Введение к работе
Актуальность темы. Рис - важнейшая сельскохозяйственная культура нашей планеты, зерном которого питается половина человечества. В общем зерновом балансе России рис составляет небольшую долю, но как ценный пищевой и диетический продукт занимает в рационе россиян важное место. Возделывание риса при полной обеспеченности водой позволяет получать гарантированные урожаи этой культуры, что повышает устойчивость земледелия регионов, в которых он выращивается.
Целесообразность возделывания риса в Краснодарском крае и Адыгее очевидна. Однако выращивание его на дорогостоящих специальных оросительных системах, большие оросительные нормы воды, проведение работ на затопленном водой или переувлажненном поле обусловили большую энерго- и трудоемкость возделывания этой культуры и высокую себестоимость ее зерна.
В связи с этим перед селекцией стоит задача создания сортов риса, принципиально новых по своей морфологической структуре, позволяющие формировать высокие урожаи при загущении, чтобы обеспечить рентабельность отрасли и противостоять экспансии низкокачественного азиатского риса на отечественном рынке.
Цель и задачи исследований. Целью настоящих исследований является изучение количественных признаков растений риса различного морфотипа при разной густоте стояния для использования их в селекции с целью выведения высокоурожайных сортов.
Для достижения цели были поставлены и решены следующие задачи:
отобрать из коллекции ВНИИ риса сортообразцы, соответствующие характеристике NTP - нового морфотипа риса для сравнения;
установить продолжительность вегетативного периода у изучаемых сортообразцов риса при разной плотности посева;
определить площадь листьев и рассчитать индекс листовой поверхности (ИЛП) изучаемых сортообразцов риса по фазам вегетации для создания теоретической модели нового сорта;
исследовать интенсивность фотосинтеза изучаемых сортообразцов риса по содержанию пигментов (Са и СЬ) в определенные фазы роста и развития для интенсификации продукционного процесса;
определить содержание растворимых углеводов в листовых пластинках изучаемых сортообразцов риса, обусловливающих их продуктивность;
изучить содержание кремнезема в соломине изучаемых сортообразцов риса, обусловливающее устойчивость к полеганию;
дать биометрическую характеристику исследуемых сортообразцов, выращенных при различной густоте ценоза для отбора ценных по адаптивности к стрессовым факторам;
установить взаимосвязь между индексом листовой поверхности и урожайностью изучаемых сортообразцов риса с целью скрининга ценных генотипов;
отобрать лучшие сортообразцы риса, которые можно использовать в качестве родительских форм для создания высокоурожайных сортов риса нового морфотипа.
Научная новизна. В настоящей работе впервые дано физиолого-биохимическое обоснование модели нового морфотипа растения риса, обусловливающей ее высокую урожайность. Установлена корреляционная связь урожайности с индексом листовой поверхности для подбора родительских пар при гибридизации. В ходе анализа определена рациональная густота стояния на примере изученных сортов и сортообразцов.
Практическая ценность работы. На основании полученных данных, выделены сортообразцы с вертикальным расположением листьев, которые рекомендованы селекционерам в качестве родительских пар для выведения высокоурожайных сортов риса. Растения с эректоидными листьями обладают высокой интенсивностью фотосинтеза, большим энергетическим потенциалом при формировании урожайности, устойчивостью к полеганию и повышенной адаптивностью к стрессовым факторам. На примере изученных сортообразцов с вертикальными листьями рекомендована оптимальная густота стояния для получения максимальной их урожайности при сортоиспытании.
Апробация работы. Основные положения диссертации были представлены на международной научной конференции, посвященной 75-летию ВНИИ риса (Краснодар, 2007), международной научно-практической конференции во ВНИИ риса (2008), на международном симпозиуме (Алушта, 2006, 2007), на заседаниях ученого совета и методических комиссий ВНИИ риса (Краснодар, 2006, 2007, 2008).
Публикации. По данной теме опубликовано 7 печатных работ, в том числе 1 в рекомендованных изданиях ВАК.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания природно-климатических условий, материала и методов исследования, результатов исследования и их обсуждения, выводов, рекомендаций селекционной практике, списка использованной литературы, включающего 176 источников, в том числе 38 - на иностранном языке. Работа изложена на 132 страницах текста формата Word, содержит 27 таблиц и 15 рисунков.