Влияние нормы высева семян на формирование продуктивной соломины мягкой пшеницы на фоне минеральных удобрений

Автор: Расулов Б.Р.

Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau

Статья в выпуске: 1, 2018 года.

Бесплатный доступ

Рассматривается действие двух главных факторов, т. е. нормы высева семян и мине-рального азота на продуктивность райониро-ванного сорта мягкой пшеницы Навруз в усло-виях Гиссарской долины Таджикистана. Изуче-ние числа междоузлий (МУ) продуктивной со-ломины пшеницы, их длины и соотношения в зависимости от факторов агротехники. Установлено, что при увеличении нормы вы-сева семян до 300 шт. на 1 м2 и применении минерального азота из расчета 200 кг/га (в туках) у большинства продуктивных соломин формируется по 5 междоузлий. При этом по сравнению с контрольным вариантом (без удобрений) соломины с 3 междоузлиями от-сутствуют. Выявлено, что увеличение нормы высева семян приводит к удлинению длины продуктивной соломины, главным образом за счет увеличения длины двух верхних междоуз-лий. У одного и того же сорта отмечается различное соотношение между числом междо-узлий и их длиной. Так, длины первого МУ у со-ломин с 3 МУ составляет 9-9,5 см, у соломин с 4 МУ - 5,23-7,42; а у соломин с 5 МУ - 1,67-6,0 см. Такая же закономерность отмечается и у последующих МУ, т. е. по мере увеличения числа МУ у продуктивной соломины наблюда-ется уменьшение их длины. Установлена вы-сокая корреляционная и вариационная связь между изученным признаком продуктивной со-ломины в контрольном варианте. Увеличение нормы высева семян и воздействие минераль-ного азота приводят к незначительному уменьшению этих взаимоотношений.

Еще

Пшеница, нормы высева семян, число междоузлий, длина междоузлий, продуктивность, корреляция, вариация

Короткий адрес: https://sciup.org/140224296

IDR: 140224296

Текст научной статьи Влияние нормы высева семян на формирование продуктивной соломины мягкой пшеницы на фоне минеральных удобрений

Введение . Среди многочисленных признаков продуктивности пшеницы высота соломины имеет немаловажное значение. От нее зависит устойчивость растений к полеганию, их реакция на удобрения и орошение. Как известно, соломина пшеницы состоит из междоузлий (МУ), которые растут в результате деления меристематических клеток и последующего их растяжения. Процесс растяжения меристематических клеток в каждом междоузлии начинается от верхнего и нижнего узлов и идет с одинаковой скоростью навстречу друг к другу. Длина первого междоузлия незначительная – 3-4 см. Однако при хорошем увлажнении почвы и затенении растения она может достигать 10 см и больше.

Продуктивная соломина пшеницы имеет обычно пять надземных междоузлий, но число их может быть разное и зависит, прежде всего, от сорта. Так, Носатовский отмечал, что в 1929 г. при выращивании коллекции встречались сорта с междоузлиями от 4 до 13. В пределах одного сорта на длину и число МУ влияют температура, интенсивность и продолжительность дневного освещения во время формирования междоузлий. Наибольший прирост наблюдается при температуре +24–25 °С. При недостатке света и на укороченном дне число междоузлий увеличивается до девяти и даже одиннадцати. Некоторые исследователи с длиной первого междоузлия связывают особенность сорта. Так, при выращивании пшеницы на рассеянном свете при пониженной температуре более зимостойкие и скороспелые сорта имеют первое междоузлие короче, чем менее зимостойкие и более позднеспелые (URL: .

Корреляционные связи между высотой соломины и урожаем зерна многие исследователи не выявляют [Пахомеев О.В., 1982; Синяк В.М., 1982 и др.]. Однако все же превалируют суждения о большей продуктивности в ценозе среднерослых форм [Ремесло В.Н., 1975; Дидусь В.И., Ельников Н.И., Норик И.М., 1984].

По данным Д.М. Марченко (2011) урожайность имеет положительную связь с массой зерна колоса (r = 0,7), а отрицательную – с высотой растений (r = -0,54). Также количество зерен с колоса положительно коррелирует с длиной колоса и его массой (r = 0,38 и r = 0,89 соответственно).

