Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка принципов создания и использования сортосмесей риса для адаптивного рисоводства Гусарь Светлана Алексеевна

Разработка принципов создания и использования сортосмесей риса для адаптивного рисоводства
<
Разработка принципов создания и использования сортосмесей риса для адаптивного рисоводства Разработка принципов создания и использования сортосмесей риса для адаптивного рисоводства Разработка принципов создания и использования сортосмесей риса для адаптивного рисоводства Разработка принципов создания и использования сортосмесей риса для адаптивного рисоводства Разработка принципов создания и использования сортосмесей риса для адаптивного рисоводства Разработка принципов создания и использования сортосмесей риса для адаптивного рисоводства Разработка принципов создания и использования сортосмесей риса для адаптивного рисоводства Разработка принципов создания и использования сортосмесей риса для адаптивного рисоводства Разработка принципов создания и использования сортосмесей риса для адаптивного рисоводства
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Гусарь Светлана Алексеевна. Разработка принципов создания и использования сортосмесей риса для адаптивного рисоводства : диссертация ... кандидата сельскохозяйственных наук : 06.01.05.- Краснодар, 2007.- 144 с.: ил. РГБ ОД, 61 07-6/285

Содержание к диссертации

Введение

1. Смешанные посевы растений 7

1.1. Перспективы создания сортосмесеи с высокой продуктивностью и адаптивными качествами 7

1.2. Конкуренция в посевах 10

1.3. Гетерогенные агропопуляции 18

1.4. Устойчивость сортов и сортосмесеи к болезням 23

1.5. Механизмы снижения интенсивности заболеваний и повышения стабильности урожайности 29

1.6. Выбор сортов при создании сортосмесеи и их распределение 31

1.7. Одновидовые и смешанные агрофитоценозы 35

2. Условия, материал и методика проведения исследований 40

2.1. Почвенно-климатические условия 40

2.2. Материал и методика проведения исследований 44

3. Результаты исследований 53

3.1. Интенсивность прорастания семян, рост проростков и формирование плотности ценозов 53

3.2. Анатомические особенности строения флагового листа 65

3.2.1. Роль флагового листа и высоты растения при формировании сортосмесеи 65

3.2.2. Анатомическая структуралиста-флага как критерий подбора компонентов сортосмесеи 69

3.3. Посевы сортосмесеи риса как оптическая система 78

3.4. Изменчивость количественных признаков у сортов риса и их смесей в зависимости от норм высева семян 83

3.5. Продуктивность посевов сортов и сортосмесеи риса при различных нормах высева семян 87

4. Экономическая эффективность использования сортосмесеи 100

Выводы 107

Предложения для селекционной практики и производства 109

Литература по

Приложения 134

Введение к работе

Рис - основной продукт питания 2,5 млрд. человек в Азии и сотен миллионов людей на остальных континентах. Благосостояние и здоровье 75% населения 21 страны, где проживает свыше половины человечества, полностью зависят от наличия риса.

Рис - одно из наиболее ценных растений, возделываемых человеком. Ни одна другая зерновая культура не может переносить длительного избыточного увлажнения почвы или затопления, что постоянно наблюдается в зонах муссонного климата. По калорийности не уступая пшенице, рис имеет самые высокие среди основных злаковых культур содержание крахмала (до 85%) и коэффициент усвояемости (до 96%). Белок риса по качеству приближается к белку животного происхождения, усвояемость его очень высокая -98% для шлифованных зерен. Кроме того, рис используется в качестве ценного диетического и лекарственного продукта при лечении желудочных заболеваний, высокого кровяного давления, аллергии, сердечно-сосудистых заболеваний (Yong E.R., 1973). И, наконец, рис обладает высокими вкусовыми качествами. Рисовая крупа отличается быстрой развариваемостью и хорошо хранится в готовом виде даже в условиях тропиков.

Потребление риса в Юго-Восточной Азии составляет около 100 кг на душу населения в год, Латинской Америке - 50-80 кг, Африке - 40-70 кг, Европе - около 6 кг. Более 100 кг на человека в год потребляют в 13 странах (Китай, Индонезия, Вьетнам, Таиланд, Малайзия и др.), а более 200 кг в двух - Мьянме и Лаосе.

