального питания при К24Р|гК.12 (2008-2010 гг.)
Сорт Густота посева, шт./м2 Коэффициент ИЛП, м7/м7 сз и гч— 5 я о Ч X Е Ч С е * ЧПФ, г./м,2 листьев сутки Суточный прирост биомассы, г./м2/сутки
общего кущения, ед. продуктивного кущения, ед. 8 листьев. цветение.
Рапан в!. о 2,9 2,3 3,53 3,50 1,67 15,71 21,7
Гамма 2,7 2,1 3,28 3,22 1,50 13,11 18,6
Ренар 3,5 2,6 3,42 3,67 2,33 14,35 21,1
Рапан .41. О о ГЛ 2,2 1,5 5,34 4,53 1,91 5,14 24,8
Гамма 2,3 1,5 5,61 5,04 2,27 4,33 22,2
Ренар 2,9 1,8 6,10 5,62 3,75 4,66 23,7
Рапан 51. о «Л •ч- 1,7 1,0 5,89 4,62 2,05 3,67 19,2
Гамма 1,9 1,0 6,64 4,44 2,14 4,03 22,9
Ренар 2,1 1,1 6,81 5,23 3,47 3,85 22,8
НСР 05 вар. 0,17 0,19 0,17 0,19 0,09 0,86 0,81
"Примечание - ФП, ЧПФ и суточный прирост биомассы в период 8 листьев - полная спелость
Данные о содержании в стеблях углеводов, в конце фазы кущения сортов Рапан, Гамма и Ренар на фоне минерального питания при ЫгдРпКп и густоте посева 300 шт./м2 представлены в таблице 2. Следует отметить, что повышенное кущение оказывает отрицательное влияние на образование массы продуктивных побегов сортов риса в конце фазы кущення, главным образом за счет уменьшения массы стеблей. Отрицательное влияние оно оказывает и на содержание в стеблях запасных неструктурных углеводов, о
чем свидетельствуют высокие и отрицательные коэффициенты корреляции между их величиной и количественными параметрами массы органов побега г = - 0,72±0,23; г = -0,85±0,20.
Таблица 2 - Характеристика сортов риса по общему кущению, массе побега и его органов (листьев и стебля), по содержанию в стебле неструктурных углеводов в конце фазы кущения, 2008-2010 гг.
Сорт Коэфф. общего кущения (КОК), ед. Масса побега, г Масса его листьев,г Масса стебля, г Содержание в стеблях неструктурных углеводов
Главные стебли Боковые стебли
1 б. стебель 2 б. стебель
% мг/ст. % мг/ст. % мг/ст.
Рапан St. 2,2 0,87 0,37 0,50 11,4 93,2 9,0 35,4 9,3 29,4
Гамма 2,3 1,09 0,40 0,69 7,9 70,0 9,1 45,6 - -
Ренар 2,9 0,70 0,30 0,40 7,3 44,5 6,1 28,4 10,4 20,7
НСР,,5 0,14 0,06 0,02 0,04 0,84 8,94 0,63 3,17 - -
Связь КОК с приведенными параметрами -0,79 ±0,23 -0,85 ±0,20 -0,72 ±0,23 -0,94 ±0,13 -0,97 ±0,19 -0,88 ±0,28
По данным исследователей (Алешин Е.П., Воробьев Н.В., Скаженник М.А., 1992) обнаруженные различия в массе стеблей исследуемых сортов, в первую очередь, связаны с особенностями донорно - акцепторных отношений растений в период кущения. Так щ образование большего числа боковых побегов у Ренара соответственно увеличивается расход ассимилятов главного стебля и меньше их откладывается в запас в паренхиме влагалищ листьев в виде неструктурных углеводов. Их абсолютное и относительное содержание в стеблях Рапана и Гаммы значительно выше, чем в Ренаре. Коэффициент общего кущения растений исследуемых сортов риса имеет отрицательную связь с массой побега их органов - стеблей, листьев и с содержанием в стеблях неструктурных углеводов в конце фазы кущения г = - 0,88±0,28; г = - 0,97±0,19. Эти характеристики в 77,4 %случаев формируются работой генотипов и в 22,6 % случаев их величины зависят от других факторов.
Таким образом, сравнивая содержание неструктурных углеводов в главных и в боковых стеблях, в период вегетации риса выяснилось, что большим их количеством обладали стебли главных побегов. Это говорит о том, что большая часть этих веществ из отмирающих боковых побегов оттекает в главные плодоносные стебли, обеспечивая, наряду с ассимилятами текущего фотосинтеза, хорошее их развитие с повышенной потенциальной продуктивностью метелки (Воробьев Н.В., Скаженник М.А., Ковалев B.C., 2011).
