close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

364

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Л\инистерств<? сельского хозяйства УССР
ХАРЬКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ ИМ. В. В. ДОКУЧАЕВА
те
J
Н.
С. М Е Ч Е Т Н Ы П
ИЗМЕНЕНИЕ КОРНЕВОЙ СИСТЕМЫ И ПЛОЩАДИ
ЛИСТОВОЙ ПОВЕРХНОСТИ ЯРОВЫХ ПШЕНИЦ
В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИЙ ПРОИЗРАСТАНИИ
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации иа соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
Лйрькхт'Й — 1&03
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4jJ!3
l&l
й :Щ\Я.(ы?г^'
Щ)Ш [ЩУ,
ciaAt&Lt^
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Министерство сельского хозяйства УССР
ХАРЬКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ им. В. В. ДОКУЧАЕВА
Н. С. М Е Ч Е Т Н Ы П
ИЗМЕНЕНИЕ КОРНЕВОЙ СИСТЕМЫ
И ПЛОЩАДИ ЛИСТОВОЙ ПОВЕРХНОСТИ
ЯРОВЫХ ПШЕНИЦ В ЗАВИСИМОСТИ
ОТ УСЛОВИИ ПРОИЗРАСТАНИЯ
-... • А В Т О Р Е Ф Е Р А Т ^ : ,
диссертацшг на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
ГДссивкскгД вдд. Лс:!:м *.>»лы»3'
Авдеева вя»/*.|А./-?:ли?*зс»»
Х а р ь к о в —. 19 6 3
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Защита диссертации состоится на заседании Объединен­
ного Совета Харьковского ордена Трудового Красного Зна­
мени сельскохозяйственного института имени В. В. Доку­
чаева «<£/L»
JK?&:fP<?£*br
1963 г. в г. Харькове,
по ул. Артема. 44, в 1б'часов 00 минут в аудитории № 1.
Ваши замечания и отзывы на автореферат просим * на­
правлять по адресу: Харьков, ул. Артема, .44, Сельскохозяй­
ственный институт, утеному секретарю Совета.
:
Ректорат института
. ,
... • - . ' - ' . / '
••' >
' • • • . / ' •
Научный руководитель, — действительный
член. Академии Наук УССР, почетный академик
ВАСХНИЛ, заслуженный деятель науки, дважды
Герои Социалистического Труда, доктор сельско­
хозяйственных наук, профессор! В. Я. Ю р ь е в I
v
ч
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Программой КПСС поставлена огромная и благородная
задача — в течение ближайших двух дёсятилетпй увеличить
производство зерновых культур более чем в два раза.
Однако-состояние селекционно-семеноводческой работы
еще не отвечает возросшим требованиям сельского хозяй-.
ства периода- развернутого строительства коммунизма.
При выведении и внедрении новых сортов селекционер
.должен производить оценку и отбор не только по надземной
части, но и учитывать развитие мощной корневой системы,
более интенсивного ее углубления и ветвления. Оно и понят­
но, что почти все, агротехнические приемы прежде всего
воздействуют на почву, т. е. на ту им#енно среду, в которой
развивается L n. функционирует корневая система. Между тем
как раз меньше всего, изучено, влияние различных внешних
условии, и воздействий именно на.этот Ъажнейший снабжаю­
щий аппарат. Всякое изменение почвы, естественно первым •
делом должно отразиться на.корневой системе, на ее дея­
тельности, а следовательно и на снабжении .надземных ча­
стей н на урожае.
. *. :.
Отсюда вытекает-.важность задачи изучения корневой си­
стемы, ее развития и работы, в зависимости от внешних
" условий произрастания (сроки и густота посевов на фоне
разных предшественников с учетом качества семян, обеспе­
ченности корнеобитаемого слоя влагой н т. д.). Одновремен­
но с изучением биологии развития корневой системы прово. дились исследования по развитию надземной части (листо­
вой поверхности и урожая), так как жизнедеятельность их
тесно взаимосвязана.
•,,['
• • В целях уточнения методов оценки и отбора вновь выве­
денных сортов, по признаку интенсивного и мощного разви­
тия корневой системы, как основного снабжающего органа
растения влагой и пищей, объяснения рядаг.малрнзученных
вопросов и выявления зависимости между корневой систе­
мой и надземной частью в онтогенезе .с одной стороны и уро­
жаем с другой проводилась данная.работа,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ И ИСХОДНЫЙ
МАТЕРИАЛ
'
Исследования проводились в учхозе «Коммунист» Харь­
ковского ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяй­
ственного института им. В. В. Докучаева в 1959—1961 годах
с резко различными погодными условиями.
••".-.
В качестве исходных объектов использованы два вида
(твердые и мягкие) яровых пшениц, в т. ч. 10 сортов разных
экологических групп, а именно:
Мягкие пшеницы: Гарнет — скороспелый, бореальная эко­
логическая группа; Дублянка 4 — среднепоздний, лесостеп­
ная западно-европейская экологическая группа; Саррубра
и Альбидум 210 — среднеспелые «сильные» пшеницы, степ­
ной волжской экологической группы; Артемовна — среднеспе­
лый, степная южная экологическая группа; Мильтурум 553—
позднеспелый, лесостепная западносибирская экологическая
группа." ,
••
Твердые пшеницы; Народндя и Харьковская - 46 — сред­
неспелые, степная южная экологическая группа; Мелянопус 26 и 69 — среднеспелые, степная волжская экологическая
группа.
'.
Различные условия произрастания создавались путем вы­
сева по разным предшественникам (пропашные — кукуруза
на силос и многолетние травы) с различной густотой: 1-й ва :
риант 500 шт. семян на м", 2-й — 250 шт. в два срока:
1-й с началом полевых работ, 2-й — спустя 15 дней.'Размер
делянок по. 10 м2, в двукратной повторноаги.
Круг вопросов охваченных настоящей работой потребовал
использования'самых различных способов и приемов иссле­
дования. Наряду с ведущим сравнительно-морфологическим
методом применялись методы из области физиологии,. анаг
томии," биохимии, земледелия, растениеводства.
Исследования строились таким путем, что предваритель­
ные сведения добывались: в лабораториях и вегетационных
опытах, окончательное заключение выводилось из полевых
опытов, которые занимают в работе ведущее место.
Наиболее подходящими в полевых условиях были сле­
дующие методы:
1,- Выделение корневых систем для изучения их морфоло­
гии— метод И- Е. Уивера; (1926) и дополненный Л, И. Ка­
закевичем (1928),.который заключается в раскопке корней
по ходам, с последующим описанием характера ветвления,
глубины проникновения и распространения и т. д.
2. Стационарные исследования душамики развития корне­
вых систем, путем наблюдения за ростом корней на; протя1
4
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
жёнии всего вегетационного перибда у сбртов яровых пше­
ниц в щелях и нишах траншеи по В. Г. Ротмистрову (1910)
и А. Ф. Тереховой (1954). Наблюдения за приростами по
каждому сорту производились одновременно в щелях и остек­
ленных нишах. Полученные результаты при анализе допол­
няют друг друга и отражают действительность. Применяв- ,
мая нами, вместо стекла, полиэтиленовая пленка в изуче­
нии корневой системы исключает всякую возможность иссу­
шения почвы и повреждения корней. В то же время корни
хорошо просматриваются через пленку. Укрепление ее на­
много проще стекла, так как она эластичная, не коробится
и не теряет прозрачности от соприкосновения с почвой.
В дальнейшем полиэтиленовая пленка должна найти широ­
кое применение при изучении корневых систем в почве.
3. Наблюдения за ходом формирования корневой систе­
мы на ранних этапах развития, путем взятия проб-моноли­
тов, с ненарушенной корневой системой, металлическими
стаканами разных диаметров.
4. Непосредственное определение физиологической актив­
ности и мощности
корневых систем -по количеству выделен­
ной пасоки (см3/час) производилось по методу, разработан­
ному И. В. Красовской (1947).
Нто касается надземной части, то кроме фенологических
наблюдений определялись вес и прирост массы, формирова­
ние площади листовой поверхности, структура урожая.