Ценность риса не исчерпывается его потреблением в качестве продовольственного и лекарственного продукта. На корм скоту используют рисовую солому и отходы обработки зерна - отруби и мучку, богатые органическими и минеральными веществами. На рисе выращивают определенные виды дрожжей, употребляемые в качестве белковой добавки к корму животных.

Из рисовой соломы изготавливают тонкую и прочную бумагу, картон, а также плетеные изделия: шляпы, циновки, сумки, домашнюю обувь, приборы

для сервировки стола, сувениры и т.д. Солома широко используется для выращивания высококачественных грибов, выполняющих роль белковой добавки к рациону человека во многих странах Юго-Восточной Азии. Кроме того, она повышает плодородие почв рисовых полей, являясь хорошей средой для развития полезных микроорганизмов. Важно, что во многих районах азиатских стран она является широко распространенным топливом для приготовления пищи (Ляховкин А.Г., 2005).

Основная задача сельскохозяйственного производства - увеличение урожайности зерновых культур и повышение стабильности валовых сборов по годам. Одним из приемов, который способствует повышению урожайности и ее стабильности, является использование сортосмесей. Более высокая и стабильная урожайность зерна у правильно подобранных сортосмесей обусловлена тем, что они лучше, чем сорта в чистом посеве, используют свет, минеральные элементы и воду за счет большей гетерогенности свойств и реакций.

В условиях примитивного земледелия смешанные посевы были обычным явлением, поскольку древние земледельцы почти полностью зависели от природы и интуитивно стремились обеспечить лучшую адаптивность выращиваемых растений. В настоящее время все большее применение получают смеси кормовых культур с зерновыми, яровой пшеницы с овсом, овса с ячменем, пшеницы с овсом и ячменем, смеси злаковых и бобовых культур. Широко известны также примеры эффективного использования сортовых смесей при выращивании пшеницы, риса, хлопчатника, льна, гибридов кукурузы и других культур.

Смешанные посевы могут состоять как из смесей нескольких изолиний, отличающихся только по одному локусу, контролирующему устойчивость растений к болезням, так и разнообразных смесей чистых линий, различающихся по многим генетическим признакам. В смешанных посевах выращиваются также растения разных видов, родов, семейств, образующих так называемые многовидовые агрофитоценозы. При подборе компонентов сме-

шанных посевов исходят из того, что чистые линии или сорта в условиях смеси должны как бы дополнять друг друга и в то же время обеспечивать однородность по таким признакам, как высота, сроки созревания и т.д. В основе эффективности применения смешанных посевов лежат разные способности составляющих их линий, сортов и видов растений использовать естественные и техногенные ресурсы окружающей среды, а также противостоять действию абиотических и биотических стрессов (Жученко А.А., 2001).

Основная цель настоящей работы разработать принципы создания и использования сортосмесей риса, обеспечивающих повышение урожайности и ее стабильность.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

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

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

испытать двухкомпонентные сортосмеси в посевах разной плотности;

оценить по урожайности сортосмеси в сравнении с чистосортными посевами;

определить экономическую эффективность использования сортосмесей, относительно чистосортных посевов.

Научная новизна и практическая значимость результатов исследований. Впервые в России разработан принцип подбора сортов риса для формирования сортосмесей, проведено изучение смесей в посевах разной плотности. Усовершенствована методика определения интенсивности прорастания семян и роста проростков риса. Разработана методика распределения сортов риса по анатомическому строению элементов проводящей системы

листа-флага. Модифицирована формула расчета площади листа для растений риса. Показана эффективность смешанных посевов сортов риса при производстве товарного зерна.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены и одобрены на: заседаниях методической комиссии селекционного центра ВНИИ риса (2001-2004 гг.); на IV и V региональных научно-практических конференциях молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» (Краснодар, Куб. ГАУ, 2002г., 2003 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Развитие инновационных процессов в рисоводстве - базовый принцип стабилизации отрасли» (г. Краснодар, 2005 г.); конференции молодых ученых «Экологическая генетика культурных растений» (пос. Криница Краснодарского края, 2005 г); IV Международном симпозиуме «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования» (г. Пушино, 2005 г); Международной научно-практической конференции: «Устойчивое производство риса: настоящее и перспективы» (г. Краснодар, 2006, 5-9 сентября); XV Международном симпозиуме «Нетрадиционное растениеводство. Эниология. Экология и здоровье» (г. Алушта, 3-Ю сентября).