Содержание азота в растениях риса в разные фазы его вегетации имеет большое
значение в системе признаков, характеризующих сорт. Оптимальное количество содержания азота в тканях растений, при котором формируется достаточно высокая урожайность, весьма не одинакова в разных генотипах риса. Его величина является сортовым признаком (Воробьев Н.В., Скаженник М.А., Ковалев B.C., 2001).
Результаты по содержанию азота надземной массой исследуемых сортов риса в фазы кущения - полная спелость за 2008-2010 гг. показали, что в период вегетации боковые побеги исследуемых сортов риса обладали большим абсолютным содержанием общего азота, чем главные. Это вероятно связано с более развитой корневой системой сортов риса с повышенной величиной кущения.
Обнаружена прямая связь между коэффициентом общего кущения растений и содержанием азота в главных и боковых побегах риса в фазу кущения г = 0,87±0,25 -0,95±0,12, что свидетельствует о важной роли азота при формировании куста риса. Эти две характеристики в 75,6 и 90,2 % случаев формируются за счет работы генотипов и в 24,4 и 9,8 % случаев их значения зависят от других факторов.
На основании проведенных исследований можно заключить, что высокий коэффициент общего кущения увеличивает плотность посевов, в результате недостаток фотосинтетически активной радиации и доступность СОг воздуха ухудшает среду обитания внутри ценоза. В результате происходит понижение интенсивности фотосинтеза, а отсюда и уменьшение притока ассимилятов к развивающимся структурам метелки.
Увеличение густоты стояния растений сопровождалось ростом площади листьев. Это свидетельствует о том, что растения более плотных посевов имеют меньше боковых побегов и наращивание ассимиляционной поверхности у них возможно только путем роста доли крупных листьев. В данных ценозах наблюдается повышенная конкуренция за свет, что способствует увеличению линейных размеров и как следствие площади листьев.
3.3 Роль кущения при формировании урожая риса.
Для оценки вклада доли плодоносящих боковых побегов в формирование продуктивного стеблестоя проводили наблюдения за кущением и редукцией боковых побегов и роли, оставшегося числа стеблей при формировании урожая исследуемых сортов риса (таб. 3). Анализ данных показал, что доля плодоносящих боковых побегов в продуктивном стеблестое в недостаточном по густоте растений посеве очень значительна. Это связано с большим их числом. Так в сортах риса Рапан, Гамма и Ренар на оптимальном фоне минерального питания и недостаточной густоте растений (150 шт./м2) их доля в продуктивном стеблестое составила: 52,4-61,5%, при густоте растений 300 шт./м2 - 33,3 - 44,4 %. На загущенных посевах (450 шт./м2) в сорте Ренар доля боковых побегов снизилась до 16,7 %. Сорта Рапан и Гамма не образовали продуктивные боковые побеги. При этом редукция боковых побегов повышалась с увеличением густоты растений. Так при густоте посева 150 шт./м2 она составила 31,6-36,0 %, а при густоте 450 шт./м2 у Ренара 90,9 %. В других сортах боковые побега полностью редуцировались. Повышенная урожайность сортов риса формируется на оптимальном фоне питания, при коэффициенте общего кущения растений не превышающем 2,3 - 2,9 единиц, а продуктивного - 1,5 - 1,8 единиц. То есть при густоте 300 штук на 1 м2, на десять растений в среднем приходится 13-19 боковых побегов, из них пять-восемь продуктивных.
Двухфакторный дисперсионный анализ показал, что исследуемые сорта риса
значительно различаются по величине общего и продуктивного кущения растений. Она в сорте Ренар существенно выше, чем в Рапан и Гамма. Наибольшее влияние на коэффициент общего кущения принадлежит экологическому варьированию - 34,5 %, вариантам - 33,7 % и фактору В (густота посева) - 24,2 %.
Таблица 3 - Кущение и доля боковых побегов в формировании стеблестоя сортов риса при разной густоте посева на фоне минерального питания Ы24Р12^12,2008 - 2010 гг.