Площадь листовой ^поверхности определялась по методу
С. С. Шаина (1957). Применяли также и второй метод: ли-,
стоаые пластинки обводились карандашом на бумаге, после
чего контуры листа вырезывались и взвешивались на анали­
тических весах. Затем бралась определенная
площадь та­
кой же бумаги (например 10 см2) и тоже 2 взвешивалась,
а после по известному весу площади 10'см и известному
весу вырезанных из бумаги листьев легко и довольно точно
определялась их площадь.
Определение водоудерживающей способности листьев и
устойчивости последних к обезвоживанию производилось по
методу Л. А. Генкеля и К. П. Марголиной (1952) с дополне­
ниями О. К. Деминой (1955). Определение интенсивности
дыхания листьев у различных сортов яровых пшениц в связи'
с их развитием и возрастом проводилось по количеству СОг
выделившегося в единицу времени (1 час) единицей веса
растения.
Комбинация нескольких методов, сочетание нескольких
характеристик (по корневым системам и надземной части),
взаимодополняющих и контролирующих, друг друга, дали
возможность выявить некоторые положения во взаимоотно:
'
•;"
5
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
шениях растений с внешней средой и сделать по интересую­
щим нас вопросам соответствующие выводы.
' *.
ИЗМЕНЕНИЕ КОРНЕВОЙ СИСТЕМЫ ЯРОВЫХ ПШЕНИЦ
В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИИ ПРОИЗРАСТАНИЯ
/: Биология развития корневой системы у сортов
разных экотипов
. .
.
В результате проведенных исследований установлено, что
у всех изучаемых сортов, прорывая колеоризу, первым тро­
гается в рост главный зародышевый корень, а через 1—2 дня,
из эпибласта зародыша появляется первая пара придаточ­
ных корней. Спустя 3—5 дней после появления первой пары
из щнтка зародыша появляется вторая пара придаточных
корней. В этот момент формирования зародышевой корневой
системы на поверхности почвы появляются всходы. В фазу
.3—4 листьев (в зависимости от сорта), непосредственно
иод местом прикрепления колёоптиле к стеблю-, прорывая
основание трубчатого листа образуется сначала один, а поз­
же второй колеоптильные корни. Располагаются они над вто­
рой парой зародышевых корней и обычно ближе к плоско­
сти с зародышевыми корнями. Колеоптильные корни обра­
зуются-с нижнего зародышевого узла и составляют вместе
с зародышевыми корнями первичную или зародышевую кор­
невую систему. На этом формирование первичной (зароды­
шевой) корневой системы заканчивается. Всего корней обра­
зуется от 3 до 8 шт. в зависимости от биологических особен­
ностей сорта и условий произрастания.
Образование вторичной (узловой) корневой системы про­
исходит в начале кущения из сближецных.узлов базальных
листьев.
•-:С началом кущения на фазе 4-х листьев непосредствен­
но над местом прикрепления 1-го листа, прорывая основание
влагалища, возникает последовательно'первая пара узловых
корней. Располагаются'.они в плоскости' перпендикулярной
к месту прикрепления,бокового пазушного побега. С появ­
лением 5-го листа появляется побег и корни над вторым ли­
стом и так продолжается пока не укоренятся все базальные
узлы.
"
У сортов яровых пшениц число базальных-узлов соответ­
ствует числу базальных листьев, их бывает 3—4. Из каждо­
го узла образуется 2—3 и даже 4 узловых корня, обычно
в возрастающем количестве от нижних к вер.хним узлам. •
Боковые побеги начинают формировать узловую корне­
вую систему также в фазу 3—4 листьев.
^
6
'-'
-
•
.
"
"
'
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Ветвление главного зародышевого корня наблюдается
в фазу всходов (шильца),
а через 2—3.дня в фазу развер­
тывания первого1 листа начинает ветвиться первая пара,спустя еще 1—2 дня, в фазе появления второго листа начи­
нает ветвиться вторая пара придаточных зародышевых кор­
ней. .Колеоптильные корни или 3-й ярус первичной-корневой
системы начинают ветвление с появлением узловых корней.
Первые узловые, корни начинают ветвление до фазы выхода
в трубку. К фазе колошения у всех сортов образуются у за­
родышевых и узловых корней корни 1, 2, 3-го порядков.
Количество зародышевых .и узловых корней в зависимо­
сти от особенностей сорта, условий произрастания, качества
семян сильно колеблется.
Образование корневой системы связано с органогенезом
надземной части. Зародышевая корневая система формирует- *
ся на первом, а начинает ветвиться на втором, этапах орга­
ногенеза (стадия яровизации). Узловая корневая система
начинает формироваться и расти с третьего. этапа органо­
генеза (световая стадия). Таким образом, формирование .кор­
невых систем связдно с органогенезом надземной части, а
следовательно, и со стадийным развитием.
-
-
' .
•
•
.
•
•
.
-
•
.
•
I
2. Интенсивность роста, глубина проникновения
и распространения корней в почве
*
'
Интенсивность роста корней в течение индивидуального
развития растений неодинакова. Мнения многих авторов по •
этому вопросу расходятся.
•
Наши трехлетние наблюдения у разных сортов яровых
пшениц показывают, что наибольшая интенсивность приро­
ста за сутки на обоих сроках посева.отмечается_у зароды­
шевых корней — в период' кущение — выходов трубку, узло­
вых— выход в трубку — колошение (табл." 1). .
Интенсивность проникновения корней в^ почву по про­
пашным выше в сравнении с'многолетними травами. По­
следние же ввиду чрезмерного предыдущего иссушения корнеобитаемого слоя в сильной мере ограничивают проникнове­
ние корней вглубь. В засушливые годы различия эти еще
более увеличиваются. Форма расположения зародышевой 4и_ узловой корневых
систем в по*чве. у разных экотипов также неодинакова. Так
у. сорта Гарнет корневая система отндсительно больше рас­
пространяется в стороны. Ярусы корней отходят от стебля
под большим углом в то время, как у сорта Артемовка,
наоборот, она направлена больше вглубь. Зародышевая кор­
невая система сорта Народная заглубляется в почву под
самым меньшим углом, а узловые корни располагаются бо-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
•*—"Т - - - - •
Таблица
'Интенсивность роста корней (в см/сутки). Среднее за 3 года
По многолетним травам
Узловые
Зародышевые
'
•
»
•
V
Сорта
,'-
а>>
а, -
i
•X»
К QJ
3
1
5 s
«о
1
о
s
5 £ х
К СО
*
К
11 ч
<1
и
«>
я 1 . m= я=
я •>
в = 52 О <"
5 га
в ' *0
» Оэ
О о. Й
Э.ю >>ч
i
0) <U
К X
X X
О га
2 <"
о*т* Па.
а
i
3
- 1 .
vo ...
;о.
»> 1
н1
<" <|>
кование
шение
По пропаиУным
Зародышевые
Узловые
-
1
«о
. 1-
>,
О.
£1 11 1
Щ U
!=.=
а ж
3 4>
О о.
•1
S
га
=
s
о J>
s
s
я я
Я и
О а.
*а
as
>. о 0 . 0
к и «- а
2 CJо
И
П е р в ы ti c p о к п о с е в а
*
Гарнет . 1,6 2.0 1.1 0,1 1.4 1.5 0,2 1.3 1,9 0,8 0*2 1,0 1,0
0.2
W РЗ
&-,•==
и <"
п
о0 вх >->о £ о о о >->о - о . о
a * £гк а о а к t- к
О о к
О
К о «
аS >>о
аз « «
(-.Ч
0.0
i- к
5 «
оU
р
Ы
5 «
мовка
2.1 3.1 1.9 0.3 1.5 2.4 0.2 2.0 2,7 1.2 0,4" 1,4 1,6 0.4
Мильтурум 553 1,7 3,0 1.4 0,5 1.2 2,1 0.3 1.7 2,3 0,8 0,3 1.0 1.6 0,5
Народ­
ная .
2,1 2,8 1.9 0.3 1.5 2,3 0,2 1.9 2,7 1,1 0.1 1,2 Lb .0,3
Гарнет .
Арте­
мовна .
Мильчурум 553
Народ­
ная . .