По материалам исследований опубликовано 11 работ.

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 133 страницах машинописного текста и состоит из введения, четырех глав, выводов и предложений для селекционной практики. Работа иллюстрирована 11 рисунками, 16 таблицами. Список литературы включает 233 наименований, в том числе 84 иностранных авторов.

Перспективы создания сортосмесеи с высокой продуктивностью и адаптивными качествами

Одной из основных задач селекции является повышение продуктивности растения. В селекционной работе это достигается за счет улучшения отдельных признаков - устойчивости к болезням и вредителям, полеганию, повышению продуктивной кустистости, а также высокими морфологическими показателями метелки (озерненности, массы 1000 зерен), то есть основная роль в повышении урожайности сорта принадлежит продуктивности метелки (Ляховкин А.Г., 1992; Воробьев Н.В., Скаженник М.А., Ковалев B.C., 2001).

Ряд ученых считают, что селекция на указанные выше признаки исчерпала свои резервы, а потому необходимо искать новые признаки и возможности растения в ценозе, (Носатовский А.И., 1947, Ничипорович А.А., 1961, 1963, 1975, Дональд С. 1964, Зеленский Г.Л., 2003) придают существенное значение в повышении урожайности размерам и положению листовых пластинок.

Как известно, лист является одним из важных органов, с помощью которого формируется продуктивность растения. Размеры листьев и расположение их в пространстве влияют на урожайность и другие признаки сельскохозяйственных культур. При вертикальном расположении листьев свет лучше проникает внутрь посева и более равномерно освещает листья разных ярусов. Освещенность листьев внутри посева увеличивается в 2,0-2,5 раза (Росс Ю.К., Росс В.К., 1969, Росс Ю.К., 1975).

Чтобы эффективно улавливать падающую солнечную радиацию, листовая поверхность должна максимально покрывать почву в течение всей вегетации. Сомкнутость посева можно достичь за счет двух - трех ярусов горизонтальных листьев, для этого можно использовать в посевах сорта с различной высотой стеблестоя, учитывая, что у риса на протяжении вегетации продуктивно работают два - три листа верхнего яруса, остальные постепенно отмирают. Верхним ярусам листьев у риса принадлежит ведущая роль в процессах формирования и налива зерна (Лизандр А.А., Бровцына В.Л. 1964, Ельцов Р.П., 1973). Увеличение их поверхности и физиологической активности является одним из способов повышения урожая зерна. Раннее старение флагового листа и листьев растения риса вообще, является причиной невыполненности зерновки и низкой урожайности (Khush G.S., Pend S., 1996).

Положительное влияние увеличения ассимиляционной поверхности листьев на урожай зерна некоторых культурных растений установлено многими исследователями (Гущин Г.Г., 1938; Куперман Ф.М., 1984; Ничипоро-вич А.А., 1975). Размеры, фотосинтетическая активность и продолжительность жизни листового аппарата - необходимое звено в цепи важнейших функций растения, которое приобретает особое значение в связи с успехами селекции по выведению короткостебельных сортов, способных использовать высокие дозы азотного удобрения и произрастать в условиях загущенного посева (Ничипорович А.А., 1971; Сметанин А.П., 1975; Воробьев Н.В., Ска-женник М.А., Ковалев B.C., 2001; Воробьев Н.В., Скаженник М.А., 2005).