По мнению некоторых ученых, недостаточно изучены отдельные важные признаки, в том числе узел и междоузлие [Серебрякова, 1971]. Практически не изучены современными методами пролиферация клеток в междоузлиях [Иванов, 1987], другие особенности роста междоузлий разных метамеров побега.

В исследованиях В.В. Коробко (2005) впервые представлена характеристика всех междоузлий соломины пшеницы по продолжительности и скорости роста, их анатомии. Выявлены видовые и сортовые различия колосонесущего междоузлия по толщине соломины, выраженности механической ткани, количеству проводящих пучков, развитию ассимиляционной ткани.

Цель исследования : изучение числа междоузлий у продуктивного стебля пшеницы, их длины и соотношения в зависимости от факторов агротехники.

Объекты и методика исследования . В качестве объектов исследований использован сорт мягкой пшеницы Навруз, который широко распространен в Республике Таджикистан в большинстве зон возделывания мягкой пшеницы. Нормы высева семян были взяты из расчета 100, 200 и 300 шт. всхожих семян на 1 м². Другим фактором эксперимента являлось использование минерального азота в качестве подкормки, контролем для чего служил вариант без применения минерального удобрения.

Экспериментальные исследования проводились в 2006–2008 гг. в условиях Гиссарской долины Республики Таджикистан (высота над уровнем моря – 800 м). Почвы опытного участка – темный серозем, где содержание гумуса составляет 2,12 % в пахотном слое, а 1,87 % – в подпахотном. Содержание минерального азота на глубине 0–30 см составляет 22,8 мг/кг, подвижный фосфор – 36 мг/кг, обменный калий – 320 мг/кг.

Результаты исследования и их обсуждение . Наблюдается различная реакция растений на густоту посева и воздействие минерального азота. Незначительное количество продуктивных соломин с 3 междоузлий формировалось у сорта Навруз при нормах высева 100 и

200 шт/м2 семян в варианте без применения минеральных удобрений. При увеличении нормы высева семян до 300 шт. и применении минерального азота число МУ оставалось стабильным на уровне 4 и 5, но эта закономерность нарушается при норме высева 300 шт. семян в варианте минерального азота. В этом варианте более 72 % продуктивных соломин имеют 5 МУ, а у 9,09 % формировалось 6-е МУ (табл. 1).

Таблица 1

Норма высева, шт/м²	Вариант	Кол-во МУ, %
Норма высева, шт/м²	Вариант	3	4	5	6
100	Без удобрений	9,09	36,36	54,55	-
200	Без удобрений	9,09	81,82	9,09	-
300	Без удобрений	-	54,55	45,45	-
100	Карбамид (200 кг/га)	-	54,55	45,45	-
200	Карбамид (200 кг/га)	-	58,33	41,67	-
300	Карбамид (200 кг/га)	-	36,36	72,73	9,09

Изменчивость числа междоузлий у продуктивного стебля мягкой пшеницы в зависимости от нормы высева семян и минеральных удобрений

Исследование показало, что увеличение нормы высева семян приводит к увеличению высоты продуктивного стебля пшеницы, а также длины отдельных междоузлий (табл. 2). Большая изменчивость отдельных междоузлий наблюдается по их высоте, что связано с нормой высева и развитием продуктивного стебля. Так, длины первого МУ у соломин с 3 МУ составляет 9–9,5 см; у соломин с 4 МУ – 5,23– 7,42; а у соломин с 5 МУ – от 1,67 до 6,0 см. Такая же закономерность наблюдается и у последующих МУ, т. е. по мере увеличения числа МУ у продуктивного стебля наблюдается уменьшение их длины, что, в свою очередь, обеспечива- ет устойчивость растений к полеганию. По мере увеличения нормы высева семян наблюдается уменьшение массы зерна одного колоса (МЗОК) от 2,54 до 1,95 г. При этом длина колоса (ДК) изменяется незначительно.

Высокая коэффициент-вариация наблюдается по длине МУ при норме высева 100 шт/м2 семян. Общая длина продуктивного стебля (ДС) имеет незначительный коэффициент вариации. Средняя коэффициент-вариация наблюдается по длине колоса и массе зерен одного колоса при всех вариантах опыта, что свидетельствует о генетической устойчивости этих признаков.

