Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ОСНОВНЫХ ЛУКОВЫХ КУЛЬТУР (ЛУК РЕПЧАТЫЙ, ПОРЕЙ, ЧЕСНОК)
ВАК РФ 03.00.12, Физиология и биохимия растений
Автореферат диссертации по теме "СРАВНИТЕЛЬНАЯ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ОСНОВНЫХ ЛУКОВЫХ КУЛЬТУР (ЛУК РЕПЧАТЫЙ, ПОРЕЙ, ЧЕСНОК)"
азербайджанский государственный агропромышленный комитет
азербайджанский научно-исследовательски и
институт овощеводства
На правах рукописи УДК 581.1.635.25.261.262
АСКЕРОВ ЛЛАМДАР ТАГИ оглы
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ОСНОВНЫХ ЛУКОВЫХ КУЛЬТУР (ЛУК РЕПЧАТЫЙ, ПОРЕЙ, ЧЕСНОК)
Специальность 03,00.12 — физиология растений
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Баку — 1990
Работа выполнена в лаборатории физиологии и биохимии растении Азербайджанского научно-исследовательского института овощеводства Госатропрома Азербайджанской ССР (г. Баку).
Научный руководитель:
доктор биологических наук, академик АН Азербайджанской ССР Д. А. Алиев
Официальные оппоненты:
доктор сельскохозяйственных наук, профессор Ш. А. Алиев
кандидат биологических наук И. В. Азизоз
Ведущая организация: Институт физиологии и биохимии растении АН МССР.
Защита состоится « » СМхрецьЗ,__1990 г.
в часов на заседании СпАнализированного Совета
(К—004.12.01) по защите диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук при Институте ботаники им. В. Л. Комарова АН Азербайджанской ССР.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института ботаники им, В. Л, Комарова АН Азерб. ССР.
Автореферат разослан «21 _1990 г.
Ученый секретарь Специа. шрчв^ииогх) Созета, лсждндц') < <ук
ДЖАВАДОВА Р. Г.
общая характеристика работы
Актуальность темч. Для реализации задач, поставленных ШТЕ съездом КШС по увеличению производства, расширению ассортимента з улучшению качества овощей, большое значение имеет повышение урожайности таких овощных' культур как лук репчатый, лук порей и чеснок. Вря этом особое эяачеяйе имеет создание высокоурожайных сортов на фязиолого-геяетической основе и соведоенствование технологий выращивания, а также переход семеноводства на интенсивный путь,
Б последние годы разработка теоретических основ высокой продуктивности растений (Ничипорсвич, IS56, 1963, 1972, I9B2, 1988; Watson , 1956; Saeki , I960; Алиев, 1974; Росс, 1975; Тооминг, 1977; ТарчевсхиЕ, 1977} Мокроносов, 1981 и др.) явилась существенным вкладом в управление факторами, способствующими реализации потенциальной урожайности, а также вести целенаправленную селекционную работу. Это вызвало необходимость более детального изучения фстосинтетических особенностей растений основных луковых
Изучение наш взаимосвязи физиолого-биохимических в морфо-фиэиолопгоескнх показателей у различных луковых культур позволило выявить многие параметры функций фотосинтетического аппарата растений, определенными сочетаниями которых обусловливается его высокая продуктивность. . .
В этой связи представляет актуальность сравнительное исследование морфо-фи заошэгических особенностей различных видов и сортов лука, принадлежащих к различи» эколого-географяческам группам, в зависимости от возраста растений, сроков посева и пооадки, способ-ствугидах формированию высокопродуктивной фотосинтеэируодей системы.
Результаты исследований имеют немалое аначоняе в разработке путей совершенствования технологий выращивания: реализации потенциал шд возможностей растений, более рациональном ведении семеноводстве, а также в целенаправленной селекции - создании идеальной модели сорта.
Даль и задатн, цпадймумдиг- Целью диосерташювной работа являлось научение различных фотосинтетических при знаков листьев я наяисговьа органов у гено^пов лука репчатого, дум порея X чеснока в о вяза с формированием урожая луковиц « семян при рамичянх
культур.
Имв Ыэ~
сроках посева, посадки и различном возрасте растений. Бшш ао-ставлены следущае основные задачи:
- изучить ассимилирующую поверхность л фотосвнтотическвй потенциал листьев я нелистолмх органов;
- изучить продуктивность я интенсивность фотосинтеза, динамику содеркания в растениях фотоскнтетическпх пигментов я их взаимосвязь, влияние этой связи на урожай и качество лука и се-шн.
АеуЧрЗЗ Впервые в полевых условиях орошаемого зем-
леделия Азербайджана детально изучены особенности фотосинтетлчес-кой деятельности посевов я посадок лука репчатого, лука порея и чеснока в зависимости от сорта, срока выращивания и возраста растений.
Выявлено, что у местных сортов по сравнению с интродущро-ваянши асенмилирувдвя поверхность изменяется в соответствии со сроками возделывания. Например, при весеннем посеве быстрое нарастание ас симилируадей поверхности позволяет лучше использовать благоприятные почвешо-юшматические условия гола. При осеннем посеве, наоборот, до наступления эида растения образуют меньшее число листьев о меньшее площадью, что способствует уменьшению отрэяхованяя растений, соответственно увеличивается их продуктивность. .