Сорт (Фактор А) Густота посева, шт./м2 (Фактор В) Коэффициент общего кущения, ед. Коэффициент продуктивного кущения, ед. Число продуктивных побегов, шт./м2 Число боковых побегов, шт./м2 Доля отмерших побегов, % Доля боковых побегов в продуктивном стеблестое, %
Рапан st. о »л 2,9 2,3 345 195 31,6 56,5
Гамма 2,7 2,1 315 165 35,3 52,4
Ренар 3,5 2,6 390 240 36,0 61,5
Рапан st. о о m 2,2 1,5 450 150 58,3 33,3
Гамма 2,3 1,5 450 150 61,5 33,3
Ренар 2,9 1,8 540 240 57,9 44,4
Рапан st. о 1,7 1,0 450 - - -
Гамма 1,9 1,0 450 - - -
Ренар 2,1 1,2 540 90 90,9 16,7
НСР()5 вар. 0,17 0,19 40,2 - - -
Все сказанное выше говорит о том, что величина кущения, редукция боковых побегов и продуктивная кустистость риса зависят от густоты стояния растений. С увеличением ее число боковых побегов уменьшается. Изучение роли кущения в формировании разного по величине урожая зерна сортов риса показало (таблица 4), что они различаются по продуктивности главных побегов, зависящей от общего кущения растений. Она в генотипах со средним кущением выше, чем у Ренара с высоким стеблестоем.
Установлена отрицательная связь между общим кущением и продуктивностью главного побега, которая составляет на недостаточной густоте стояния растений (150 шт./м2) г = - 0,88±0,18, а при оптимальной густоте посева (300 шт./м2) г = - 0,68±0,28. Это свидетельствует о снижении продуктивности побегов с увеличением коэффициента общего кущения. Как видно, масса зерна с главных побегов определяет как индивидуальную урожайность, так и общую (вместе с боковыми побегами) ее величину исследуемых сортов. Через их разную продуктивность проявляется и отрицательная связь между общим кущением растений и урожайностью сортов г = - 0,75±0,23 . В исследуемых
12
сортах риса, независимо от густоты стояния растений, продуктивность боковых метелок оказалась ниже главных. На посевах с пониженной густотой растений, практически половину урожая дают боковые побеги, что определяется их повышенным количеством на единице площади. Доля вклада боковых побегов при формировании урожая на оптимальной густоте стояния растений варьирует от 23,5 до 36,0 %. Однако, из-за снижения числа главных побегов и их продуктивности урожайность на недостаточно густых посевах существенно ниже, чем на оптимальных вариантах. При более плотном посеве 450 шт./м2 в сорте Ренар урожайность с боковых побегов составила 0,091 кг/м,2 а в сортах Рапан и Гамма боковые побеги все редуцировались.
Таблица 4 - Роль главного и боковых побегов в формировании урожайности сортов риса в зависимости от густоты стояния растений на фоне минерального питания Ыг^РпК.^, 2008-2010 гг.
Сорт (Фактор А) Густота стояния ,2 растении, шт./м (Фактор В) Коэфф. общего кущения, ед. Общая урожайность, кг/м2 Масса зерна с побега, г Урожайность, кг/м2 Доля боковых побегов в общем урожае, %
главных боковых с главных с боковых
Рапан 51. о 2,9 0,861 2,89 2,07 0,437 0,424 49,2
Гамма 2,7 0,763 2,88 1,93 0,436 0,327 42,9
Ренар 3,5 0,802 2,48 1,76 0,427 0,375 46,8
Рапан 51. о о гл 2,2 1,004 2,50 1,39 0,756 0,248 24,7
Гамма 2,3 1,020 2,58 1,45 0,780 0,240 23,5
Ренар 2,9 1,018 2,15 1,53 0,652 0,366 36,0
Рапан в!. О 1,7 0,966 2,13 - 0,966 - -
Гамма 1,9 1,051 2,32 - 1,051 - -
Ренар 2,1 0,989 1,98 1,21 0,898 0,091 9,2
НСР05 вар. 0,19 0,09 0,16 - 0,11 - -
Полученные данные были обработаны методом двухфакторного дисперсионного анализа, который позволил определить влияние генотипов (фактор А) и густоты стояния растений (фактор В) на общую урожайность главных и боковых побегов. Анализ показал преимущество сортов Рапан и Гамма и густоты стояния 300 шт./м2. Доминирующее влияние на урожайность сортов оказывают: общее варьирование (34,5 %), варианты (33,8 %) и фактор В (густота стояния растений) - 29,9 %.
Данные, характеризующие вклад боковых побегов в урожай зерна риса, и анализ взаимоотношений между главными и боковыми побегами свидетельствует о важной роли
кущения риса.
Для установления связи доли редукции побегов с урожайностью и её элементами в течение трех лет (2008-2010) проводили изучение продуктивности пяти сортов риса (Лиман, Рапан ее., Гамма, Ренар, Соната) на фоне ^Р^Кю и густоте растений 300 шт./м2.