С этим вопросом связан учет динамики отмирания нижних листьев, находящихся в неблагоприятных условиях освещения, нарастающего с уплотнением посева. Посев проявляет высокую продуктивность при гармоничности структуры составляющих его отдельных растений. Понятию правильности куста придавалось особое значение известными учеными-рисоводами (Ерыгин П.С., 1958; Сметанин А.П.,1975). Интенсивность кущения злакового растения - важнейший генотипический признак, в значительной мере определяющий конкурентоспособность и продуктивность его (Красовская И.В., Кумаков В.А., 1951). Амплитуда фенотипической изменчивости энергии кущения, под влиянием условий возделывания, неодинакова у разных сортов. В плане выяснения биологических особенностей сортов риса заслуживает внимания изучение их конкурентоспособности в смешанном посеве. В последнее время в сельскохозяйственной практике применяют посевы сортовых смесей. Большое значение имеет средообразующая роль самого растения, а также взаимовлияние растений в посевах. Они определяются генетическими свойствами и морфологическими особенностями: величиной семени, энергией прорастания, интенсивностью роста корней и надземных органов в начальные фазы развития (Харнер Дж., 1964; Сакай К.И., 1964; Шиловский В.Н., Сингильдин Г.А., 1978; Волкова Н.П., Сметанин А.П., 1980; Воробьев Н.В., 1980; Рубан В.Я., Шиловский В.Н., 2004).

Исследованиями установлено, что на бедном фоне минерального питания корневая система сортов риса в чистых посевах к концу вегетации отмирала, а в сортосмесях она сохраняла жизнеспособность и увеличивалась по весу на 11 - 37 %. На удобренном фоне корни сохранили высокую жизнеспособность, особенно в сортосмесях (увеличение веса корней в сортосмесях варьировало - от 49 до 106 %) (Старкова А.В., Добрунов Л.Г., 1976). Быстрый рост корневой системы в начале вегетации обеспечило в дальнейшем быстрое нарастание вегетативной массы.

Варьирование веса вегетативных органов главного побега у растения риса в чистых посевах и сортосмесях не изменялось, а у боковых - нарастало в сортосмесях более чем в три раза. По данным Ф. Милторн (1964), эффект совместного выращивания сортов на урожай семян проявился, главным образом, в различном числе образующихся зерновок.

Высокая конкурентоспособность растений риса обуславливается, главным образом, сортовыми особенностями, интенсивным ростом корней и надземных органов с начальных фаз развития. Корневая система в меньшей мере страдала в условиях сильной конкуренции, а генеративные органы - в большей (Добрунов Л.Г., 1976; Старкова А.В., 1976). Высокая конкурентоспособность растений риса в смешанном посеве связана преимущественно с интенсивным развитием корневой системы в ценозе, высокой поглотительной активностью корней, а также с интенсивным и продолжительным образованием боковых побегов.

Гетерогенные агропопуляции

На сегодняшний день имеются многочисленные факты большей продуктивности и адаптивности, по сравнению с гомогенными, гетерогенными популяциями различных культурных растений (Byth D.E., Weber C.R., 1968; Allard R.W., 1961; Frey K.J., Maldonado U., 1967; Eberhart S.A., Russel W.A., 1969; Walker A.K., Fehr W.R., 1978; Самигуллин C.H., и др., 1988; Волошина Н.М., Волошин О.С., 1990; Самигуллин С.Н., 1992). Эта же зависимость характерна для природных ценозов (Злобин Ю.А., 1981; Туганаев В.В. 1981; Миркин Б.М., 1985). По мнению Б.М. Миркина и Ю.А. Злобина, (1990), успех в создании новых типов агрофитоценозов будет зависеть от удачи в моделировании в их структуре и функции принципов организации естественных растительных сообществ, характеризующихся высокой степенью гетерогенности. А.А. Жученко (1999) особо подчеркивает роль генетического разнообразия в повышении адаптивности растениеводства. В обзоре Б.М. Миркина и др., (1991) приводятся экономические обоснования эффективности смешанных посевов. А.А. Жученко (1995) пишет об эволюционно-аналоговом подходе к адаптивному конструированию агроэкосистем, т.е. имитации принципов построения экосистем естественных. В.Т. Тихомиров (1995) называет новым направлением в адаптивной селекции растений создание сортов-популяций, копирующих природные популяции.

Поскольку любой сорт, даже чистолинейный - в той или иной степени является популяцией (Синская Е.Н., 1991). В процессе репродуцирования под влиянием отбора и действием факторов среды состав сортовой популяции меняется, что может привести к частичной утрате продуктивности и приспособленности сорта. Поэтому для сохранения продуктивности и устойчивости сорта необходимо поддержание его генетической структуры (гетерогенности, состава биотипов) и оптимального уровня гетерозиготности.