По вашему мнению, одной из причин, лимитирувдвх продуктивность луков в услошях республики, является несоответствие роста ■ развития растений интродуцированных сортов с о кружащей средой, что приводит к ухудшении оптяко-биологическях свойств посевов, к разбалансированил процессов фотосинтеза и, как следствие этого, к хозяйственно »невыгодному распределению пластических веществ между отделении органами. Этого можно избежать, используя местные сорта, отличащвбся высокой адаптивностью к условиям среды.
Определено, что сорта изученных видов лука отличались одаь от другого по таким фотосивтестческим параметрам как фотосинтети-ческвй потенциал (ФП), содержание хлорофилла (СХ) и интенсивность фотосинтеза (№). Возрастание показателей этих признаков у лука репчатого, лука порея в чеснока при осеннем сроке выращивания и на третьем году жизни свидетельствует о возможности оптимизации сх для получения высоких урожаев.
Установлено, что высокая урожайность новых сортов чеснока, получению: от сорта Исмвилданский местный путем изменения такте- ,
ратуры хранения луковиц, овязаяа с генэтической возможность» местного аорта, обладающего большим фотосинтетическим потенциале«, интенсивным поглощением СО^, высоким содержанием хлорофиллов ж рациональным распределением продуктов фотосинтеза, что позволяло улдгчшить обеспеченность луковнц ассимилятамк.
Выявлено также, что 7 лука порея и лука репчатого на третьем году жизни по сравнению со вторым годом улучшается фотосинтетическая деятельность растений благодаря чему и швьшаются посевные качества семян.
Практическая ценность. По результатам исследований, проведенных в В85-1987 гг. на опытном участке Азербайджанского НИИ овощеводства разработаны мероприятия по оптимизации условий выращивания дм оценки исходного материала пгя селекции луковых культур с целью улучшения и ускорения процессов создания высокоурожайных сортов, а тайке выращивания семян, имеющих важное значение при переходе на индустриальную основу возделывания. Эти предложения используются селекционерами АзНЙЙ овощеводства при создании новых сортов, получении двух урожаев семян высоких посевных ка-■ честв.
По нашим рекомендациям совхоз "Азербайджан* 1ачмасского района ежегодно на площади более Ю га получает во два урожая семян лука репчатого от одних а тех же растений без пересадки.
Ат^фртя. работу. Результат» исследований доложены на 17 республиканской конференции молодых ученых в специалистов (Баку, 1986 г.), на конференции молодых ученых и специалистов НШ "Колос" (Омск, 1969 г.), на заседания* секции ученого совета АэШИ овощеводства (1986, 1989 гг.).
ффддвдщга. По материалам "исоертащи опубликовано 5 работы.
Структура д объем работу. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, методики и уояовий исследований, результатов исследований, выводов, рекомендация производству и приложения.
Работа изложена на 160 страницах машинописного текста, включает 16 таблиц, 28 рисунков. Слисок литературы состоит в» 296 на, именований, из них 52 на иностранных языках.
Р0ир.т и методы доследований. Опыты проводили на орошаемом участке экспериментальной базы АэНИИ овощеводства, расположенной на Ашперонеком полуострове, исследовали сорта лука репчатого (Луганский, Хачмасский местный), лука порей (Каратаясквй н Зангелан-сяий) н чеснока (Джвлнлабадокий), резко отличающиеся по яроисхож-
дению, биологическим и хозяйственным признакам. Изучали влияние на урокайяость сортов весенних и осенних сроков посева и посадке, возраста и яровизации растений. Сорт Луганский позднеспелый, относится к Западному подвиду Среднеевропейской экологической группе; Хачмасский - местный сорт Азербайджанской ССР, позднеспелый; КарантансккД - позднеспелый, иностранного происхождения; Занге-ланский - селекции Азербайджанского СХИ, позднеспелый; Джалила-б адский раннеспелый, входит в состав Среднеазиатского подвида, стрелкуюгдкйся, озимый; К-05 выведен в ТСХА, яровой, средяесполый, нестрелкугащийся; Исмаиллинский - местшй сорт Азербайджанской ССР, среднеспелый. Используя его, Д.А.Рэаев получил два сортооб-раэца: ИскаиллинскиЙ-1 нестрелку адийоя, яровой и йсмаиллинский-2 стрелкующийся, озимый, которые также нами изучены.
Сорта выращивали по принятым в республике агропрашлам. Для поддержания влажности почвы на уровне 6О-0О£ НВ за вегетацию провели 15-18 поливов кордой 300-400 м3/га.
В пахотном слое опытного участка в среднем содержалось: общего гумуса 1,15?, 0,089^ общего азота, 0,Ю£ общего фосфора, 540 мг/кг почвы обменного калия. Средняя температура воздуха за вегетационный период варьировала в пределах 2,73 С0 - 36,13 С°, суша осадков за гад - 176-268 ш.
Площадь учетной делянки при выращивании лука и чеснока Л) иг, семян - 30-35 м2, Повторнозть опыта 4-кратная.