Таблица 5 - Связь доли редукции побегов с урожайностью и элементами ее структуры сортов риса, 2008-2010 гг.
Сорт Доля редукции побегов, % Число побегов, шт./м.2 Число зерен на метелке, шт. Озерненность агрофитоценоза, м, тыс. шт. Коэффициент хозяйственной эффективности фотосинтеза, % Урожайность, кг/м.2
Лиман 52,6 570 59,5 34,5 43,4 0,866
Рапан st. 58,3 450 84,1 38,8 44,7 1,004
Гамма 61,5 450 87,2 39,7 48,9 1,020
Ренар 57,9 540 70,2 37,7 43,6 1,018
Соната 89,9 360 68,9 24,8 37,1 0,726
НСР05 вар. 0,91 11,4 3,70 5,75 - 0,14
Корреляция доли редукции побегов с урожаем и его элементами -0,87±0,18 -0,87±0,13 -0,74±0,19 -0,75±0,18
Как видно, сорт Соната отличался от других меньшей урожайностью. Снижение урожая произошло за счет увеличения редукции побегов, меньшего числа зерен на метелке и количества побегов на единице площади. Установлена отрицательная корреляционная связь между долей редукции побегов с: числом побегов (г = - 0,87±0,18); числом зерен на 1 м2 (г = - 0,87±0,13); с Kv01. (г =-0,74±0,19) и урожайностью (г =-0,75±0,18). Из этого следует, что при снижении доли редукции боковых побегов повышается урожайность за счет увеличения емкости агрофитоценоза и коэффициента хозяйственной эффективности фотосинтеза (Кх0].). Поэтому определение доли редукции побегов генотипов риса имеет большое значение в селекции при оценке образцов на продуктивность.
Представленные в таблице 6 результаты показали, что исследуемые сорта при густоте посева 150 шт./м2 сформировали фитоценоз с меньшим количеством продуктивного стеблестоя. Стимулирование кущения растений путем внесения повышенной дозы удобрения не привело к образованию оптимального числа продуктивных побегов на 1 м,2 их количество варьировало от 390-465 шт./м,2 что недостаточно для получения высокого урожая. Урожайность на посевах, при густоте стояния растений 150 шт./м2 была у сортов сравнительно невысокой, на 14-25 % ниже, чем при варианте 300 шт./м.2
Таблица 6 - Урожайность и элементы ее структуры у сортов риса в зависимости от фона питания и густоты стояния растений, 2008-2010 гг.
Густота посева, шт./м2 (Фактор А) ♦Вариант (Фактор В) Сорт (Фактор С) Число побегов, шт./м2 Число зерен на метелке, шт. Число зерен на 1 м2,тыс. шт. Пустозерность, % 0 « Урожайность
"г is откл. от st.,%
о VI 1 Рапан st. 345 100,1 35,1 11,1 47,2 0,861 100,0
Гамма 315 92,7 29,3 8,3 46,6 0,763 -11,4
Ренар 390 76,6 29,8 21,7 42,6 0,802 -6,8
2 Рапан st. 390 87,3 34,0 17,5 40,8 0,804 100,0
Гамма 465 89,7 40,8 15,21 43,2 0,959 +19,3
Ренар 435 75,1 32,7 21,8 39,7 0,816 +,1,5
О О 1 Рапан st. 450 84,1 38,8 9,7 44,7 1,004 100,0
Гамма 450 87,2 39,7 8,0 48,9 1,020 +1,6
Ренар 540 70,2 37,7 14,0 43,6 1,018 +1,4
2 Рапан st. 570 77,0 44,6 19,2 44,7 1,106 100,0
Гамма 630 73,2 46,5 15,2 42,0 1,100 -0,5
Ренар 750 61,1 46,3 14,9 37,1 1,194 +7,9
О «л 1 Рапан st. 450 84,2 37,9 8,7 47,7 0,966 100,0
Гамма 450 90,3 40,6 5,5 47,8 1,051 +8,8
Ренар 540 70,0 34,8 14,3 43,4 0,989 +2,4
2 Рапан st. 630 81,4 48,3 12,7 45,5 1,235 100,0
Гамма 630 76,0 46,8 12,8 42,2 1,139 -7,8
Ренар 765 58,8 44,2 17,2 38,5 1,114 -9,8
HCPos вар. 11,76 7,30 1,18 - - 0,06 -
"■Примечание 1 - N24P12K.12; 2 - N^PisK-is г. д.в. на 1 м/
Оптимальная густота продуктивного стеблестоя 570-630 шт./м2 в сортах Рапан и Гамма сформировалась при густоте стояния растений 300 шт./м2 и фоне минерального питания N!6PisKis- В сорте Ренар образовалось 750 побегов на 1 м2. При этом во всех
15
сортах сформировалась достаточно высокая урожайность, которая варьировала от 1,100 до 1,194 кг на 1 м . При густоте посева 450 шт./м2 на оптимальном фоне минерального питания сорта Рапан и Гамма не образовали продуктивных боковых побегов, но при этом на главных побегах сформировались высокопродуктивные метелки Из сказанного следует, что сорта по-разному реагируют на загущение посевов. Так Рапан с увеличением числа стеблей до 630 шт./м2 повышает урожайность, а Ренар ее снижает, что вероятно, связано с образованием у последнего сорта большего числа побегов, оказывающих отрицательное влияние на его урожайность.