Второй срок посева
1,4 2.1 0,7 0,1 0,911.4 0,2 1,2 1,6 0,7
р.о
— 0,7 0,9 0,1
1.2 0,3 0,9 2,1 0,2 1.4 1.8 1,1 0,1 1,0 1.4
0,4
1,9 о;2 1,5 1,7 0,9 0,2 0,8 1.5
0,1
. ; . 2,0 1,1 0,1 1,1 |2,1 0,2 1,5 1.7 1,0 0,2 0,9 1,1
0,4
f.8
1.6 1.8 1,3 0,4 0,9
лее- поверхностно в сравнении с Артемов-кой и Мильтурум 553. • Поэтому в благоприятные годы твердая пшеница
сорт Народная более продуктивный, чем мягкие пшеницы,
а в неблагоприятные годы он уступает последним.
• Хорошим показателем общего габитуса корневой'систе­
мы сортов разных экотипов является корневой коэффициент,
введенный .В. Г. Ротмистровым "(1910), который обозначает
произведение глубины проникновения на диаметр распро­
странения корней в стороны (табл. 2).
, Корневой коэффициент 'сильно изменяется у одних и
тех же сортов по годам, а также в зависимости от предше­
ственников и сроков посева., Так по пропашным он выше
1^3—1,5. раза, чем по многолетним травам; на первом
в
сроке выше в 1,5—2,2 раза,.чем на втором сроке. Сорт Арте­
мовна if Народная в одних и тех же условиях корневой коэф­
фициент имеют в 1,5—1,6 раза выше по отношению к другим
сортам..
:
. .• .
в:
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
•"' V -'"---•-• Таблица 2
Изменение корневого коэффициента у сортов яровых пшениц.'..
По пропашным
Сорта
•По многолетним травам
1960г.|1961 г.| Среднее 1959г.|1960г. 1J61 г. Среднее
Первый
Гарнет i . . .• .
Артемовна . ..
Мияьтурум 553
Народная . . .
6700
8780
6380
7910
Гарнет . . . .
Лртемовка . .
Мильтурум 553
Народная . . .
3120
5180
3560
4260
9300
14100
10920
13600
срок посева
7980
4392
11420
7920
8890
4720
10650
6740
срок посева
5130 2280
8145
3900
НПО
7580
5565
3260
8700
6480
3120
4180 7560
5930 11610
4420 8280
5200 11950
5320
8540
56S(U
7800
1980
3840
2740
3190
3230
5120
4100
4760
Второй
7140
5770
8180
6550
8270
3. Значение отдельных типов корней в формировании
продуктивности растений
..
Опыты проводились в полевых и вегетационных условиях
по вариантам: 1) контроль — корни не удалялись; 2) удале­
ны главный и первая пара придаточных;'3) удалены вторая
пара придаточных и колеоптильиые; 4) удалены все узловые.
Зародышевые корни удалялись в фазы: кущение, выход
в трубку, колошение, созревание; узловые — в фазы выход
в трубку, колошение, сЛревание.. Анализ и структура урожая
проводились в полную спелость.
- . . • • Прсле удаления отдельных типов корней восстанавли­
ваются частично за счет новообразовании и -отрастании толь­
ко узловые, причем лучше в сосудах и почти не восстанавли­
ваются в полевых условиях. Растения у которых корни не'
удалялись характеризуются наивысшими показателями по
всем элементам структуры урожая.
- Удаление зародышевых, корней, особенно, первых трех,.
в фазу кущение вызывает наибольшее угнетение: снижение
длины колоса, .озепненностн, веса 1000 зерен и уменьшение
площади листовой поверхности, причем »в полевых условиях
это выражено больше чем в сосудах. Потери остальных Пер­
вичных (вторая пара и колеоптильиые) корней приводит
к аналогичным явлениям, но в меньших размерах. Эффективность узловых корней зависит от их развития.
В неблагоприятные годы удаление их почти не отражается,
а иногда даже повышается вес-1000 зерен; в благоприятные
годы значимость узловых корней в сильной мере возрастает:
(табл. 3).
,
,
. "
;
"• "
9
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
J*
ч
X
и
s
О.
at .
п
—
2
ta
о
2
са
Все узловые . . . .
о
о
1960:0,496 88
19610,852 91
5 *
л
w
я
ч 1- 4°
о я
ч
ж
га
S
s:
t-
Г*i
-
ошению
ю
о зерен
лосе
листьев
о
2
Ч
Вегетационный
Корни не удалялись
(контроль)
1960 0,561 100
1961.0,942 100
I
Гл. зар.+ 1-я пара .
1960,0,465 83
1961 0,787, 84
Колеопт.-Ь 2-я пара ..
^г
коса (см)
""*"
г по отношеонтролю
S
<0
а.
а
К о р н " , подвеогавшнеся
удалению
дования
антов
|
Таблица'
Значение отдельных типов корней в формировании продуктивности
растений. (Фаза выход в трубку)
-tj
О н О
о о.
ы
о в
о "
%
аз
С
г)
О
8
са
о пит
6,2,18.3 2,0
7,9.28,6 1,5
62
68
100 30,6
100 33,0
ьо
41
47
66127,3
69 29,1
4,717
5.0 27
4.916
5,3 28
1,0
1,0
1,0
5,4117
1,5
19600.410 73
6,1|27 • 1.2
196Г0.680! 72
П о л е в о й опыт
50 81 29,2
54 ' 7 9 30,4
46
51
74 24,1
75 25,1
Корни не удалялись
(контроль) . . ... . . 1960 0,762 10D 75 8,222,4 1,2 80 100 34;0
1961'1,210 100 83 10,1137,6 1.3 .86 100 32,0
Гл. зар.+- 1-я пара
1960 0,430 56
1961,0,823 68
5,516
7,0,28
1,0 53
1,0 61
66 26, S
71 29,4
Колеопт.+ 2-я пара .
1960,0,540 71
1961,0,875 76
6.2Ц8 ;
.7,8.28'
1.0 59
1,0 66
74 30,0
77 31,2
6,420
7,5.29
1.0 73
1.01 75/
91 35,1
70 2 6 , 8 .
Все узловые
. . . 19600,684 90
1961 0,785 65
Резкое . уменьшение длины , колоса, озерненности, веса
1000 зерен после удаления зародышевых корней указывают
на их большое значение в жизни яровой пшеницы.
Удаление любого типа корней в более ранний период
развития сильнее сказывается на продуктивности, чем в по­
следующих фазах.
•_ " '
4. Анатомическое строение' зародышевых и узловых
• корней у сортов яровых пшениц различных
экологических -групп
Вопрос о сортовых различиях, анатомического строения
корневой системы у яровых пшениц в литературе освещен
крайне недостаточно. • .
г
10
" '
"
'
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
По нашим наблюдениям сорт Гарнет является наиболее
* отличным от других сортов. Зародышевые корни имеют мень­
шее количество первичных сосудов, но толщина экзодермы,
мезодермы и эндодермы больше в сравнении с другими сор­
тами в 1,2—1,3 раза. Число слоев клеток коры у сортов
Артемовна п Народной больше на один слой, однако у сорта
Гарнет они значительно крупнее и поэтому кора в общемтолще. Одновременно необходимо отметить, что в. эндодер­
ме сорта Народная количество пропускных .клеток превы­
шает почти в два раза больше чему сорта Гарнет, 1,6 раза
чем у Мильтурум 553 и-1,2 раза — Артемовну. Значение.их
как известно больше потому,-что поступление воды в сосу­
ды центральной части корня происходит именно через эти
клетки.
Сорт Народная имеет наибольшее количество первичных
сосудов и превышает другие сорта в 1,2—1,7 раза.
Самый большой диаметр центрального цилиндра (227—
240 ft) имеет позднеспелый сорт Мильтурум 553, а самый
меньший сорт Артемовна (208—226 ц ) , однако наибольшее
количество клеток в перицикле наблюдается у Артемовкн (48).
Поскольку пернцикл является образовательной (корне,,. ,„..1,.родной) тканью, то на наш' взгляд это имеет большое зна­
чение в том смысле, что разрешающая способность образо­
вания боковых корней у сорта Артемовна, в сравнении с дру­
гими сортами 'значительно выше. В подтверждение этого
- у сорта Артемовка отмечается большее количество корней
на единицу длины корня.
Общее поперечное сечение проводящих сосудов зароды :
шевых корней также неодинаково. Наибольшее оно у сорта
Народная и превышает другие сорта на 12—25%', наимень­
шее у сорта Гарнет.