Таблица 2

Признак растений	С 3 МУ	С 4 МУ	С 5 МУ	Среднее, см	Коэффициент-вариация	НСР 05
1	2	3	4	5	6	7
100 шт/м² семян (без удобрений)
ДС, см	83,0	75,75	83,42	80,59±1,75	7,20	7,70
ДМ, см 1-е	9,5	5,23	1,67	3,67±0,82	73,91
2-е	28,0	10,38	7,17	10,23±1,85	59,89
3-е	35,5	15,75	10,83	14,86±2,21	49,28
4-е	-	34,88	17,25	24,30±2,95	38,34
5-е	-	-	35,17	35,17±0,46	3,20

Окончание табл. 2

1	2	3	4	5	6	7
ДК, см	10,0	9,88	11,67	10,86±0,43	13,03	1,88
МЗОК, г	2,2	2,11	2,88	2,54±0,18	23,76	0,22
200 шт/м² семян (без удобрений)
ДС, см	71,0	83,7	91,0	83,2±1,73	6,90	9,14
ДМ, см 1-е	9,0	6,9	6,0	7,0±0,40	18,90
2-е	15,5	11,2	8,5	11,3±0,52	15,34
3-е	37,0	18,4	12,0	19,5±1,87	31,80
4-е	-	37,1	19,0	35,3±1,80	16,97
5-е	-	-	37,0	37,0±0,00
ДК, см	9,5	10,6	11,0	10,5±0,38	11,89	1,97
МЗОК, г	1,8	2,3	2,4	2,2±0,14	20,81	0,31
300 шт/м² семян (без удобрений)
ДС, см		83,75	88,90	86,09±1,49	5,75	6,58
ДМ, см 1-е		7,42	3,80	5,77±0,70	40,32
2-е		10,83	8,20	9,64±0,56	19,43
3-е		18,42	11,80	15,41±1,13	24,36
4-е		38,67	18,90	29,68±3,12	34,88
5-е			39,20	39,20±0,37	2,13
ДК, см		11,00	9,90	10,50±0,40	12,60	1,94
МЗОК, г		1,94	1,96	1,95±0,12	20,83	0,25

Формирование продуктивного стебля пшеницы сорта Навруз в зависимости от нормы высева семян (2006–2008 гг.)

Исследование показало, что при использовании минерального азота у продуктивного стебля пшеницы изменяется количество междоузлий. В отличие от контрольного варианта (без удобрений) здесь соломины с 3 МУ отсутствуют, а при норме высева 300 шт/м2 формируются соломины с 6 МУ, увеличивается также длина соломины (табл. 3). Также видно, что у соломины с 5 МУ длина этого междоузлия находится в пределах 35,61–37,94, в то время как в присутствии 6-го МУ она уменьшается до 19,0 см. При этом длина колосоносного МУ увеличивается до 42 см.

В результате проведенных исследований также установлено, что признаки продуктивности соломины имеют между собой тесную кор- реляционную связь при нормах высева семян 100 и 200 шт/м2, что можно видеть из данных таблицы 4. При норме высева семян 300 шт/м2 в варианте с применением азотных удобрений наблюдается слабая корреляционная связь между длиной соломины и длиной колоса, а также длиной колоса и массой зерна одного колоса.

Средняя корреляционная связь между длиной соломины и длиной колоса наблюдается в контрольном варианте (без удобрений) при норме высева семян 300 шт/м2. Это свидетельствует о взаимоотношении других факторов: влияние густоты стояния растений и минеральных удобрений на формирование продуктивного колоса пшеницы.

Таблица 3

Признак растений	С 4 МУ	С 5 МУ	С 6 МУ	Среднее, см	Коэффициент-вариация	НСР 05
1	2	3	4	5	6	7
100 шт/м² семян (с удобрением – карбамид, 200 г/м²)
ДС, см	85	81,85		81,59±2,00	8,13	10,28
ДМ, см 1-е	8	3,55		3,2±0,30	30,85