Трехфакторный дисперсионный анализ показал преимущество сортов Рапан и Гамма, дозы минеральных удобрений ЫзбР^Ки, густоты стояния 450 шт./м2. Доминирующий вклад в формирование урожайности сортов риса вносят: общее варьирование (35, 0 %), варианты (34,2 %), фактор А (густота посева, 23,6 %), фактор В (сорт, 5,2 %). Остальные виды дисперсии либо малы, либо имеют отрицательное влияние на формирование урожайности зерна сортов риса.
Все сказанное выше говорит о том, что величина кущения, редукция боковых побегов и продуктивная кустистость риса зависит от густоты стояния растений. С увеличением ее число боковых побегов уменьшается. Характеристика вклада боковых побегов в урожай зерна риса и анализ взаимоотношений между главными и боковыми побегами необходимы для определения роли кущения в формировании разного урожая сортов риса.
Глава 4 Изменчивость количественных признаков сортов риса, формирующих урожайность под влиянием доз минеральных удобрений и густоты стояния растений
С помощью трехфакторного дисперсионного анализа было установлено статистически достоверное влияние минеральных удобрений и густоты стояния растений на следующие признаки (рис. 1): озерненность агрофитоценоза; число побегов на 1 м2; масса 1000 зерен; число зерен на метелке и коэффициент хозяйственной эффективности фотосинтеза.
Число побегов
■ Общее варьирование
■ Варианты
■ Фактор А-густота стояния, игт./м2 и Фактор В-минеральное питание
Озерненность агрофитоценоза
■ Общее варьирование
■ Варианты
■ Фактор А-густота стояния, шт./м2
■ Фактор В-минеральное питание
Масса 1000 зерен
■ Общее варьирование
■ Варианты
■ Фактор А-густота стояния, шт./м2
■ Фактор В-минеральное питание
■ Общее варьирование
■ Варианты
■ Фактор А-густота стояния, шт./м2
■ Фактор В-минеральное питание
Коэффициент хозяйственной эффективности фотосинтеза
■ Общее варьирование
■ Варианты
■ Фактор В-минеральное питание
Рисунок 1 - Влияние изучаемых факторов на некоторые количественные признаки сортов риса
При формировании продуктивности агрофитоценоза доля вклада фактор А (густота стояния растений) составляет 16,5%, фактора В (дозы минеральных удобрений) - 11,3 %.
Доля вклада фактора А (густота стояния растений) при образовании и сохранении растений составляет 14,7%, доля вклада фактора В (дозы минеральных удобрений) составляет 12,3 %.
На признак масса 1000 зерен достоверное влияние оказали дозы минеральных удобрений. Доля влияния фактора В (дозы минеральных удобрений) при формировании массы 1000 зерен составляет 21,0 %.
На признак - число зерен на метелке оказал влияние сорт. Доля вклада фактора С (сорт) в образование числа зерен на метелке составляет 13,0 %.
На физиолого-морфо-биометрического признак КХОз- значительное влияния оказали сорта и дозы минеральных удобрений. Доля влияния фактора С (сорт) на уборочный индекс составляет 13,0 %. Доля вклада фактора В (дозы минеральных удобрений) составляет 14,9 %.
4.1 Корреляционная взаимосвязь между признаками сортов риса.
Изучение корреляционных взаимосвязей между признаками имеет большое теоретическое и практическое значение при решении селекционных задач.