Ассамилируащю поверхность растений, фотосинтетический потенциал и чистуи продуктивность фотосинтеза определяли по общепринятой методике (А.А.Ничишрович и др., 1961), площадь ложных стеблей и стрелок - с помощью автоматического измеритета ААС-400, интенсивность' фотосинтеза - с помощью инфракрасного газоанализатора ГОА-4 (Воскресенский и др., 1065), содержание фотосинтетическкх пигментов в листьях - по методике А.А. Шлыка (1971), содержание Сахаров в листьях а луковицах - по Бертрану, аскорбиновой кислоты -по И.К.Мурри. Подученные данные обрабатывали статистически (Б.А. Доспехов, 1985).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Дидамрка аосимилнртщеЗ .доверхносги. Среди показателей, ха-рактероэущих фотоскнгетическую деятельность растений, площадь ас-симшшрущей поверхности и динамика ее формировалкя являются одни-
ки! из главных.
Как показали исследования (рис» I), динамика трастакая ас-симшшрущой поверхности у сортов лука репчатого во многом зависит от срока взращивания. Однако сорта, принадлежавшие к различным зколого-географяческим группам, по-разному реагируют на это. При весешюм посеве рост ассимилирующей поверхности у растений сорта Хачмасский мостний вдет быстрее- по сравнению с интродуцк-ронянным сортом Луганский и это преимущество сохраняется До стадии рассада (5-6 листьев), а при осениом посеве растения местно- . го сорта, благодаря адаптации к условиям среды, до наступления зимы образуют меньшую ассимилирующую поверхность по сравнению с сортом интродуцировзншл. При весеннем срока посева местшй сорт максимально' использует благоприятные почвенно-климатические условия, а при осеннем посеве растения не успевают пройти стадию яровизация. Растения интродуцированного сорта осень» проходят стадию яровизации, в результате чего весной они начинают стрелковаться, качество урожая ухудшается,
С образованием 8-9 листьев при весеннем посеве изменяется соотношение мевду сортами по площади ассимилирующей поверхности в пользу сорта Яугалский, при осенней посеве это происходит в фазе рассада, в обоих случаях это преимущество сорта Луганский сохраняется до конца вегетация.
Динамика увеличения ассимилируичей поверхности у сортов лука репчатого первого года жизни во всех вариантах взращивания характеризуется одновершинными кривыми. Максимальное значение ао-симилнрувдей поверхности совпадало о образованней 11-12 листьев: весной у сорта Луганский 60269 и 43X13 м^/га у сорта Хачкасский местный и осенью соответственно 49437 и 46400 ьг/га.
У сортов лука шрея при различных услошях выращивания ассимилирующая поверхность характеризуется двувецпиннымя кривыми из-за относительного покоя растений в середине августа и вторичном их росте осень».
Новые сорто образца чеснока Исиаиллннски£-1 в Исмавллияскнй-2 по значению показателя асснмилирущей поверхности превосходили своего родителя - сорт Исманллинскпй и контрольный сорт Дкалила-бадский. Максимальное значение аоеимилирущей гозвврзщости растений чеснока составляло: у со,га Искайллинский-! - 23506 кг/га, ИсМаиллинский-2 - 53982, К-85 г- ГО215, ДжалидаЙадский - 23683, Иомазшшнскйй. местша" - 19534 м^/га* Этот максимум у сортов К-85
- s -
Рис. X. Динамика ассшштрупцей поверхности растений лука репчатого через каждые 10 дней. Сорт Луганский: . I - вееешшй посег, 2 - осенний посев. Сорт Хачмас-скнй местный: 3 - весенний посев, 4 - осенний посев.
Г
и
• и»
[О-4
М«Н ИМ«*
Рве. 2. Динашка роста асоимдлирущей поверхности лука репчатого на семенном участке. Сорт Луганский: I - вгот рой год жизни, Z - третий год жизни; сорт Хачмасский местный: 3 - второй год жизни, 4 - третий год жизни.
Я Исмаиллинский местаый отмечался в фазе 11-12 листьев, а у остальных сортов - в фазе 8-9 листьев.
Изменение ассишлнрупцей поверхности в зависимости от возраста растения показало, что у лука репчатого ез максимальное значение было больае на второй году жизни по срашешиэ с третьи» годок в приходилось на фазы бутонизации а цветения, а у лука порея, наоборот, ассимилирующая поверхность dura дольше на третьем году лизни растения в фазе цветения. На всех варианта! семенных участков максимальное значение ассшшярупцей поверхности характеризовалось одним максимумом в течение вегетационного периода Срис. 2),
ЙроцолжигалЕроотЕ жизни листьев. На продолжительность низки листьев у различных сортов ья&чюг климатические условия года, ус-лошя минерального питания, срок и схема посева, возраст ра'стенжй, биологические особенности оортв.
7 всех видов изученных наш луковых культур перше настоящие листья бьим сакош взрослил, продолжитошюсть их жизни почти совпадает с жизнедеятельностью самого растения; оо временем она опирают я жх аесияиляты идут'на образоьаете новых листьев.
Как шдно вэ табл. I, местные сорта репчатого лука я лука порея на всех вариантах выр&ищванжя овдичвхпся оф интродуцированных по продолшятельноств изни отдельных лкяьей,что особенно четко видно на растениях от осеннего срока посева по сравнена» с веоен-шш. А новые сортообрезцы чеснояа ш »тоцу показателю превзойдя своего родителя я контролыше сорта,
IhitAMMitfl шуpoftirft йвыяюеы я чавтаА шяятативнппти Дютосинта-jja. При весеннем посеве в начале вегетация првроот биомассы у всех видов на первом году жизни «кет очекь медязкяо, Оо временем от усиливается, a â конца вегетации уменьшается.