Сорта-популяции, состоящие из линий с высокой комбинационной способностью в результате внутрисортовых скрещиваний, могут обеспечивать прибавку урожая за счет внутрипопуляционного гетерозиса, а последующее расщепление - создать базу для улучшения отбора сорта. В этом случае внутрисортовые скрещивания являются формой периодического отбора, который в последнее время находит все более широкое применение в селекции самоопылителей. К числу приемов, повышающих адаптивные свойства сорта, можно отнести также выращивание семян в условиях оптимальной агротехники, массовый и индивидуальный отбор лучших типичных для сорта растений, подзимний посев яровых культур и др. (Попова Г.М., Абрамова З.В., 1968)

И.М. Молчан (1993) развивает биоценотический подход к сорту, как к единой саморегулирующейся целостной системе. Автором проведен анализ популяционной структуры такого шедевра селекции по пластичности, которым является сорт пшеницы Мироновская 808. Выявлен полиморфизм по степени остистости колоса, показано, что отдельные компоненты сорта имеют различную норму реакции на среду, а их соотношение зависит от года и района возделывания. Смесь этих компонентов более урожайна, чем однотипные посевы. И.М. Молчан считает, что необходимо поддерживать эколо-го-генетическое разнообразие сорта (гетерогенность, гетерозиготность), стабилизировать структуру сортовой популяции под действием модельного отбора, сохранять в процессе семеноводства генотипическую структуру сорта в конкретной экологической нише.

Экспериментальные данные А.И. Седловского и др. (1998), полученные на рисе, свидетельствуют о существенном ограничении возможностей сочетания в одном генотипе элементов высокой продуктивности и стабильности, что привело авторов к выводу о необходимости принимать в селекции компромиссные решения. В качестве подтверждения можно привести известные факты относительно невысокой продуктивности культур и сортов, обладающих широким спектром экологической приспособленности. Т.А. Работнов (1965) отмечал, что приспособленность видов к определенным условиям среды не означает наиболее полного ее использования.

В то же время следует констатировать и существование иных взглядов на соотношение свойств адаптивности и продуктивности. Так, например, А.В. Кильчевский и др. (1988) утверждают, что ими установлена относительная независимость продуктивности и экологической стабильности у сортов овощных культур и возможность их сочетания в одном генотипе. Однако первая точка зрения более обоснована и, видимо, можно утверждать, что целесообразнее придавать все требуемые свойства не отдельному генотипу, а популяции возделываемой культуры. В этом плане важная роль может отводиться созданию синтетических и мультилинейных сортов, которые могут не только обеспечить комплексную толерантность популяции-хозяина к разным физиологическим расам возбудителей болезней, но и более высокую общую адаптивность посевов, благодаря проявлению эффектов межлинейной компенсации (Жученко А.А., 1989). Н. Stutzel, W. Aufhammer (1990), наряду с уменьшением заболеваемости из-за меньшего распространения инокулюма в смесях, их эффект объясняют лучшим проявлением ростовых факторов вследствие временной и пространственной гетерогенности компонентов смеси по адаптивности к условиям среды.

Почвенно-климатические условия

Исследования проводились на ОПУ ВНИИ риса на полях селекционного севооборота по предшественнику чистый пар. Почвы рисовые, лугово-черноземные. Грунтовые воды залегают на глубине 100-150 см, однако в ранневесенний период зачастую поднимаются до 20-30 см от поверхности почвы. Исследованиями ВНИИ риса было установлено, что искусственный болотный режим трансформирует один из важнейших диагностических признаков почв - состав гумуса. Эти почвы содержат в пахотном горизонте гумуса 2,8 -3,06 %. Содержание подвижного фосфора до 10 мг /100 г, обменного калия 20-30 мг/ 100 г, что указывает на достаточно высокую обеспеченность ее подвижными формами Р и К. Содержание общего азота 0,17-0,18% показывает на относительно невысокое валовое его содержание, что говорит о необходимости применения азотных удобрений (Бочко Т.Ф. и др., 2001).