Для изучения корреляционной взаимосвязи между количественными признаками были взяты значения фактора варианта по всем сортам. Эти значения принимали за основу вариационных рядов девяти признаков. В наших исследованиях признак урожайность высоко коррелирует с двумя характеристиками сортов риса. Так урожайность и число зерен на м2 показали корреляцию г=0,93±0,10. Это значит, что с увеличением озерненности агрофитоценоза возрастает урожайность. Для объяснения этой биологической взаимосвязи воспользовались коэффициентом детерминации - это квадрат коэффициента корреляции 0,932=0,86. Это значит, что в 86 % случаев коррелируемые признаки число зерен на 1 м2 и урожайность контролируются генотипами, а в 14 % случаев их величины зависят от других факторов.
Урожайность и число продуктивных побегов на 1 м2 показывают высокую корреляцию г=0,78±0,16. Коэффициент детерминации у них г2= 0,782=0,61. Это говорит о том, что в 61 % случаев эти два коррелируемых признака контролируются сортами, а в 39 % случаях они зависят от других факторов.
Между признаками: коэффициентом хозяйственной эффективности фотосинтеза и числом зерен на метелке обнаружена высокая корреляционная связь г=0,75±0,16. Коэффициент детерминации у них 0,752=0,56. Это значит, что в 56 % случаев количество зерен в метелке сортов риса детерминировано генотипом, а в 44 % случаев другими условиями.
Число продуктивных побегов на 1 м2 и число зерен на 1 м2 показывают высокую корреляцию г = 0,85±0,13. Коэффициент детерминации у них ¿= 0,852=0,72. Это свидетельствует о том, что данные коррелируемые признаки в 72 % случаев формируются за счет проявления их генотипов и в 28 % случаев их величины зависят от других факторов.
Между признаками: коэффициентом общего кущения и коэффициентом продуктивного кущения установлена высокая корреляция г=0,96±0,10. Коэффициент детерминации у них г2= 0,962=0,92. Это значит, что эти два признака в 92 % случаев формируются за счет проявления генотипов и в 8 % случаев они зависят от других факторов.
Высокая отрицательная связь обнаружена между коэффициентом хозяйственной эффективности фотосинтеза и пустозерностью (г = -0,75±0,16). Это значит что, с увеличением коэффициента хозяйственной эффективности снижается пустозерность.
При обработке результатов научных исследований с помощью прямолинейной корреляции в матрице коэффициентов корреляции было обнаружено 5 пар коррелируемых признаков (урожайность и число зерен на 1 м2; урожайность и число продуктивных побегов на 1 м2; коэффициент хозяйственной эффективности фотосинтеза и число зерен на метелке; число продуктивных побегов на 1 м2 и число зерен па 1 м2; коэффициент общего кущения и коэффициент продуктивного кущения), показавших высокую взаимосвязь, которые, могут быть использованы при создании новых высокопродуктивных сортов риса.
ВЫВОДЫ
1. Экспериментально установлено, что на оптимальном фоне минерального питания (N24P12K12) и густоте стояния растений сортов риса 150, 300, 450 шт./м2 в начале
кущения образование боковых побегов шло очень интенсивно, к концу фазы стеблеобразования этот процесс завершился, и с наступлением трубкования наблюдалось значительное отмирание части боковых побегов. Наибольшее количество боковых побегов на единице площади наблюдалось при густоте 450 шт./м.2 Меньшим их количеством обладали посевы с густотой стояния растений 150 шт./м.2 Интенсивность кущения сорта Ренар была значительно выше, чем в сортах Рапан и Гамма.
2. Выявлено, что высокий коэффициент общего кущения оказывает отрицательное влияние на образование массы продуктивных побегов сортов риса в конце фазы кущения, главным образом за счет уменьшения массы стеблей. В фазу цветения данный признак проявляет такое же влияние на их рост, развитие и образование массы продуктивных побегов, о чем свидетельствует обратная связь между коэффициентом общего кущения с массой побегов и их органов - стеблей, листьев и метелок в фазы кущения и цветения (г = - 0,90±0,20 - г = - 0,98±0,10).
3. Установлено, что при увеличении густоты стояния растений от 150 до 450 шт./м2 происходит снижение величины чистой продуктивности фотосинтеза. Обнаружена отрицательная связь между величиной ЧПФ и густотой стояния растений г = - 0,89±0,17. Но при этом увеличениие густоты посева до 300-450 шт./м2 сопровождается ростом площади листьев, что обеспечивает максимальное поглощение ФАР и формирование высокого урожая зерна. Коэффициент корреляции между величиной индекса листовой поверхности посева в период цветения и урожайностью сортов на оптимальном фоне питания составляет г = 0,85±0,26. Все это указывает на то, что индекс листовой поверхности является одним из важных признаков при формировании агрофитоценоза сорта риса.