Диалогичная варяяа набладе тся в щя ооеннеы сроке пооева. Во в отличав от весеяваго у лука репчатого неодновременно досгяга-отся максимум накоплен« биомвоон, тогда как у лука порея »то на-бявдалооь ив 30 дней раньаб, чем ври весеявш сроке посева.
Ноше сортообразцы пвонока оыячалиоь ох своего родителя i о» контрольных оортов ве толького максяшальнш значения* ятого пока, зателя, во ж его поставит* преимуществом в течение всей вегетации« что позволяет ям форшровать satcoral урожай. На семенных . учаотках прирост биомассы во всех вариантах характеризовало* одна» кахояцумом. Ведя у лука репчатого »то совпадало с фазой бутокям-ции ве вторая гаду жизни и с феяой цветеияя на третьем гаду жяаяж«
Таблица I
фододжкхшсьвосю жизни листьев растения луков (дох) ори форшроваяях урожая лука
С о р *
Срок
посева, — □осадоя X
г , 3 4 5 6 7 8 9 Ю II 12
• Я рус 11С118 В
Луганский Весна 61 \ 7$ ТО 75 70 58 49 44 38 32 20 : II
Хачмассккй'местный То же 00 80 78 76 69 56 50 44 38 30 20 Ю
Лугансяжй V Осень 83 231 207 Юб 53 46 36 28 25 20 16 8
Хачшссмй местный То «в 238 224 205 Л 00. 67 45 36 ' 25 23 19 15 7
Караетанскн» Весна Ю8 207 П2 147 124 Ю5 97 91 75 69 61 44
ЗангвлавсяаЙ То же Ю6 Ш ИЗ 141 Ю9 ЮО 93 89 74 68 59 45
Карагаавсшй Осень 67 254 262 232 151 125 109 95 76 70 59 -
ЗангелавскнЙ То же 193 267 270 169 138 128 112 Ю6 89 64 56 -
К-85 Весна 87 84 86 87 62 43 36 32 20 16 8 -
Исманллинсгай-1 То же 91 90 88 80 70 41 38 33 26 23 18 Ю
ДжалилайадскиА Осень 55 204 218 198 184 76 60 45 23 29 16 -
Исмашьливскнй местный То же 125 - 215 215 118 98 79 65 34 25 \ 20 15 -
Ксмаяллавсквй-2 Осень 126 229 223 146 124 78 68 49 24 19 17 12
- s -
то y лука порея наибольший прирост сухого вещества приходился на фазу бутонизация, за исключением растений сорта Зангелансний третьего года аиани.
Для характеристики фотосинтетической деятельности растений важное значение имеет чистая продуктивность фотосинтеза. Выявлены значительные разлитая в показателях чистой продуктивное та фотосинтеза в зависимости от условий выращивания, сорта и возраста растений. 7 лука репчатого {рис. 3) при весеннем посеве она составляла: у сорта Хачмасский местный 5,41 г/ьг.сутки против 5,07 гДг, су тки у сорта Луганский, при осеннем посеве соответственно ' 9,05 и 7,60 г/« .сутки, у сортов лука порея Зангаланский к Каран-? танский - 2,13 и 3,90 г/ьг.сутки при весеннем посеве и 4,07 и 3,S6 r/ar. сутки при посеве осеннем, а новые сортосбраэцы'чеснока ИсмашишнскиЙ-I и Исмаиллинский-2 по сравнению с родителем отличались по величине чистой продуктивности фотосинтеза: она составляла 14,25 и 8,07 против'6,89 г/м^сутма соответственно.
На игорсм а третьем году жизни растений лука репчатого (рис. 4) по величине чистой продуктивности фотосинтеза отличался сорт ХачмасскнЙ - 3,07 и 4,61 г/ы2,сутки против 2,09 и 3,63 гДг.; сутки у сорта ЛугавсвдЛ; у лука порея, наоборот, этот показатель у интродуцировшшого сорта КарантанскиЙ составим 10,94 s 10,47 г/и\сутха против 5,82 в 7,66 г/tr,сутки у сорта Зангаланский.
Таким образом, для целенаправленной селекции необходимо подбирать формы с оптимальным показателем фотосинтвтической деятельности растений, включая стабильный прирост сухого вещества и чистую продуктивность фотосинтеза, способствующе формированию высокого урожая при хорошем качестве 'продукция.
Интенсивность ^тоснятвэд. Определение сезонных изменений интенсивности фотосинтеза лист ев лука репчатого, лука порея и чеснока в зависимости от сорта, срока выращивания к возраста растений показало, что аосяшляция жми G0j значительно варьирует. Тем не менее существует определенная закономерность в ее изменении и характеризуется одноверквнно! кра1вой, вмещай максиму« в фазе раосада у лука репчатого ж лука порее' г в фазе Ê-9 листьев у растений сортов чеснока. На семенных участках во всех вариантах в фазе цветения лука репчатого сорта Луганский максимальное значение интенсивности фотосинтез!) составляло 16,97 иг/СО^Ди «чао на втором году хизга растений и 12,73 на третьем году жизни.? сорта ХачмасскиЙ местный соответственно 23,75 ж 28,42 мг/ОО^/дьг.час
Р*с,Э. Чистая^продуктивяостъ фотосинтеза растений луна репчатого. Сорт луганский: 1-весеиниК посев, 2-оденний посев. Сорт лачмаоский местный: З-весешшЙ посев, 4-ооевшЛ . ■ . посев. ■
i' Í
j» » í. I.