В анатомическом строении узловых корней, в зависимости
от сорта, также наблюдаются различия. Наибольшее увели­
чение соотношения наблюдается у сорта Артемовка, узло­
вые корни которого имеют поперечное сечение . проводящих
" сосудов в 3,3 раза больше зародышевых, в то время. как
у сорта Народная — 3 раза, Мильтурум 553 — 2,8 раза и
Гарнет — 2,7 раза.
Примерно такая же закономерность наблюдается по сор­
там в анатомическом строении колеоптильных корней. По
своей морфологии они занимают промежуточное положение
между зародышевыми и узловыми корнями.
По мере повышения яруса корней последние все больше
отличаются от первичных зародышевых корней по числу ана, томнческнх элементов. У них увеличивается .число слоев
И
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
коры, первичных сосудов, крупных сосудов метаксилемы..Всё
эти признаки обусловливают утолщение узловых корней
у основания, но с углублением их в почву толщина посте­
пенно сглаживается.^
Количественные показатели анатомических элементов уз­
ловых корней по сравнению с зародышевыми,"подвержены
значительно большим колебаниям в зависимости от внешних
условий и вдоль оси корня. Так, в условиях,1960 г. сорта по
пропашным имели лучше развитые анатомические элементы
корневых систем в сравнении с посевами по пласту много­
летних трав. Такая же картина наблюдается при сравнении
ранних сроков посева с поздними. Отличие в анатомическом
строении зародышевых, колеоптильных и • узловых корней
сортов разных экологических групп, объясняется различными
условиями, в которых проходило формирование этих сортов.
5. Оценка физиологической
активности корневых систем­
но количеству выделяемой растением пасоки
Для характеристики поглощающей поверхности различ­
ных сортов яровых пшениц на различных предшественниках
и разных сроках посева мы использовали метод «плача»
растений, разработанный II. В. Красовскон (1947). Выделяе­
мая
пасока
учитывалась
градуированными
пипетками
(0,01 см 3 ) в фазу колошения у пяти типичных по надземной
части растений.
.-. Различные сорта и д а ж е одни и те же сорта как на раз­
ных предшественниках, так и при разных сроках посева
неодинаково выделяли количество пасоки за равный проме­
жуток времени, Больше пасоки выделяли сорта, имеющие
развитую корневую систему. По пропашным в 1,2—1,5 раза
выделяется больше чем по многолетним травам (табл. 4).
Еще большие различия наблюдаются на разных сроках
посева.
•Выведенный нами коэффициент более наглядно характе­
ризует сорта в зависимости от физиологической активности "
корневой системы и надземной массы при различных сроках
посева на фоне, различных предшественников.
Анализируя данные табл. 4 видно, что сорта Артемовна
и Народная при всех равных прочих условиях формируют .
более мощную корневую систему, которая выделяет и боль­
шее количество пасоки на единицу сухой массы надземной
части за единицу времени.
Выделение пасоки растением в целях характеристики
деятельной части дает более интересные.данные, чем весовой .
и объемный показатели. К тому же это определение намно­
го легче и быстрее выполнимо. Количественный выход пасо12
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ки в известной мере характеризует активно-физиологичебкую
работу корня по обеспечению надземных органов водой.
03
и
• вто
-
"ж
о
Гарнет .
Артемов­
на . . .
Мильтуг
рум 553
Народная
:*,=?
U s—'
в
к:
•е-
•
:К
13-
в*-
О
о
ъ.
••£
^^i
U •—
! =
j •©• '
S
а
о
pa
ю
Л
о <~ -в-
• "я
U
\ .
^о чО
s
gа
ент
ент
Т а б л и ц а .4
' .Интенсивность выделения пасоки и сухой вес растений
(среднее на одно растение, фаза колошения) .
. '
.Л960 г.
"'
1961 г.
,.
МноголетниеМноголетние
Пропашные
Пропашные
травы
травы
*
,
i -я
Сорта
'J
„
<->
о
! к
(_>
0J
ка
йs
<D
••J
5? ! я'
й
03
та
сг
к
•е-
8 5 •е-
"У.
^<->,>U
о
ы
Первый срок посева
0,0154 1855 28,6|0)0123!1700,21.8;0.0241;2323 56,2,0,0226 2262 Ai.3
0,0258 2514 64,7 0,0189 2182,41, 4|0,0475 3652 173,5 0.0384 I3065 И8.5
1
' 69,1
0,0201 2243 45,20,0152 1900 28,9,0,0328 2917 95,7!о,0276 1
2502
0,0246 2486 61,3;0,0160 1921|30,8|0,0446 3532 157,2,0,0337|2844 96.7
Второй срок посева
Гарнет . 0,0094 1064 10,2 0,0062 875 5.5.0,0163 1954! 31,910,01461527 22,3
Лртемов|
., ка . . . 0,0208 1763 36,6 0,0125 1310 16,4 0,0354 27531 97,5 0,02912177 63,5
!
Мильтурум 553 0,0123 1268 15,6(0,0082 919 7,8 0,0229 21151 48,4|0.01S7 1806 33,8
Народная 0,0162 1518 24,6, 0,0120 1223 14.7 0,0322 2649 85,4)0,0243 2015 49,0
* Произведение сухого веса (мг) X "а интенсивность выделяемой
пасоки в см3/час.
•
•
•
1
ИЗМЕНЕНИЯ ПЛОЩАДИ ЛИСТОВОЙ ПОВЕРХНОСТИ
ЯРОВЫХ ПШЕНИЦ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СРОКОВ
ПОСЕВА И РАЗНЫХ ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ
т
/. Характеристика и изменение физиологически активной
площади листьев
.'..'".
Лист является основным органом ассимиляции и транспира'цпи. Особенности хода этих двух процессов определяются
как внешними условиями, так и свойствами самого растения.
Сведения по вопросу* о характере изменения продуктивности
работы единицы площади листовой поверхности в процессе
развития растений весьма ограничены.
;• .-: -^
"Наши--наблюдения показывают, что площадь листовых
пластинок у разных сортов неодинакова, больше того, даже
у одного и того же сорта одни и те же листья изменяются
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
в зависимости от условии произрастания.. Так, сорт Народ­
ная в благоприятные годы формирует более крупные листо­
вые пластинки на средних и верхних ярусах в сравнении
с другими сортами, в менее благоприятные — только на верх­
них ярусах. Например, в 1961 г. суммарная площадь листьев
пр'евышает сорт Гарнет на 20—24%, а другие сорта на
5—16% в зависимости от варианта. В неблагоприятные годы
различия в крупности листовых пластинок более редко вы­
ражены.
Рост листьев сортов яровых пшениц характеризуется со- .
вместным парным ростом. Растут одновременно два листа:
1 и 2-й, 2 и 3-й, 3 и 4-й и т. д. Период роста листьев разных
ярусов у сортов яровых пшениц, колеблемся в пределах
6—11 дней и реже больше. Промежуток же времени между
появлением двух смежных листьев несколько короче, почему
-_4 листья и растут преимущественно попарно т. е. одновременно
обычно растет не более двух листьев.
• Период жизнедеятельности и работы листьев значительно
длиннее периода роста.
По нашим данным продолжительность жизни листьев
верхних ярусов у всех сортов (36—58 дней) значительно
больше нижних (28—35 дней), однако в .неблагоприятные
годы жизнедеятельность этих ярусов укорачивается в боль'--шей степени, чем нижних, особенно у сортов Гарнет, Миль-.
турум 553. Аналогичное явление наблюдается у сортов на
разных предшественниках. Так, по пропашным продолжи­
тельность жизни листьев и. в особенности верхних
в 1,1 —
' 1,3_раза больше чем по пласту многолетних4трав.
.Необходимо отметить также, что у одних и тех же сор­
тов на поздних сроках посева по отношению к ранним про­
должительность/жизни их листьев сокращается на 8—17%
в зависимости от сорта и варианта.
- •' - ' t
Продолжительность жизни листьев нижних ярусов у од­
них и тех же сортов по разным предшественникам изменяет­
ся незначительно.
- При позднем сроке посева все сорта уменьшают площадь
листовой поверхности по пропашным на 10—31%, по много­
летним травам —-5—27%~п зависимости от года и варианта.
'
Прирост площади листовой поверхности у сортов разных
^'экотипов также неодинаков. Так, в неблагоприятные по по­
годным условиям годы (1960) отмеч'ается у всех сортов^
^недоразвитие площади листовой поверхности и уменьшение",
ее за счет сокращения продолжительности жизни листьев.