4. Показано, что в фазу кущения отрицательное влияние оказывает повышенный коэффициент общего кущения на содержание в стеблях запасных неструктурных углеводов, о чем свидетельствуют высокие и отрицательные коэффициенты корреляции между их величиной и количественными параметрами массы органов побега (г = -0,72±0,23 - г = - 0,85±0,20). Большим количеством неструктурных углеводов обладали стебли главных побегов, что обеспечивало, наряду с ассимилятами текущего фотосинтеза, хорошее их развитие с повышенной потенциальной продуктивностью метелки.
Установлена прямая связь между коэффициентом общего кущения растений и содержанием азота в главных и боковых побегах риса в фазу кущения, которая варьирует от г = 0,87±0,25 до г = 0,95±0,12, что говорит о важной роли азота при формировании куста риса.
5. На недостаточной по густоте растений посевах (150 шт./м2) на долю боковых побегов приходится до половины общего урожая ценоза. Однако в сортах с повышенной долей таких стеблей урожайность не увеличивается из-за снижения общего числа продуктивных побегов, что не позволяет оценивать сортообразцы на таких посевах.
6. Максимальное число продуктивных побегов на единице площади - 450-540 штук на 1 м2 у сортов сформировалось при густоте растений 300 шт./м2 и коэффициенте продуктивного кущения 1,5 - 1,8 единиц.
7. Установлено, что общее кущение отрицательно влияет на урожайность и элементы ее структуры, о чем свидетельствуют высокие отрицательные связи данного показателя с урожаем (г = - 0,75±0,23), с продуктивностью главной метелки (г = -
0,86±0,18), с KN03. (r = - 0,84±0,19), что привело к образованию боковых непродуктивных побегов, которые в вначале развития функционируют за счет питательных веществ главных побегов, а затем затеняют их.
8. Формирование компонентов урожая сортов риса - массы зерна с метелки и числа продуктивных побегов на единице площади в значительной степени зависит от доли редукции образовавшихся боковых стеблей. При снижении величины этого признака увеличивается масса зерна плодоноса, густота продуктивного стеблестоя, коэффициент хозяйственной эффективности фотосинтеза (Кхоз.) и урожайность. Количественные параметры этих признаков необходимо использовать при оценке сортов риса на продуктивность.
9. Определены доли вкладов различных типов варьирования при формировании следующих количественных признаков сортов риса: масса 1000 зерен, число побегов на 1 м , озерненность агрофитоценоза, число зерен на метелке и коэффициент хозяйственной эффективности фотосинтеза. Доля вкладов вариантов опыта в формирование значений этих признаков варьируют от 33,4 % до 36,7 %; доли вкладов сортов варьирует от 12,3 % до 14,7 %; доли вкладов минеральных удобрений изменяются от 11,3 % до 21,1 %. На долю всех вкладов густоты стояния растений при формировании признаков приходится в среднем 15,3 %. Наибольший вклад в формирование признаков вносят варианты опыта (средний вклад 35,1 %).
10. Корреляционный анализ между признаками сортов риса с учетом фона минерального питания и густоты стояния растений позволил обнаружить высокие генотипические взаимосвязи со следующими признаками: урожайностью и: числом зерен на 1 м2 (г=0,93±0,10); числом продуктивных побегов на 1 м2 (г= 0,78±0,16); коэффициентом хозяйственной эффективности фотосинтеза: и числом зерен на метелке (г=0,75±0,16); числом продуктивных побегов на 1 м2 и числом зерен на 1 м2 (г=0,85±0,13); коэффициентом общего кущения и коэффициентом продуктивного кущения (г = 0,96±0,10). Высокая отрицательная связь определена между коэффициентом хозяйственной эффективности фотосинтеза и пустозерностью (г= -0,75±0,16).
Коэффициенты корреляции могут быть использованы при разработке моделей и создании новых высокопродуктивных сортов риса.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ
1. При создании новых высокоурожайных сортов риса, необходимо учитывать высокую отрицательную связь коэффициента общего кущения с урожаем (г= - 0,75±0,23) и сильную положительную взаимосвязь его со следующими признаками: коэффициентом хозяйственной эффективности фотосинтеза (г = 0,87±0,18); числом продуктивных побегов на 1 м2 (г=0,78±0,16); числом зерен на 1 м2 (г= 0,93±0,10).