*« 1. ««•
Рис* 4. Ч»стая продуктивность фотосинтеза у семенных растений лука репчатого. Сорт Луганский: 1-растения второго года таз ни, 2-растения третьего года жиэин. Сорт Хачьес-ския местный: 3-растения второго гола жизни, 4-расте-ния третьего года паян.
(pio. 5,, 6),
Аналогичные результаты были получены ври выращивании сортов лука порея всех нами изученных вариантов, А у сортов чеснока: у сорта К-85 - 8,49, ИсиаиллШ1Ски8-1- 21,22, Джалилабадский -10,61, ИсиаяллинскиЙ-г - 25,46 и ИомаяллвнскиА местный - 16,99 мт COg/ai^.^ac.
Местные сорта при осеннем сроке посева в годы исследование отличались высоким уровне« интенсивности фотосинтеза по сравнению с внтродудерованными сортами.
"Свиная динамика иэменчиуд^ гщгмоцто?. Содер- \
жание шгастидных пигментов в листьях растений - один из главных показателей, обусловливающих процесс* фотосинтеза, В наших исследованиях содержание хлорофшлов характеризовалось одноверпянтми кривымилри формировании урожая лука н двувершшшмн кривда при образовании семян.
7 лука репчатого суша хлорофиллов (л б)- на первом году жизни растений максимального значения достигала при весеннем посеве в фазе рассады я составляла: у сорта Хачмесский мвссинй 66,99 против 58,19 мг/ГОО г сырой маосн у сорта Луганский, a npsf осеннем посеве'- в фаза В-9 листьев я равнялась соответственно 72,76 з 101,09 мг/ГОО г сырой массн (рис. 7). На втором я третьем roitax жиэнн растений наибольшая сумма хдорофшюв отмечалась в фазы отрастания И цветения.я равнялась: у сорта Луганский -54,24 я 56,30, Хаэдоскнй местный - 53,76 и 93,26 мг/100 г сырой массы ' {ряс, 8). 7 лука порея на первом году жизни растений при осеннем посеве наибольшая сужахлорофвллов преходилась на фазу II-I2 листьев, что объясняется увеличением хлорофилла "б" про похолодании,' и составляла: у сорта Эангеланскжй 107,17, у сорта Карантая- , с кий 8¿,60 мг/ЮО Г сырой массы, а прн весеннем посеве у сорта Заярелавский в фазе 8-Э листьев - 67,85, у сорта Карантенский в * фазе 11-12 листьев - 89,05 мг/ЮО г онрой наосы.
На втором я третьем году яизиа эта максимумы приходятся у янтрсдуцнровавного сорта на фазы стрелкования я цветения-85,60 я 79,33 ; 91,27 и 93,34, а у местного сорта » на фазы отрастания я бутонизации - 146,55 я 90,86; 127,75 и 92,92 мг/ЮО г сырой шсон. 7 растений чеснока воех сортов наибольшая суша хлорофиллов отмечена в фазе 5-6 листьев Я составляла у сортаК-85 - 92,06, йсма-яллянскяЙ-Х - 83,31, Дталадабадокий - 85,32, Исмашишнский местный - 95,94, ИскаяллинскиЙ-2 - 99,49 мг/ЮО г сырой массы,
-12-
о
Ряо. 5, Интенсивность фотосинтеза растений луна репчатого. . Сорт Луганский; 1-весенниа сооев, 2-осенннй посев. Сорт Хачмасский местный: 3-васеняий поеев, 4-осенний посев.
Ряс, 6. Интенсивность фотосинтеза у растений лука репчатого на семенном участка. Сорт Луганский: I-второго года лизни, 2-третьего года жизни. Сорт Хачмасский местный: З-второго года жизни« 4-третьего года жизни,
. <П Г I I II I I | > ' .' ' :
^ и*« ' «ж.» ■ -.-.,■■■,.'■ ■
Р*с, 7. Динамта содержания хлорофылов б листьях лука ■ репчатого, сорт Луганский: 1-веовнний поо«в, •
2-ооенний посев. Сорт Хачывссяй местЕыА: 3-ве- . . * сеюаШ посав, 4-ооенняЯ. посев.
\ . ' / ■ ч ■.
Рже. 8. Динамика содержания хлорофилла в листьях лука репчатого на семенной участке. Сорт Луганский: ■'■■■. 1-растеяяя второго года жизни, 2-растения треть-»■■'■■ его годажиэни. Сорт Хачмассквй местный: 3-рес-теяия второго года жизни, 4-растения третьего года живши
Отношение хлорофилла а:б и а+б: каротиноидам, по мкелию многих исследователей, характеризует холодоустойчивость и способность растений адаптироваться к местный условиям.
В нашем оште отношение хлорофиллов к каротиноидам у местных сортов лукових культур по сравнению с интродуцировакными всегда бшю больше в фазе рассада и в фазе цветения, что говорит о большей их адаптивности к условиям среда.