Почвы характеризуются высокой суммой поглощенных оснований около 50,0 мг/экв. на 100 г почвы. На долю кальция приходится от 0,41 до 0,37 %. Механический состав почв - легкоглинистый и тяжелосуглинистый. Содержание физической глины ( 0,01 мм) в верхнем горизонте составляет 65,8-55,5 %, ила ( 0,001 мм)-38,6-30,0 %. Илистые частицы во влажном состоянии способны набухать и закрывать поры почвы, что снижает ее фильтрационную способность.

В профиле фиксируется наличие гидроморфных признаков (ржавые охристые пятна и прожилки) уже в пахотном горизонте. Отсутствует комковато - зернистая структура и пористость. После вегетации риса почва практически бесструктурная, а после многолетних трав она в лучшем случае глыбисто - комковатая. Поровое пространство полностью деформировано, и поры заменены трещинами. Почвы приобретают склонность к набуханию при пе і российская реувлажнении и к трещиноватостипри иссушении. Почвы рисового севооборота выделены в отдельный тип, так как искусственно создаваемые воздушный и водный режимы приводят к существенным изменениям исходных почв. Фактически, рисовые почвы - это тип искусственных гидроморфных почв (Бочко Т.Ф. и др., 2001).

По климатическим условиям Северный Кавказ, входящий в Европейскую зону рисосеяния Российской Федерации, является благоприятным для возделывания риса. Здесь получают урожаи 45-60 ц/га и более. В свою очередь Кубань (Краснодарский край) является одним из наиболее развитых районов рисосеяния на Северном Кавказе и всей России, и основным поставщиком риса в стране (Харитонов Е.М., 2003).

Рис является ведущей культурой орошаемого земледелия, и в настоящее время посевы его на Кубани занимают площадь порядка 110-120 тыс.га.

Основные регионы рисосеяния охватывают низовье реки Кубань, в том числе дельта и пойма реки Кубань, Закубанские и Приазовские плавни. Основные параметры климата низовий реки Кубани представлены в таблице 1 (Агроклиматические ресурсы, 1976).

Из всех климатических показателей наиболее важным для риса является температурный режим. Поэтому показателю климат в низовьях Кубани является умеренно теплым, для него характерны следующие особенности: умеренная континентальность, мягкая зима и значительная продолжительность периода вегетации. Среднегодовая температура в различных районах рисосеяния Кубани изменяется незначительно от 10,5 до 10,9С. Температура наиболее холодного месяца - января колеблется от -1,6 до -2,3С. Самого теплого месяца - июля от 22,4 до 23,4С. Годовая амплитуда среднемесячных температур не выходит за пределы 24,6-25,7С.

Краснодарский край разделен по обеспеченности влагой и теплом на пять агроклиматических районов (Агроклиматические ресурсы, 1976).

Район, на территории которого проводились исследования (п. Белозерный, ВНИИ риса) характеризуется умеренным увлажнением, за год выпадает 648мм осадков. Климат здесь умеренно-континентальный, достаточно теплый. Среднегодовая температура воздуха, по средним многолетним данным, составляет около +10,5С. Температура наиболее холодного месяца (январь) -2,7С, а самого теплого (июль) +22,8С. В отдельные годы минимум температуры воздуха может достигать - 36С, а максимум + 40С.

Зима непродолжительная, мягкая, с частыми оттепелями. Безморозный период составляет 285 дней, в т.ч. со среднесуточной температурой выше 10С - 180-190 дней, выше 15С - 135-142 дня. Наиболее благоприятные температуры для прорастания риса (15С) наступают в конце первой - начале второй декады мая. Первые заморозки наступают после 20 октября, последние отмечаются до 15 апреля.

Лето жаркое, среднемесячная температура июля 22-24С. Наиболее жаркие месяцы - июль и август, когда температура воздуха днем повышается до +37, +38С, а иногда до +40С и выше. Летом нередки засухи. Снижение температуры ниже +15С наблюдается в третьей декаде сентября. Большая часть осадков приходится на теплый промежуток года. За период активной вегетации растений выпадает 250-400мм осадков. Относительная влажность воздуха в это время не превышает 70%.

Климатические условия, и в первую очередь температурный режим, довольно благоприятен для возделывания риса, они были такими же и в годы проведения исследований (рис. 1).