2. На недостаточных по густоте растений посевах (150 шт./м2) больше половины урожайности приходится на боковые побеги, однако зерновая продуктивность сортов не увеличивается из-за снижения количества продуктивных побегов на 1 м2, что не позволяет проводить на таких посевах оценку генотипов на продуктивность. Поэтому целесообразно устанавливать такой диапазон густоты стояния растений, при котором сформируется оптимальное число продуктивных побегов на единице площади - 450-540 штук на 1 м.2
СПИСОК РАБОТ ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Работы, опубликованные в изданиях, рекомендованных ВАК:
1. Воробьев, Н.В. Формирование урожая сортов риса при различной густоте посева / Н.В. Воробьев, М.А. Скаженник, B.C. Ковалев, Т.С. Пшеницина, O.A. Брагина // Зерновое хозяйство России - 2012. - № 6. - С. 16-18.
2. Брагина, O.A. Роль главных и боковых побегов при формировании урожая риса / O.A. Брагина, М.А. Скаженник, Н.В. Воробьев // Зерновое хозяйство Росси-2014.-№ 4(34).-С. 5-9.
Работы, опубликованные в других изданиях:
3. Воробьев, Н.В. Влияние кущения риса на рост, развитие и формирования урожая / Н.В. Воробьев, М.А. Скаженник, Т.С. Пшеницына, O.A. Брагина // Инновационные направления современной физиологии растений: Материалы Всероссийской научной конференции с международным участием. Москва - 2013 г. С. - 46-47.
4. Брагина, O.A. Роль главного и боковых побегов растений риса при формировании урожая в зависимости от агрофитоценоза / O.A. Брагина, М.А. Скаженник // Сборник статей II Международной научно-практической конференции молодых ученых, преподавателей, аспирантов, студентов. Краснодар, 6-8 августа 2014 г. - Краснодар: ГНУ ВНИИ риса,-С. 157-162.
5. Князева, O.A. Влияние густоты всходов и уровня минерального питания на урожайность и элементы ее структуры у новых сортов риса / O.A. Князева // Экологическая генетика культурных растений: Материалы всероссийской школы молодых ученых. Краснодар - 2009 г. С. - 251-253.
6. Князева, O.A. Влияние густоты всходов и уровня минерального питания на урожайность и элементы ее структуры / O.A. Князева, М.А. Скаженник // Интенсификация и оптимизация продукционного процесса сельскохозяйственных растений: материалы Международной научно-практической конференции. - Орел, 2009 - С. — 268-271.
7. Князева, O.A. Кущение и его роль в формировании стеблестоя / O.A. Князева // Материалы международной научно-практической конференции «Селекция сортов риса, устойчивых к абиотическим и биотическим стрессам, для стран умеренного климата и центральной Азии» 2008. - С. - 94-97.
8. Князева, O.A. Кущение риса один из факторов формирования урожая / O.A. Князева, М.А. Скаженник // Нетрадиционное растениеводство. Селекция. Охрана природы. Эниология. Экология и здоровье: материалы XVII Международного симпозиума. Симферополь, 2008. - С. - 566-567
9. Князева, O.A. Роль побегов кущения в формировании урожая риса. / O.A. Князева // Научное обеспечение агропромышленного комплекса: материалы II Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых - Краснодар, 2008. - С. - 31-33.
10. Князева, O.A. Роль побегов кущения в формировании урожайности новых сортов риса, в зависимости от густоты всходов / O.A. Князева // Нетрадиционное растениеводство. Селекция и генетика. Экология и здоровье: материалы XVIII международного симпозиума. - Симферополь, 2009. - С. - 459-461.
Подписано в печать 17.11.2014 Формат А5 60x84 1/16 Печать цифровая Усл. Печ. л. 1,0 Заказ № 2190
бумага офсетная
Тираж 100 экз.
Типография «Световод» 3500004, г. Краснодар ул. Калинина 134/2
- Брагина, Олеся Анатольевна
- кандидата биологических наук
- Краснодар, 2014
- ВАК 06.01.05
- Физиологические характеристики главного и боковых побегов у сортов двурядного ячменя в связи с продуктивностью
- Совершенствование технологии выращивания сортов яровой мягкой пшеницы в степной зоне Южного Урала
- Зимостойкость, минеральное питание и продуктивность озимой пшеницы
- ЗИМОСТОЙКОСТЬ, МИНЕРАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ
- Ретроспективный анализ сортов яровой пшеницы, рекомендованных для возделывания в Центральном районе Нечерноземной зоны РФ в 1930-2000 гг.