Основные показатели <Вотосину?тцческой деятельности растений. Б основном фот оси гсте тическим потенциалом, чистой гфодуктивностью фотосинтеза и коэффициентом хозяйственной эффективности характеризуется продуктивность сортов и их хозяйственная цепкость.
В наших исследованиях у лука репчатого и лука порея значение фотосинтетического потенциала за вегетацию на первом году жизни растений было больше у интродуцированных сортов но сравнениях местными сортами при осеняем посеве. Это объясняется не только площадью ассимилирущей'поверхности, но и продолжительностью жив-.ни отдельных листьев (табл. 2).
Новые сортообраэца чеснока, благодаря большой ассимилирующей поверхности и большей продолжительности жизни отдельных листьев; образуют высокий фотосинтетический потенциал, что хорошо видно особенно яри осенней посадке.
На семенном участке ш величине фотоеи нтэти ческого потеоди-ала у лука репчатого отличился местный сорт по сравнению с интро-дуцированнда. У лука порея, наоборот, по этому показателю отличился интродуцированннй сорт, что связано с его большой облиот-венностью (табл. 3).
Растения с мощным фотосмнтетичеоким потенциалом и высокой продуктивностью фотосинтеза накапливают больне сухой фитоыассы. Про »том очень важно, чтобы продукты фотосинтеза наиболее рационально использовались аа формирование хозяйственно ценно! части урожая, т.е. на К^, В года исследований наблхшалн изменения величины урожая лука в зависимости от сорта и срока посева пропорционально обяему биологическому урожаю. Вое местные сорта при осеннем сроке посева и посадки пмеш вазокий Кх09 и формируют высокий урожай. Однако отрелкуеднеоя сор™ чеснока (ДкалилабадскиЙ я Иомавялинсхнй-2) нерационально попользуют накопившиеся асснмн-ияты. Несмотря на утрату способности генеративио равдаожатьоя, они часть своих ассишлятов. расходуют яа формирование стрелок, бульбочек и цветков, в результате чего уменьшается К^д» На се-
Таблица 2
Фотосиятвтическая деятельность растений лука репчатого, лука порея и чеснока щи формировании луковиц (1986-1987 гг.)
Срок Фогосинте- Чистая проду'к- Урожай сухой Урожайность лукг
посева, тнческнй тивность фото- биомассы ц/га
Сорт посадки потенциал нср05
члалвла i
общий. : 4jm.tr да./га т/УГ. общая СУТКИ луковиц общий луковиц
Луганский Весна 1»2 5,07 3,02 59,26 35,31 0,76 219,7 xi,12
Осень ■ 1.5 7,60 4,11 109,8 59,43 0,54 188,9 11,12
Хакасский местный Весна 1,0 5,41 3,06 54,23 38,69 0,77 227,7 11,12
Осень 1.2 9,05 5,90 110,40 71,89 0,65 271,8 11,12
Карантанский Весна 1.4 3)9в 2,92 55,14 40,74 0,70 192,3 11,95
■ Осень 2,0 3,88 2,37 76,11 , 46,57 0,76 256,7 11,95
Эангаланский Весна 0.7 2,13 1,76 14,95 12,38 0,83 165,5 11,95
Осень 1.3 4,07.. 3,53 61,62 * 44,86 0,87 343,9 11,95
Лжалоабадсвяй Осень м, . 6,81* 3,94' 97,71 66,53 0,58 170,8 9,86
ИсмааллинскиЙ местный Осень 0,9 6,89 4,30 '64,98 40,61 0,63 143,7 9,36
Исмадллинский-2 Осень 2,3 8,07 3,74 (137,0 86,69 0,46 350,2 9,86
К-85 Весна 0,3 17,35 ' 6,93 59,67 23,84 0,34 116,9 9,86
ИсмаиллинскЕЙ-1 Весна 0,4 14,25 Ю,25 "62,0 44,61 0,69 155,7 9,86
Таблица 3
йотосинтетическая деятельность растений лука репчатого к лука порея в пзриод формирования семян (за 1986 и 1987 гг.)
Фотосин- Чистая про- Уроаай сухой Угютай семян
тотическяй дукшшость биомассн, —:-
Сорт- ' Возраст растений потенциал фотосинтеза, ц/га ц/га КСРпе
г/^.СЧЯ_
и.дн/га ойтад семян общай сеь'лк
Луганский Второй год жизни 3,9 2,09 0,23 81,05 S,S4 0,И 10,05 2,13
Третий год жизни 3,6 3,63 0,21 ■ 131,48 7,64 0,06 8,58 2,13
ХачмасскиЙ Второй гад жизни 6,2 3,07 0,16 189,05 9,74 0,05 10,94 2,13
ызстннй Третий гсд жизни 4,5 4,61 0,18 204,56 8,09 0,04 ■ 9,09 2,13
Карантанский Шорой год жизни 0,5 10,94 1,95 53,21 9,47 0,18 10.64 2,32
Третий гсщ жизни 0,45 ■ 10,47 1,80 47,39 8,15 0,17 3,16 1,28
Зангеланский Второй год жизни 0,4 5,82 1,76 25,03 7,55 0,30 8,48 2,32
- Третий год жизни 0,4 7,66 1,53 33,53' 6,70 0,20 7,53 1,28
меином участке во всех вариантах по величине Кх03 отбились рас-, тения второго года жизни по сравнению с третьим годом жизни (табл, 3).