Среднемесячные температуры воздуха незначительно отклонялись от средних многолетних показателей, как в сторону повышения, так и понижения температур, и в целом обеспечивали нормальное развитие растений риса.

Наиболее благоприятным для возделывания риса оказался 2002 год, так как сумма биологически активных температур для риса по сравнению со средней многолетней была выше на 119С.

Анатомические особенности строения флагового листа

Важнейшим органом взаимодействия растений с внешней средой является лист. Исследованиями установлено, что 90-95 % сухой массы урожая растений образуется их листьями (Бегишев А.Н., 1953; Ничипорович А.А., 1988).

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

Листья растений риса в зависимости от их месторасположения оказывали различное влияние на структуру и продуктивность посева. Главенст вующая роль в формировании урожая зерна риса принадлежит листьям верхнего яруса (Когай М.Т., Айтбаева Г., 1972; Ельцова Р.П., 1973).

Площадь листьев эффективно влияет на продуктивность растений. Отмечена высокая корреляционная связь массы зерна с суммой площадей листьев среднего и верхнего ярусов (г=0,77-0,81), площади флага с массой зерна метелки (в несколько меньших пределах) (Ельцов Р.П., 1973; Стипиди Н.Н., 2002).

В своих исследованиях корреляционной связи количественных признаков риса В.А. Дзюба (1977), показал, что корреляция с главным селекционным показателем - продуктивностью растений имеют: диаметр верхнего междоузлия (г=0,50-0,71), число колосков на метелке (г=0,85-0,87), площадь флага (г=0,47-0,61) и ширина флага (г=0,49-0,59).

Практически весь усвоенный флагом углерод поступает в метелку риса (Алешин Е.П., Алешин Н.Е., 1993). Раннее старение флагового листа и листьев растений риса вообще может быть причиной не выполненности зерновки (Khush G.S., Peng S., 1996). Фотосинтетическая активность флагового листа достоверно коррелирует с продуктивностью (Cook M.G., Evans L.T., 1983).

У растений риса в конце вегетации (фаза цветения) большой отток азота наблюдался из листовых пластинок главного стебля (52,3 %) и из флагового листа (57,7 %), в фазу молочной спелости реутилизация азота из листовых пластинок главного стебля составила 55,6 % из флагового листа - 41,7 % (Ер-матов У.И., 1980).

На протяжении вегетации наиболее интенсивно ассимилирует какой-либо один лист. Можно также выделить наиболее активно ассимилирующую группу листьев: таковой являются три верхних полностью развернутых листа. Листья различных ярусов, в связи с общим онтогенетическим состоянием растения, имеют различную специализацию, поставляя ассимиляты различным органам. Нижние листья поставляют ассимиляты в основном корням, средние - корням и формирующейся соломине, верхние - в основном метелке (Алешин Е.П., Алешин Н.Е., 1993). Начало развития продуктивного кону са нарастания происходит после кущения и появления восьмого листа. В этот период по мере роста и развития растения риса ложный стебель образован влагалищами появляющихся очередных листьев 9,10,11, и флагового листа. (Алешин Е.П., Власов В.Г., 1982).

Учитывая все вышеизложенные наблюдения, выбор флагового листа, как критерия при подборе сортов для составления сортосмесей, по-нашему мнению, является обоснованным. Измерения, проведенные нами, у девяти сортов показали, что размеры площади флагового листа (рис. 8) и длины главного побега (рис. 9) имеют различные параметры.

Анализ рисунка 8 свидетельствует, что размеры площади флагового листа различаются в 1,3-2,8 раза у изучаемых сортов. Минимальной площа-дью флагового листа отличался сорт Лидер - 13,07 см , максимальной - сорт Кубань 3 - 36,49 см2. Остальные сорта занимали промежуточное положение, относительно среднего значения.

Площадь флагового листа сортов риса в фазу выметывания Сорта, отличающиеся от среднего показателя, были отнесены в группы со знаками (+) или (-), относительно среднего значения. Формируя продуктивную сортосмесь, мы исходили из (+) или (-) значений относительно среднего показателя.

Похожие диссертации на Разработка принципов создания и использования сортосмесей риса для адаптивного рисоводства