/ Н а посевах второго (позднего) срока это явление еще
более сильно выражено.
Наиболее чувствительным к неблагоприятным условиям
. - .
н
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
был сорт Гарнет, который прекратил прирост листовой по*
верхности в фазу выхода в трубку, в то время как другие
сорта продолжали увеличивать свою площадь. В результате
этого, .максимума листовой поверхности они достигли не- •
сколько позже. По отношению к сорту Артемовна листовая
поверхность оказалась меньше: у сорта Гарнет на 22—25%,
Мильтурум 553 на 10—14%, Народная на 12—14% в завнси- "
мости от варианта. По пласту многолетних трав все сорта
формировали на 10—17% меньшую площадь листовой по­
верхности, чем по пропашным.
В благоприятные годы (1961) картина изменяется в луч­
шую сторону, для всех сортов. Прирост площади листовой
поверхности на обоих сроках посева проходит более интен­
сивно и превышает прошедший 1960 год у одних и тех же
сортов, особенно на средних и поздних фазах, в 2—4 раза
в зависимости от сорта и варианта. Общая максимальная
площадь листьев у одних и.тех же сортов превышает этот же
показатель 1960 г. в 1,2—1,5 раза.
Максимальный, прирост в этих условиях имел сорт На­
родная превысив другие сорта в 1,1 —1,2 раза.
2. Значение различных ярусов в формировании
• '"
продуктивности
• В разные периоды роста и разные ярусы листьев выпол­
няют неодинаковую по интенсивности л качеству работу
и играют в. жизни растений различную роль.
Влияние д-ого или иного листа на продуктивность расте­
ния устанавливалось путем его удаления после выхода из
влагалища и определения ущерба наносимого при этом ра­
стению. Всего вариантов было 6, в т. ч.: J) листья не-удаля­
лись— контроль; 2) удалялись 2 и 3 листья снизу; 3) уда­
лялся 4-й.лист; 4) удалялся 5-й лист; 5) удалялся 6-й лист;
6) удалялся 7-й лист. ",'.•-.
Наши наблюдения показывают, что у-испытуемых сортов
' обрезка листьев отрицательно сказалась на урожае зерна,
весе 1000 зерен и развитии элементов колоса. Задержалась
несколько, также высота. Причем наибольшее снижение уро­
жая зерна-и веса 1000, зерен • наблюдается при удалении'
верхних листьев. Интересно' отметить,-что уменьшение пло­
щади листовой поверхности за счет удаления одного из ли­
стьев частично (50—60%) компенсируется за счет увеличе- •
ння размера оставшихся близлежащих листьев, но урожай
с главного стебля и вес 1000 зерен все же резко снижается и не восполняется. \
. "
Удаление нижних и средних ярусов листьев оказывает
отрицательное-влияние на заложение колоса, .формирование
45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
генеративных и репродуктивных органов, верхние Же листья
, основную роль играют в формировании и наливе зерна. Ре­
зультаты. опытов показывают, что чем выше ярус листьев,
тем активнее его участие в процессе налива зерна. Так,
удаление одного из верхних листьев (5, 6, 7) снижает уро­
жай зерна против контроля у сорта Гарнет на 15—32%,
у Артемовки— 14—34%, в то время как удаление одного "из
нижних листьев, всего на 4—16% в зависимости от сорта
и погодных условий в годы испытания.
В разные, периоды роста наблюдается неодинаковая по
интенсивности и качественной направленности работа ярусов
листьев (табл. 5).
Таблица 5
Продуктивность 1 м2 площади листовой поверхности в зависимости
от варианта (зерно в г)
'* Сорта
Гспы
исследо­
ваний
•Варианты
2
1
1960 , 90,5
138,0
. 1961
89,7
86,3
126,1' 123,0
\
Арте.мовка
I960
1961
3
4
85,0
122,0
5 ':"
6
70,7' 70,5
117,0 113,0
•
95,5 93,0 88,7
141,5 132,0 126,0
86,1 78,5 76.0
125,0 122,0 120,0
Как видно из таблицы продуктивность 1 м2 площади
листовой поверхности в зависимости от-варианта сильно из­
меняется. Таким образом, чем выше расположен ярус листьев,
тем он более физиологически активнее и продуктивнее ра­
ботает.
^ .
.
Необходимо также отметить, что работоспособность ак­
тивной площади листьев в разные по погодным условиям
годы также неодинакова. Одни и те же сорта и. даже близ­
кие по'размерам площади-листовой поверхности в благо­
приятные годы в 1,4—1,6 раза в" зависимости от варианта
работают более интенсивно.
3. Продуктивность растений и качество зерна сортов-..'..
разных экотипов^на фоне разных предшественников
и сроков посева
Известно, что зерно чутко реагирует на изменения атмо­
сферных и почвенных условий соответствующими колебания­
ми как своего качества, так и количества урожая.
Так в 1960 г. вес зерна с колоса главного стебля по про-*
пашным был:, у мягких пшениц в 1,31—1,65 раза, в т. ч.
16
-
-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
у' «сильных* 1,32--1,35 раза, у твёрдых пшениц в 1,1 —1,6 ра­
за больше, чем у тех же сортов посеянных по многолетним
травам. В. 1961 г. у всех испытуемых сортов первого срока
посева превышение урожая з~ерна с главного стебля по про­
пашным в сравнении с посевом по многолетним травам
составляет . 12—23%.
Аналогичное явление наблюдается у сортов на поздних
сроках посева. В зависимости от года и варианта одни и те
же сорта сильно уменьшают вес 1000 зерен, озерненность,
длину колоса и т. д. на втором сроке посева по сравнению
с первым. Таким образом как сроки посева, так и предшест­
венники в- сильной мере сказываются на продуктивности
сортов яровых пшениц. Содержание азота и протеина в зерне является важным
качественным показателем, а изм'енение'его в сортовом раз­
резе в зависимости от условий произрастания представляет
интерес для исследователя.
Из приведенных данных табл. 6 видно, что по многолет­
ним травам азота и протеина накапливается в абсолютно
сухой навеске больше чем по пропашным. В засушливые го­
ды сохраняется аналогичная закономерность по сравнению
с благоприятными годами.
Содержание же азота и сырого^протеина у одних и тех же
сортов в среднем на одно растение или с единицы площади,
наоборот больше по пропашным в сравнении с многолетними
травами, а в благоприятнее годы больше чем в-засушливые,
так как количество азота и протеина зависит не только от"
содержания его в зерне, но и от высоты урожая. Высота же
урожая больше по пропашным в связи с лучшими условиями
произрастания. Количество азота и протеина в. зерне ран­
него срока посева с единицы площади (1 м*) у одних и
тех же сортов превышает поздний срок в 1,2—1,7 раза в за­
висимости от года и предшественников.
Сорта Артемовна, и Народная в сравнении с другими
сортами содержат в зерне с площади 1 м2 наибольшее коли-.—
чество. азота и протеина по всем вариантам в годы нспы-И % $, Я
таний.
. h 'iH
4. Связь между корневой системой, площадью листовой
поверхности и продуктивностью растений
, 'Сравнение мощности корневой системы и максимальной
площади листовой поверхности показывает, что сорта характернзующпеся большей мощностью корневой системы и большей площадью листовой поверхности дают и более высокий
урожай.
-'
Сорта, сформировавшиеся ъ различных экологических
•
' , . ' • •
17
в£ " £^
\ « t; ^ [ ;
11- „ ^ ^
*к S ^ . ;
I ^ T ';' '£
I 5 Я [?
< £ Я !:•
^ § *3
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица
6
Содержание общего азота и сырого протеина к зерне
Саррубра
П<г р в ы и с р о к
Содержание общего азота в зерне (в )(
на абс. сух. навеску)
. .