Приведенные выше данные характерны .для всех дет наших исследований.
УтфоящЙ к его гачостш. При усилении основных показателей фотосинтетической деятельности растений повышается урожай и улучшается его качество. Это достигается за счет осеннего срока выратаи- ■ вания местных сортов и беспересадочного способа выращивания семян. Однако из-за большей изреженности у последнего количество урожая. . уменьшается.
Сорта лука репчатого, луга порея л чеснока содержали неодинаковое количество сухого вещества, в том числе Сахаров и витамина С. Эти показатели у местных сортов всегда били выше, особенно при осеннем сроке взращивания, что является еще одним преимуществом их по сравнения с антродуцированными сортами..
Качество семян этих же сортов (энергия прорастания, всхо- ■' жесть, масса 1000 штук) было выше, особенно у растений третьего ' года жизни;
Таким образом, определяющими факторами преимущества сортов являются не только количественные показатели фотосинтетической • деятельности.растений, но и их взаимообусловленность с окружающей средой, что позволяет не только увеличить размер урожая, но а улучшить его качество. * . ■*
ВЫВОДЫ
i
I. Оптимальная ассимилирующая поверхность растений луковнзе культур, независимо ст услошй их выращивания и возраста, является одним из услошй получения высоких урожаев при хорошем качестве продукции. Максимальные значения площади ассимилирующей поверхности составляли:
- у растений лука репчатого антродуцпроэалного сорта Луганский первого года "жизни 60269 ür/га воспой и 49437 м^/га осенью, сорта Хачяассгай местный - 43II3 г^/га весной и 46400 м^/га осенью; на втором и третьем году жизни наибольшими показателями харатаеризоватась растения сорта ХачмасскиЛ местный - 7X125 м^/га на втором году ииэни и 59546 м^/га на третьем году жизни;
- у лука порея на первом году вдэии площадь ассимилируйтеЛ
поверхности интродуцированного сорта Карантанский бала больше таковой у местного сорта Заигеланскай я составляла соответственно весной 43192 я 35253 м^/га, осенью 52241 и 9033 м^/га, на втором гоцу жизни 3019 и 2463 и^/га, на третьем году казни 3759 я 2982 м2/га;
- у чеснока ноше сортообраэцы Исмакллинский-1 (яровой) и йсмаиллинский-2 (озимый) л а зависимо от условий выращивания образуют большую асстмлингшщую поверхность по сравнению с сорт«« Джалилабадский и свошл родителем йсмаиллинский мастный,
2. Местные сорта отличаются от интродударованных по продолжительности жизни отдельных листьев, особенно при осеннем выращивании, что связано с их склонностью к оэимссти и адаптивностью к условиям внешней средн.
3. Наибольший прирост биомассы, создаваемой местными сортами (лука репчатого Хачмасский местный, лука порея Зангелакский и чеснока Исманллинский-2)г ее рациональное распределение, особенно при осеннем сроке выращивания, способствует формировании высокого урожая, -
4. Выявлено, что местные сорта, по сравнению с интродуциро-' ваншма, отличаются более высоким уровнем интенсишостц фотосинтеза при осеннем сроке посева и посадки, чем при весеннем. Динамика интенсивности фотосинтеза у сортов луковых растений характеризуется одновершинной кривой, ее максимальное значение соответствует растениям лука репчатого и лука порея в фазе 5-6 листьев, чеснока - В-9 листьев, семенных растений в фазе цветения.
5. Суияа хлорофплпов "а" + "б" в листьях при формировании луковицы характеризуется одноверашнной кривой, а при образовании сешн - двуверщнноБ кривой;
- у лука репчатого первого года жизни при весеннем посеве . максимум содержания хлорофила приходится на фазу 5-6 листьев, щй осеннем посеве - 8-9 листьев, а, на втором и третьем годах жизни - на фазы отрастания и цветения;
- у лука.порея первого года лизни на всех вартантах максимум содержания хлорофилла совпадал с фазой 11-12 .тетьев, второго и третьего года жвэки максимум у нитродуцкрованного сорта приходился на фаза стрелкования и цветения, а у местного сорта - на Фазы отрастания и бутонизация;
- у сортов чеснока во всех вариантах максимум содержания хлорофилла в растениях отмечался в фезе 5-6 листьев.
Отнсиекие хдорофкллов "к неротиноидям у растений мастных сор-
- и -
тов всегда бшю больше го сравнению с ннтродуциро ванными сортами в фазе 5-6 листьев, при формировании урожае лука и в фазе цпете-шя при получении семян, что гложет служить критерием адаптивности сортов к условиям внешней среды.
6. Средняя за вегетацию растений чистая продуктивность фотосинтеза, вычисленная на всю ассимилирующую поверхность луна репчатого, на всех вариантах была болыге у сорта ХачмасскиЙ местный по сравнению с интродуцироваяным сортом Луганский. 7 лука порея эта закономерность наблюдалась на первом году жизни при осеннем посеве, на остальных вариантах отличился интродуцированный сорт КарантгшскиЙ. 7 чеснока по величине этого показателя отличились ноше сорго образца - Исмашшшский-1 и'ИсмашЕшшский-2.