Окончание табл. 3

1	2	3	4	5	6	7
2-е	11	8,48		8,27±0,19	7,82
3-е	19	11,78		11,18±0,68	20,02
4-е	35	20,99		19,82±2,27	38,07
5-е		35,61		35,61±0,76	6,03
ДК, см	13,5	12,87		12,82±0,30	7,85	1,71
МЗОК, г	3,4	2,44		2,36±0,23	32,00	0,26
200 шт/м² семян (с удобрениями)
ДС, см	71,07	87,50		76,00±2,99	12,43	10,39
ДМ, см 1-е	3,64	3,33		3,55±0,50	44,76
2-е	8,21	8,00		8,15±0,22	8,70
3-е	14,07	10,67		13,05±0,61	14,83
4-е	35,57	18,00		30,30±2,79	29,11
5-е	-	37,83		37,83±1,30	5,96
ДК, см	11,64	12,83		12,00±0,42	11,11	1,85
МЗОК, г	1,49	2,65		1,84±0,22	38,49	0,49
300 шт/м² семян (с удобрениями)
ДС, см	80,25	86,69	108,0	86,35±3,44	14,38	10,01
ДМ, см 1-е	5,88	3,81	3,0	4,38±0,68	55,70
2-е	9,88	7,44	7,5	8,19±0,62	27,36
3-е	16,38	9,69	10,0	11,77±1,24	38,10
4-е	38,25	18,00	13,5	23,88±2,89	43,62
5-е	-	37,94	19,0	35,83±2,25	18,82
6-е	-		42,0	42,00±0,00
ДК, см	11,75	11,25	13,0	11,54±0,27	8,38	1,49
МЗОК, г	1,89	2,01	3,0	2,05±0,23	41,08	0,54

Таблица 4

Признак	Нормы высева семян, шт/м²(без удобрений)			Нормы высева семян, шт/м²(с удобрениями)
Признак	100	200	300	100	200	300
ДС-ДК	0,823	0,823	0,415	0,632	0,763	0,237
ДС-МЗОК	0,789	0,789	0,555	0,826	0,940	0,859
ДК-МЗОК	0,830	0,830	0,796	0,693	0,773	0,216

Формирование продуктивного стебля пшеницы сорта Навруз в зависимости от нормы высева семян и действия минерального азота

Коэффициент-корреляция признаков сорта Навруз

Выводы . Формирование числа междоузлий у продуктивного стебля испытанных сортов пшеницы изменяется в пределе их генетического потенциала под влиянием густоты стояния растений и нормы минерального азота. У сорта Навруз имеет преимущество формирование соломины с 4 МУ, а увеличение нормы высева семян и применение минерального азота приводит к увеличению числа МУ.

Список литературы Влияние нормы высева семян на формирование продуктивной соломины мягкой пшеницы на фоне минеральных удобрений

Коробко В.В. Метамерные особенности ро-ста и развития междоузлий стебля яровой пшеницы: автореф. дис. … канд. биол. наук. -Саратов, 2005.
Иванов В.Б. Пролиферация клеток в растениях//Итоги науки и техники. ВИНИТИ. Цитология. -1987. -№ 5. -С. 219 -225.
Серебрякова Т.И. Морфогенез побегов и эволюция жизненных форм злаков. -М.: Наука, 1971. -357 с.
Пахомеев О.В. Морфологоанатомическая структура растений короткостебельных сортов и форм мягкой озимой пшеницы как показатель их хозяйственно-ценных при-знаков и свойств: автореф. дис. … канд. с.-х. наук. -Харьков, 1982. -25 с.
Дидусь В.И., Ельников Н.И., Норик И.М. Перспективы селекции озимой пшеницы для лесостепи Украины//Селекция и семеноводство: сб. -Киев: Урожай, 1984. -Вып. 56. -C. 21-25.
Ремесло В.Н. Методы и результаты селекции зимостойких высокопродуктивных сор-тов озимой пшеницы//Методы и приемы повышения зимостойкости озимых зерновых культур: тр. ВАСХНИЛ. -М.: Россельхозиздат, 1975. -С. 23-29.
Синяк В.М. Связь продуктивности и других свойств сортов с длиной соломины//Се-лекция полевых культур на Юго-Востоке: сб. -Саратов, 1982. -С. 45-51.
Марченко Д.М. Взаимосвязи между урожайностью и элементами ее структуры у сортов мягкой озимой пшеницы//Научный журнал КубГАУ. -2011. -№ 68 (04). -С. 309-320.

Еще

Статья научная