Содержание сырого протеина
(в И на абс. сух. навеску)
в зерне
Количество общего азота в зерне с пло­
щадью 1 м% (г)
Количество сырого протеина
', с площадью 1 л а (г)
в зерне
Содержгние общего азота в ;ерне (в чь
на абс. сух. навеску) . . . . . . • • •
Содержание сырого протеина
(в И на абс. сух. навеску)
1960
.1961
1960
1961
1960
1961
1960
1961
3,16
2,86
18,0
16,2
3,12
2,97
17,8
16,9
3,00
2,94
17,1
16,7
4,49 1 7,65 "5,4
9,05 16,5 13,2
25,6
51,5
3,18
2,82
43,5
94,0
3.18
2,99
18,1
17,0
,3,22 3,26
3,08 2,90
18,3 18,5
17; 5 16,5
4,86 8 0
9,9 17,7
3,16
3,08
3,09
2,91
3,20
3,05
18,0
17,5
2,83 6,2
7,1 13,7
17,6
16,6
2,66
10,1
18,2
17,3
3,26
8,65
27,7 45,5 16,1 35,3 15,1 18,6
56,4 108,0 40,4 78,0 57,5 .49,2
в-г о р о i; с р о к п о с е в а
30,8
75,3
3,16 .3,07
3,01 2,98
3,24
3,05
3,26
3,12
3,23
2,96
3,19
3,10
3,16
3,09
3,22
3,12
в зерне
1960
1961
Количество общего азота в зерне с пло­
щади 1 л ! (г)
Количество сырого протеина
с площади 1 мг (г)
. . .
1960
1961
посева
в
1960
1961
18,1
16,1
18,0
17,1
17,5
17,0
2,80 5,03 4,02
6,70 12,0 10,0
зерне
1960
1961
16,0
38,2
28,6
68,4
22,9
57,0
18,5
17,4
18,6
17,8
6,65 5,1
9,1 14,6
37,9
51,8
29,1
83,3
18,4
16,8
18,2
17,7
2,19 3,16
6,10 10,8
12,5
34,8
18,0
61,6
18,0- 18,3
17,6 17,8
2,56
9,50
14,6
54,1
3,26
7,05
J8.6
40,2
Народ-.
ная
Мильтурум 553
Арте­
мовна
Гарнет
Народ­
ная
Саррубра
Мнльтуру.м 553
По многолетним травам
i
Арте­
мовна
*
Гарнет
По пропашным
Годы
иссле­
/ дований
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
условиях имеют отклонения. Так, скороспелый сорт Гарнет
(бореальная экологическая группа); сформировавшийся в
условиях повышенной влажности и пониженных температур,
в наших условиях развивает значительно "меньшую площадь
листовой поверхности, менее мощную корневую систему
и является, менее продуктивным в^сравнении с другими сор-^
тами.
.•••"-'••
-; •
Позднеспелый сорт Мильтурум 553 (лесостепная западно­
сибирская экологическая группа) в силу своих биологиче­
ских особенностей, в наших условиях сильно, реагирует на
засушливый период второй половины вегетации. В связи
с этим у него формируется менее мощная корневая система,
меньшая листовая поверхность и он тоже является менее
продуктивным по сравнению с другими сортами.
Среднеспелые сорта — мягкая пшеница Артемовка и
твердая Народная (степной южной экологической группы),
сформировавшиеся,в более жестких условиях степи, т. е. при
повышенных температурах и пониженной влажности обра­
зуют глубокоидущую в почву корневую систему, корни лучше
• ветвятся, а следовательно, более полно используют корне-.
обитаемый слой почвы. Одновременно эти сорта формируют
значительно большую площадь листовой поверхности и вме*
-- сте с тем являются более продуктивными как при разных
сроках посева, так и на фоне разных предшественников,
НЕКОТОРЫЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
СОРТОВ ЯРОВЫХ ПШЕНИЦ РАЗНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ
ГРУПП
• '.
»
/.' Изменение дыхания листьев- у сортов яровых пшениц '
в связи с их развитием
Высокий уровень дыхания, наблюдаемый на ранних эта­
пах развития до начала выхода в трубку, можно объяснить
тем, что в этот период в организме протекают стадии ярови­
зации и световая, идет усиленная закладка и формирование
вегетативных (листья, побеги) и репродуктивных (колос, ко• лоски, цветки) органов.
С формообразованием и формированием зерновок и заро-"
дышей в них с эндотермическими синтетическими превра­
щениями притекающих в них питательных веществ связано
и интенсивное дыхание растений в фазу формирования и на­
лива зерновок.
Закладка.и формирование новых органов сопровождается
• новообразованием большого количества протоплазмы. Глу­
бокая и интенсивная перестройка питательных веществ в кон­
ституционные вещества протоплазмы требует большой затра- ,
- ты энергии, которая освобождается в необходимом количе­
стве при повышенном дыхании,,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Более интенсивное дыхание отмечается у всех сортов
в условиях 1961 года. Это объясняется тем, что более ин­
тенсивный рост требует для поддержания и осуществления
жизненных функций в растении и больше энергии, которая
освобождается за счет усиленного дыхания, а к концу, веге­
тации интенсивность его резко падает. В неблагоприятном
1960 г. общий ход дыхательного процесса у сортов разных
экотипов сохраняется, однако интенсивность его особенно во
вторую половину вегетации у отдельных сортов в 1,2—1,8 ра-.
за ниже по сравнению с 1961 годом. У среднеспелых сортов
Артемовка и Народная в одних и тех же условиях дыхатель­
ный процесс проходит более интенсивно во все фазы по
сравнению с другими сортами. У твердой пшеницы сорт
Народная в фазы прорастания и формирования'зерна на­
блюдается повышенное дыхание. Объяснением этому могут
быть видовые особенности'при-наливе и формировании зер­
на твердых-высокобелковых пшениц.
Скороспелый сорт Гарнет и позднеспелый Мильтурум 553
имеют значительные колебания интенсивности дыхания в он­
тогенезе и оба дышут по сравнению с сортом Артемовка
значительно слабее: сорт Гарнет в фазу кущения в 1,6, на­
чало выхода в трубку — 2,2, формирование и налив зерна —
1,6 раза; сорт Мильтурум 553 соответственно — в, 1,3, 1,5,
1,1 раза ниже. Если добавить к этому, что они формируют
более слабую корневую систему и площадь листовой поверх­
ности, то становится понятной причина их низкой продук­
тивности! 'в наших условиях.^
. 2. Изменение интенсивности дыхания листьев по ярусам
' . ••'
в зависимости от их возраста
Интенсивность дыхания разных ярусов листьев у сортов
яровых пшениц неодинакова.
Снижение дыхания происходит не только у листьев одно­
го и того же яруса, по мере их старения, но и у .листьев
разного возраста в каждом вышележащем ярусе, что сле­
дует объяснить разнокачественностью их .тканей в стадий­
ном отношении.
У сорта Гарнет на ранних фазах третий и четвертый яру­
сы листьев более интенсивно дышат в сравнении с осталь­
ными сортами, однако все последующие ярусы листьев в за­
висимости от возраста значительно уступают соответствую­
щим ярусам сортов Артемовка и Народная. Сорт Л\ильтурум 553 занимает как бы промежуточное положение.
20"
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3. Устойчивость к обезвоживанию и водоудерживающая •
способность листьев у сортов яровых пшениц разных
экотипов
Известно, что неблагоприятные засушливые условия од­
ной интенсивности неодинаково влияют на различные ра­
стения. • ;
Из приведенных данных (табл. 7)-видно, что выдержи' .'
:
.
Таблица
7
Устойчивость к обезвоживанию сортов яровых пшениц
(% живых клеток от общего числа их в поле зрения) .
1960
Is
CQ.m
со as
Экспозиция
38 42 49
79 88 93
85 73 67
96 100,100
63 77 81
s
«
R
2 часа
30 28
76 68
62 56
89 82
54 43
й>
ш
>,
К
«
олоше
>-,
ыход
трубк
ущени
Сорта
сходы
(U
-
• 1961
ущени
•
сходы
•
Молочн
спелост
.
олоше
-
as
23 а
as •<; и
О" о
о о
Экспозиция 4 часа
0
23 25 29
9
54 56 57 45 42
60 48 62 38 32
72 61 68 53 49
45 36 .43 33 25
ванне листьев в эксикаторе над серной кислотой разведен­
ной водой в соотношении 1 : 1 в течение одного промежутка
времени приводит к различным результатам в зависимости
от.сорта. Однако различия между сортами не постоянны,
в разные фазы соотношение между ними меняется причем
без определенной закономерности.