7. Величина фотосинтетического потенциала растений лука репчатого и лука порея на первом году жизни была больше у интродуца-рованних сортов, чем у местных. На втором а третьем годах жнзни
у лука порея это соотношение сохранялось, у лука репчатого, наоборот, было больше в пользу местного сорта* Что касается чеснока, то новые сортообразцн по величине фотосинтэтического потенциала .превосходили контрольный сорт и родительские формы,
В. При формировании урожая лука и семян фазы 5-6 и 8-9 листь- . ев, бутонизации и цветения являются наиболее важными этапами в жизни растений, так как максимальные значения основных показателей фотосинтетической деятельности растений приходятоя на эти периоды.
9. в связи с усилением фотосинтетической деятельности растений первого года жизни местных сортов, особенно при осенних сроках посева в посадки, повышается содержание сухого вещества, в том числе Сахаров, витамина С; у растений третьего года жизни, го сравнению с растениями второго года, улучшаются посевные качества семян (повышаются энэргия прорастания, всхожесть, масса Ю00 семян).
ртшндмдо идущий првдшшм и производагву
а ,
I* Дня создания высокоурожайных сортов лужа репчатого, дуга порея и чеснока необходимо использован в селекции растения, отличающиеся высоким уровнем основных показателей фотосннтзтической деятельности (фотосинтетическиЯ потенциал, интенсивность фотосинтеза, чистая продуктивность фотосинтеза, содержание фотосинтети-
ческих пигментов, К^ и др, ). При этом в основном следует ис-польэошгь местные сорта, особенно при осенних сроках посева и посадки в связи с их склошюстью к озимоста и адаптации к условиям среды.
2. Дчя получения высоких урожаев и хорошего качества 'продукции рекомендуется выроцивата слеяувдяе сорта: лу;са репчатого -Хачмасский местный, лука порея - Зангеланскяй и новые сорта чеснока - ИстиалкнскиЙ-1 и ЙсмашипшскиЗ-З.
3. Для экономии посадочного материала, ускорения получения . седан, снижения их себестоимости необходимо шире внедрять беспересадочную культуру лука репчатого и лука порея местных сортов -! ХачмасскиЙ местный и ЗангеланскиЯ.
Списох работ, опубликованных по томе диссертации:
1. Аскеров А,Т. Некоторые биологические особенности размножения • лука. - Сб. трудов АаНИН овощеводства, "аку, 1987, т.- IX,
с. I4I-I45. " ,
2. Аскеров А.Т,, Каграианов Н.Я. Чистая продуктивность фотосинтеза лука репчатого в различных условиях выращивания. - Тезисы
* . докл. 17 республиканской конференции молодик ученых и специалистов на тему: "Интенсификация агропромышленного производства на современном этапе", часть I, Баку, 1988, с. 133-134,
3. Аскеров А.Т. Изменчивость фотосинтетических пигментов у сорто-образцов чеснока, полученных при различной температуре хранения. - Тезисы докл. 17 реепубл,конф.молод. ученых а специалистов на тему: "Интенси£Ёякация агропромышленного производства на современном этапе", часть П, Баку, 1988, с. 87-60.
4. Алиев Ш.А., Аскеров А.Т, Биологичоокие особенности формирова--ния вегетативных я генеративных органов видов лука в связи о размножением их в условиях Азербайджана. //"Биол. науки". М., 1986, 20 о., ил., библиограф. 12 назв. Рус.Деп.: во ВИНИТИ 5.08.88, * 6291 - В88.
Аскеров А.Т. Особенности физиологии размножения лука порея в условиях Алшерона. Тезисы докл. Закавказской,конференция молодых ученых я специалистов на тему: "Интенсификация агропромышленного производства яа совреданвом этапа". Баку, 1£ВД, с, 60-
Подписано к печати J4.02.90. ФГ 13532. Заказ 49. Тираж 100. Типография АН Азерб, ССР.
Бесплатно
азэрба^1ан д9влэт агросэкше комитзси азэрба^ан ел м и-тэд г и гат тэрэвэзчилик институту
Эл]азмасм Ьугугундадыр УДК 581.1.635.25.261.262
ЭСКЭРОВ ЭЛЭМДАР ТАРЫ оглу
ЭСАС СОРАН БИТКИЛЭРИНИН МУГАЛ^СЭЛИ ФОТОСИНТЕЗ ФЭАЛ1ШЭТИ ВЗ МЭЬСУЛДАРЛЫРЫ (баш соган, кэвэр, сарымсаг). Ихтясас 03.00.12—биткилэрин фнзиолошфсы
Биолоки]а елмлэри намчзэаи алимлик дзр^часн ал маг учун тэгднм едилмиш диссертаси]анын
авторефераты
Баки — 1990
- Аскеров, Аламдар Таги-оглы
- кандидата биологических наук
- Баку, 1990
- ВАК 03.00.12
- Посевная культура лука репчатого в южной лесостепи Омской области
- Особенности выращивания и подбор сортимента озимого лука репчатого в центральной зоне Краснодарского края
- Научное обоснование и усовершенствование методов селекции луковых культур (Allium cepa L., Allium ascalonicum L., Allium sativum L.) для создания сортов с высокой адаптивностью к условиям Западной Сибири
- Создание исходного материала для селекции лука репчатого в Западной Сибири
- Особенности возделывания чеснока озимого в горных и предгорных условиях Республики Северная Осетия-Алания