Например, у сорта Артемовки при 2-х часовойэкспозиции
сохраняется от 68 до 93% живых клеток, тогда как у сорта
Гарнет От 28 до 49%. Наибольшая чувствительность за пе­
риод вегетации к обезвоживанию проявляется в фазы коло­
шения, начало формирования и налива зерна. Выявлено, что
твердая пшеница сорт Народная более устойчива по сравне­
нию со всеми сортами мягкой пшеницы, то есть у этого сор­
та при одной и тон же экспозиции остается в 1,3—2,9 раза
больше живых клеток. Однако большинство авторов счи­
тают, что твердые пшеницы менее засухоустойчивы чем мяг­
кие. Очевидно причиной различной засухоустойчивости твер­
дых и мягких пшениц являются специфические особенности
тех и других.
- П о с л е 4-х часовой экспозиции различия у сортов более
резко'выражены. Так, у сорта Гарнет в'фазу колошение ост а г *
21-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
лось только 9% живых клеток, в более поздний период, т. е.
в фазу формирование зерна наблюдается отмирание всех
клеток, в то время как у сорта Народная в фазу формирова­
ние зерна осталась половина (49%) живых клеток. Среди
мягких пшениц сорт Артемовна, при различных экспозициях
лучше других сортов, переносит обезвоживание в чувстви­
тельные, по отношению к влаге периоды.
Одновременно с подсчетом процента сохранившихся кле­
ток при выдерживании над серной кислотой определяли по­
тери воды листьями путем взвешивания проб до и после вы­
держки в эксикаторе. ~ " Скороспелый сорт Гарнет гораздо больше теряет воды по
сравнению с другими сортами на протяжении всего вегета­
ционного периода. Позднеспелый сорт Мильтурум 553 и силь­
ная пшеница сорт Саррубра в отдельные фазы теряет на
!5—28% больше чем сорт Артемовка. Твердая пшеница сорт
Народная выделяется наибольшей способностью удерживать
воду. Как отмечалось раньше сорт Гарнет и Мильтурум 553
довольно плохо переносят и "обезвоживание. Из этого мож­
но заключить, что устойчивость к обезвоживанию коррели­
рует с водоудерживающей способностью..
Увязывая данные устойчивости к обезвоживанию и водо­
удерживающей способности с ранее рассмотренными показа­
телями у сортов различных экологических групп, следует,
что сорта Артемовка и Народная в одних и тех же условиях
по сравнению с другими сортами развивают более мощную
глубокоидущую корневую системен листовую поверхность,
они же являются более устойчивыми к обезвоживанию и от­
личаются повышенной водоудерживающей способностью. По­
этому естественно, что указанные сорта степной ^южной эко­
логической группы являются "и наиболее продуктивными
в данных условиях.
. ,
ИЗМЕНЧИВОСТЬ КОРНЕВОЙ СИСТЕМЫ И ПРОДУКТИВНОСТЬ
СОРТОВ ЯРОВЫХ ПШЕНИЦ РАЗНЫХ ЭКОТИПОВ '
В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВЛАЖНОСТИ
КОРНЕОБИТАЕМОГО СЛОЯ
Разные-условия были созданы путем различных сроков
посева. Опыты проводились в годы (1960—1961) с резко
различными по количеству осадков условиями.
Для засушливого 1960 года характерным является пони­
женное количество осадков за период вегетации (109 мм),
из которых половина (49 мм) выпала в первой декаде мая.
Для 1961 года, наоборот, характерно повышенное количе­
ство осадков (250 мм), в том числе за период с третьей де­
кады апреля по первую декаду июня выпало 220 -мм, 'т. е.
22
. ч " '.
\
••
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
почти в три" раза больше среднего Многолетнего, июнь и
июль имели.повышенную температуру. Самая высокая тем­
пература приходилась на фазу колошение—цветение, превы­
шая среднюю многолетнюю в этот- период на 2,8—4,3°С.,
Для изучения данного вопроса мы использовали траншеи
и ниши. В отвесную стену одной из них под углом к гори­
зонтальному дну траншеи в 60° вставлялись остекленные
рамы. Наблюдения велись за количеством появляющихся на
поверхности ниш корнями. Траншеи хорошо укрывались дос­
ками, матами, землей. На основе полученных результатов
можно отметить, что распределение корневой системы по
глубине проходило в 1960 и 1961 гг. неодинаково. Причиной
этому на наш взгляд являлась различная влажность почвы
отдельных горизонтов.
.••.».
Наиболее сильное ветвление корней в 1960 г. наблюда­
лось на первом сроке посева в горизонте 60—80 см, на вто­
ром 40—60 см. В 1961 г. глубина проникновения корней зна­
чительно увеличилась, а количество их в результате ветвле­
ния в этих горизонтах увеличилось в 2—-8 раз (табл. 8).
•
Средняя площадь, приходя­
щаяся на \ корень (смг) . .
Количество корней на одной
и той же площади (в % М) *
Глубина проникновения за­
родышевых и узловых корОтношение мощности корне­
вой системы'И-го срока по­
сева к 1-му (в %•/•) . . . .
Сроки по­
сева
Та б л и ц а
Развитие корневой системы у сортов яровых пшениц
(фаза колошения)
1961 г.
• 1960 г.
I
II
I
II
I
.11
£8
н
о»
X
о.
'— <
Е •< о.
h
о
-5
1 «
о)
а
8
о
с
и. < S
1-я
4,0 3,1 3,8 3,6. 2,6 1,8 2,4 2,0
4,5 3,4 4,5 4,0 3.1 2,5 3,3 3,1
76 100 80 83 65 100 73 88
72 100 75 ,83 74 100 72 81
86
62
103 92
91 76
96 102 132 123 139
80 82 98 83 91
81
86
7*6
80
74
65
G9
60
* Сорт Артемовна взят в качестве контроля для сравнения.
Анализируя данные, можно видеть,.что глубокие горизон­
ты значительно лучше . используются сортами Артемовкой
п Народной, так как корней в горизонте 100—120 см. в
1960 году у них-в.2—7 раз больше, а в 1961 году в горизон.
2
3
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
te 120—146 см в 3—8 раз больше по сравнению с Другими
сортами. Сорт Гарнет в 1961 году в этих горизонтах имел
единичные корни, а в 1960 году—не имел ни одного корня.
Аналогичное положение наблюдается на посевах второго
срока. Из этого можно заключить, что сорта, способные раз­
вивать в одних л тех же условиях большее количество кор­
ней, пронизывающих равномерно почвенные горизонты зна­
чительно увеличивают и поглощающую поверхность корневой
системы. Такие сорта как правило являются более продук­
тивными, и лучше переносят неблагоприятные засушливые
условия.
"^
'
ВЛИЯНИЕ КРУПНОСТИ СЕМЯН НА ФОРМИРОВАНИЕ
ЗАРОДЫШЕВОЙ КОРНЕВОЙ СИСТЕМЫ-У СОРТОВ
ЯРОВЫХ ПШЕНИЦ
Проблема повышения урожайных качеств семян является
в настоящее время центральной в семеноводстве. В связи
с этим имеется необходимость широкой пропаганды и внедре­
ния приемов улучшения качества семян, как действенных
путей повышения урожайности зерновых культур.
Для выяснения влияния выравненностн и крупности се
мян на формирование зародышевой корневой системы нами
использовался образец семян (500 .г) каждого сорта, кото­
рый пропускался через набор решет с различной шириной
отверстий (3,0, 2,8, 2,5, 2,2, 2 мм) и таким путем разделяли
его на 5 фракций семян различной крупности.
Определение всхожести семян по фракциям проводили
по ускоренному методу (М. К. Фирсова, .1959), который вклю­
чен в государственный общесоюзный стандарт.
Вторая и .третья фракции соответствуют по . всхожести
первому классу, первая фракция — второму классу, четвер­
тая и пятая фракции имеют пониженную всхожесть
(85—65%) и являются в*большинстве случаев некондицион­
ными. Ряд авторов А, Г. Литовченко (1939), Г. М. Добрынин
(1958), В. Я. Юрьев и И. Г. Стропа. (1960) и др. отмечают,
что при посеве мелких с по~ниженнон всхожестью семян в.по­
левых условиях, в большая часть их (70—80%) гибнет, а
остальные формируют малопродуктивные растения со слабой
зародышевой и узловой корневыми системами.
При 'анализе фракций по сортам можно отметить, что
семена II и III фракции прорастают наиболее дружно, всхо­
жесть имеют 95—100%. Способность формирования 5 и бо­
лее зародышевых'корней имеют 52—96% семян в зависи­
мости от сорта. Наибольшая средняя длина корней у семян
П^ фракции. Семена IV фракции по всхожести и крупности
могут быть отнесены к некондиционным, а у твердых пшениц
9.1
•
v
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
, к семенам Ш-го класса. В этой фракции много щуплых невы­
полненных семян. Естественно, что они имеют пониженную
всхожесть, которая у сорта Гарнет снижается до 77%. Сред­
няя длина" зародышевых корней по сравнению со II фракцией
по некоторым вариантам уменьшается в 2 и более раза. Семе­
на, V фракции объединяют все мелкое и щуплое зерно, которое формирует лишь'3, 4 и реже 5 корней. Первая фракция
семян наиболее крупных, имеет всхожесть ниже второй фрак­
ции л прорастает менее дружно. По посевным качествам отве­
чает требованиям П-го класса. Количество их в партии незна­
чительное (1—3%). Поэтому посевы их можно допускать в
смеси с семенами II и III фракциями. .
Анализ фракций в полевых условиях, т; е. глубина про­
никновения и диаметр распространения корней в стороны
показывает что семена II фракции у всех сортов формируют
более мощную корневую систему и на более'поздних этапах
развития. Правильной подготовкой посевного материала
можно выделить фракции с высокой всхожестью и тем улуч­
шить посевные качества семян.
ВЫВОДЫ:.
1. Ранний посев в сравнении с поздним, а также посев
по пропашным (кукуруза на силос) в сравнении с многолет­
ними травами* обеспечивает у сортов яровых пшениц разви-. .
тие более мощной корневой системы,'а также листовой по*
верхности и тем создает более благоприятные условия для
формирования урожая.
•
•
2. Зерно сортов яровых пшениц разных экотипов прора­
стает одним главным зародышевым корнем. Через 1—3 дня
в зависимости' от сорта появляется первая пара, а через
3—5 дней после ее появления формируется 2-я пара прида­
точных зародышевых корней. В это время появляются на
поверхности всходи. В фазу 3-х листьев появляется сначала'
'один, а позже 2-й колеоптильные корни. На этом формиро­
вание первичной корневой,системы (зародышевые + колеоп­
тильные корни) заканчивается.
3. Ветвление, начинается у основания корней и опускается "
вниз, первоначально у главного зародышевого корня, а через
2—-3 дня позже ветвится 1-я пара, спустя еще 1—2 дня вет­
вится и 2-я пара придаточных корней. Колеоптильные корни
• начинают ветвление-с-появлением узловых корней.
4. Образование вторичной (узловой) корневой системы
из узла кущения приходится на фазу 4-го листа. В фазу
:
. -
•
- "•
-'
" .;-
25"
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
выхода в трубку узловые корни раннего происхождения уже
имеют корни 1-го, 2-го и 3-го порядков.
5. Формирование зародышевой и узловой корневых си­
стем связано с этапами органогенеза и, следовательно, со
стадийным развитием растений.
6. Наиболее интенсивный рост в глубину первичной кор­
невой системы наблюдается от всходов до выхода в трубку
и составляет в среднем за сутки на 1-м сроке посева
1,9—3,1 см, на 2-м —. 1,6—2,1 см; рост вторичной корневой
системы -наиболее . интенсивно протекает J в фазу выхода
в трубку — колошение и составляет соответственно 0,9—2,4
и 0,9—2,1 см в зависимости от сорта. В неблагоприятные
годы прирост значительно меньше и прекращается раньше.
7. Отрицательное влияние любого . типа ' корней умень­
шается по мере удаления их от начальных фаз и до созре­
вания.
•
8. Сорта яровых пшениц, сформировавшихся в различных
экологических условиях, имеют различия в анатомическом
строении зародышевых и узловых корней.
9. Сорта Артемовка и Народная степной южной эколо­
гической группы наиболее интенсивно выделяют пасоку на
единицу веса надземной сухой массы и в одних и тех же
условиях в сравнении с другими сортами имеют более мощ­
ную корневую систему и надземную часть.
10. Всякое повреждение или удаление листьев* отрица­
тельно сказывается на продуктивности растений. Причем
наибольшее снижение веса зерна с колоса главного стебля
наблюдается при удалении верхних листьев. - '
11. Сорта, характеризующиеся большей мощностью кор­
невой системы, ' большей площадью листовой поверхности,
являются и более продуктивными.
12. Наиболее интенсивно у всех сортов растения дышат
в ранние периоды вегетации до начала выхода в трубку
и в начале формирования зерновки, т. е. в периоды когда
идет закладка и формирование вегетативных и репродуктив­
ных органов.
13. Сравнение интенсивности дыхания листьев, взятых из
различных ярусов по достижении ими одинакового возраста ,
показывает, что они в каждом последующем ярусе дышат
слабее, чем ниже лежащие. Снижение дыхания происходит
не, только у листьев одного и того же яруса по мере старе­
ния, но и у листьев разного возраста в каждом вышележа­
щем ярусе, что следует объяснить разнокачественностью их.
тканей в стадийном отношении. .
14. Сорта устойчивые к обезвоживанию обладают и более
высокой водоудерживающей способностью. Наименее устой-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
чивым является сорт Гарнет — бореальная экологическая
группа, сформировавшийся в-условиях повышенной влажно­
сти и пониженных.температур. Наиболее устойчивым из мяг­
ких пшениц является сорт Артемовкз — степная южная эко­
логическая группа, сформировавшийся в условиях понижен­
ной влажности и повышенных температур.
15. Интенсивность роста корневой системы в индивиду­
альном развитии растений неодинакова и"зависит от особен­
ностей сорта и влажности отдельных горизонтов.
16. Предпосевной анализ семян.по фракциям с опреде. лением веса 1000 зерен и всхожести дает возможность уда­
лить малоценные семена и тем.улучшить качество посевного
" материала. Лучшие фракции-(2-я и.3-я) имеют выравненное
зерно, что очень важно при определении оптимальной нормы
высева для каждого сорта в отдельности.
17. Крупные выравненные неповрежденные семена имеют
высокую всхожесть и вес 1000 зерен. Такие семена способны
формировать уже на ранних этапах более мощную корневую
систему как по количеству корней (5 н более), так и по об­
щей их длине18. Знание особенности строения и свойств корневых си­
стем отдельных видов и сортов яровых пшениц, сформиро­
вавшихся в разных экологических условиях будет способ- ствовать.в селекции правильному отбору и оценке новых
сортов,, соответствующим местным экологическим, в частно­
сти почвенным условиям,- и построению системы агротехниче­
ских мероприятий, обеспечивающих высокие и устойчивыеурожан.
•~
i
,., ' •
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ
.
1. Особенности роста и развития яровой пшеницы в условиях. 1959 г.
Труды ХСХИ, т. XXIX, 1960.
2. Изменение корневой системы и площади листовой поверхности
яровых пшениц в зависимости от условий произрастания. Тезисы докла­
дов научной конференции, май 1961, в. 2. ХСХИ.
3. Изменение корневой системы и площади листовой поверхности яро­
вых пшениц в зависимости от условий произрастания. Тезисы докладов
' Научной конференции, июнь 1962, в."2. ХСХИ.
4. Изменчивость корневой системы и продуктивность яровой пшеницы.
в зависимости от сроков посева. Труды ХСХИ,.т. XXXVII, 1962.
5. Изменение дыхания листовой поверхности сортов яровых пшениц
в связи с их развитием. Тезисы докладов научной конференции Луган­
ского государственного педагогического института им. Т. Г. Шевченко.
Февраль 1963 г.
' •
6. Изменение интенсивности дыхания листьев по ярусам в зависимо­
сти от их возраста. Тезисы докладов научной конференции Луганского
государственного педагогического института им. Т. Г. Шевченко. Фев­
раль 1963 г.
„:
Ответственный за выпуск О с т а п е н к о
Б.Ф.
Подписано к печати 14.11 1963 г. БЦ 09015. Печ.' л.. 1,75, усл.-печ. л. 1,75.
Заказ 433. Л"ираж 200.
Харьк. тип, Госсельхозиздата УССР, ул. Артема, 44.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
5
Размер файла
806 Кб
Теги
364
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа