Научная статья на тему 'Динамика накопления сухого вещества у образцов ячменя ярового с разной засухоустойчивостью'

Динамика накопления сухого вещества у образцов ячменя ярового с разной засухоустойчивостью Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
186
34
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — И. А. Деревянко

В статье приведены результаты исследования динамики накопления сухих веществ у образцов ячменя ярового с разной степенью устойчивости к засухе. В результате установлено, что образцы с высокой засухоустойчивостью интенсивнее накапливают сухое вещество независимо от условий окружающей среды. Сорта со средней засухоустойчивостью интенсивно накапливают сухие вещества при достаточном увлажнении, но при снижении влагообеспечения уровень накопления сухого вещества постепенно снижается. Образцы с низкой засухоустойчивостью при достаточном увлажнении имеют высокий уровень накопления сухого вещества, но во время засухи динамика снижается.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — И. А. Деревянко

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The dynamics of accumulation of dry matter in the samples of spring barley with different drought resistibility

The article presents results of research into the dynamics of accumulation of dry matter in the samples of spring barley with different drought resistibility. We have established that samples with high drought resistibility accumulate dry matter more intensively, not depending on the environment. Varieties with medium drought resistibility accumulate dry matter intensively with sufficient moistening, but with reduced moisture content the level of accumulation of dry matter gradually decreases. Samples with low drought resistibility have a high level of dry matter accumulation with sufficient moistening, but during the drought the dynamics decreases.

Текст научной работы на тему «Динамика накопления сухого вещества у образцов ячменя ярового с разной засухоустойчивостью»

9. Лист стевп медово! (Stevia rebaudiana ЬеГоот). Заготовляння для промислового переробляння: ДСТУ 4776:2007. -[Чинний ввд 01.01.2009 р.]. - К.: Держспоживстандарт Украши. - 14 с.

10. Сырье лекарственное растительное. Методы определения влажности, содержания золы, экстрактивных и дубильных веществ, эфирного масла: ГОСТ 22027.02-74 - [Чинний ввд 01.01.1981 р.]. - К. : Держспоживстандарт Украши. - 7 с.

11. Патент Украши на корисну модель МПК9 Л01Е25/100; Л23Е3/34; Л23Ь2/60; Л23Ь3/40, .№201213397 Споиб тслязбирадьно! обробки стевп (Stevia Rebaudiana Bertroni) / Рож М.В., Снежкш Ю.Ф., Петрова Ж.О., 1.В Кузнецова // Заявл. 23.11.2012. - Опубл. 25.04.2013. - Бюл. №8.

12. Хранение зерна и зерновых продуктов [текст] / пер. с англ. В. И. Дашевского, Г. А. Закладного; предисл. Л. А. Трис-вятского. - М.: Колос, 1978. - 472 с.

13. Худоногов, И. А. Ресурсосберигающие методы управления ИК-энергоподводом в процессах производства озда-ровительного чая: автореф. докт. ... техн. наук / И. А. Худоногов. - Красноярск, 2009. - С.40.

УДК [633.16„321П:631.526.32]:581.134

И. А. ДЕРЕВЯНКО

ДИНАМИКА НАКОПЛЕНИЯ СУХОГО ВЕЩЕСТВА У ОБРАЗЦОВ ЯЧМЕНЯ ЯРОВОГО

С РАЗНОЙ ЗАСУХОУСТОЙЧИВОСТЬЮ

(Поступила в редакцию 20.06.14)

В статье приведены результаты исследования динамики The article presents results of research into the dynamics of

накопления сухих веществ у образцов ячменя ярового с разной accumulation of dry matter in the samples of spring barley with

степенью устойчивости к засухе. В результате установлено, different drought resistibility. We have established that samples

что образцы с высокой засухоустойчивостью интенсивнее with high drought resistibility accumulate dry matter more in-

накапливают сухое вещество независимо от условий окру- tensively, not depending on the environment. Varieties with

жающей среды. Сорта со средней засухоустойчивостью medium drought resistibility accumulate dry matter intensively

интенсивно накапливают сухие вещества при достаточном with sufficient moistening, but with reduced moisture content the

увлажнении, но при снижении влагообеспечения уровень на- level of accumulation of dry matter gradually decreases. Sam-

копления сухого вещества постепенно снижается. Образцы ples with low drought resistibility have a high level of dry matter

с низкой засухоустойчивостью при достаточном увлажне- accumulation with sufficient moistening, but during the drought

нии имеют высокий уровень накопления сухого вещества, но the dynamics decreases. во время засухи динамика снижается.

Введение

На данный момент остро ставится вопрос об изменении климата. Стремительное глобальное потепление за последние 100 лет следует считать установленным фактом как в мире, так и в Украине. В качестве причин этого феномена чаще всего упоминается антропогенный фактор, в частности усиление парникового эффекта. Повышение температуры продолжается. При этом будут увеличиваться резкие колебания температур от очень высоких до низких. Вследствие климатических изменений флора и фауна пострадают. При таких быстрых изменениях в климатических условиях многие растения не успеют адаптироваться и будут обречены на вымирание и исчезновение [5].

Анализ источников

Вопросы о влиянии засухи на растения и об изменениях их водного режима в зависимости от условий окружающей среды достаточно активно разрабатывались отечественными учеными в конце XIX и начале ХХ века. Засухи, которые периодически повторялись в украинских степях, и связанные с ними неурожаи настойчиво требовали решения вопросов по борьбе с этим угрожающим явлением [1, 6]. В последнее время все больше ученых обращают внимание на изучение теплостойкости растений. Косвенным признаком, характеризующим засухоустойчивость, является определение динамики накопления сухого вещества [2]. Динамика прироста сухого вещества в течение длительного времени с момента проявления засухи в соотношении с температурой, относительной влажностью воздуха и влажностью почвы может хорошо характеризовать относительную засухоустойчивость образца [3, 4].

Целью данной работы была сравнительная оценка коллекции сортов ячменя ярового по динамике накопления сухого вещества в разные фазы развития для выделения наиболее засухоустойчивых форм. Объекты исследований: 33 коллекционных образца ячменя ярового, полученные из Национального центра генетических ресурсов растений Украины, и 4 селекционные линии, созданные на кафедре генетики, селекции и семеноводства ХНАУ им. В. В. Докучаева.

Методы исследования

Экспериментальные исследования были проведены в 2011-2013 гг. на кафедре генетики, селекции и семеноводства и на опытном поле Харьковского национального аграрного университета им. В. В. Докучаева. Опытное поле расположено на востоке лесостепной зоны, на четвертой левобережной террасе реки

Уды, и является широким, преимущественно равнинным плато, высшая точка которого находится на высоте 172,5 м над уровнем моря. Почвенный покров опытного поля типичный для Лесостепи Украины, относительно однородный, что является важным условием получения достоверных опытных данных.

Вегетационный период 2011 г. был благоприятным для роста и развития растений ячменя. Осадки в мае составили 53,9 мм, что на 18,9 мм больше, чем многолетний показатель, а для ячменя условия увлажнения в период кущения наиболее важны, поскольку в эту фазу происходит формирование корневой системы, а также образуется зачаточный колос. В июне наблюдалось большое количество осадков - 194,6 мм, что на 135,6 мм больше многолетних значений. Такая ситуация была положительной для получения нормальной завязываемости. В июле температура повысилась, осадков было достаточно, и налив зерна протекал при нормальных условиях. В конце вегетации погодные условия благоприятствовали полному созреванию, постепенное повышение температуры позволило зерну созреть равномерно. В целом, как мы видим, погодные условия 2011 г. сложились наилучшим образом и позволили растениям полностью раскрыть свой потенциал.

Термический фон в течение вегетационного периода 2012 г. был очень изменчивым, что повлекло за собой неравномерное развитие растений ячменя ярового. На момент посева почва и воздух хорошо прогрелись, но недостаток влаги препятствовал своевременному появлению всходов. Осадки в мае составили 20,5 мм, что на 5,1 мм больше многолетнего уровня. В июне наблюдалось недостаточное количество осадков - 48,3 мм, что на 10,7 мм меньше многолетнего уровня. Также отмечалось повышение температуры на 3,1 0С. Такая ситуация была не очень позитивной для получения нормальной завязываемости. В июле наблюдалась подобная ситуация, поэтому налив проходил при недостаточном увлажнении. Это привело к образованию щуплого зерна, что негативно повлияло на общую урожайность образцов. В конце вегетации увеличилось количество осадков, которые не способствовали равномерному созреванию. В целом, как мы видим, погодные условия 2012 г. были не самыми благоприятными.

Вегетационный период 2013 г. не способствовал росту и развитию ячменя. На момент посева наблюдались повышенная температура и отсутствие осадков. В апреле температура превышала многолетние показатели на 3,6 0С, а осадков выпало только 6,9 мм, что на 28,1 мм меньше многолетнего значения. В мае количество осадков составило 44,8 мм, что на 4,2 мм меньше многолетнего уровня, а температура была выше на 5,6 С и составила 21,0 0С. В июне наблюдалось недостаточное количество осадков - 52,4 мм, что на 6,6 мм меньше многолетнего показателя. Повышения температуры не произошло, она изменилась лишь на 0,5 0С. При таких условиях завязываемость прошла нормально. В первой декаде июля наблюдалась достаточно высокая температура - 23,9 0С, что на 3,4 0С выше многолетнего уровня, и небольшое количество осадков - 6,5 мм. Это привело к нарушениям во время налива зерна. В дальнейшем температура несколько снизилась, осадков было достаточно, и полное созревание зерна протекало в нормальных условиях. Но эта влага не восполнила запасы воды, утерянные в начале вегетации, вследствие чего значительное количество образцов погибло еще в фазе кущения. В конце вегетации погодные условия были неблагоприятными для полного созревания зерна, большое количество осадков привело к неравномерному созреванию образцов.

В общем погодно-климатические условия в период 2011-2013 гг. складывались не наилучшим образом для роста и развития растений ячменя ярового, но для отбора растений на засухоустойчивость такие климатические показатели были лучшими.

Определена динамика накопления сухого вещества по фазам развития. Прирост сухого вещества в течение длительного времени при изменении условий окружающей среды может довольно четко характеризовать относительную засухоустойчивость образцов, которые изучаются. Суть метода заключается в том, что на посевах отбирают по 25 растений в двух повторениях, снопы взвешивают, помещают в термостат на 1 час при температуре 150 °С, полностью высушивают и снова взвешивают. Процент сухого вещества рассчитывается в процентах к начальному весу образцов [6, 7, 8]. Вся совокупность образцов нами была разделена с помощью кластерного анализа по проценту продуктивности в сухой год по отношению к влажному на 3 группы: с высокой, низкой и средней засухоустойчивостью. К первой группе относятся пять образцов из России (06823, 07432, 06299, 07311, 07506), четыре из Казахстана (05876, 06217, 06216, 05210) и по одному образцу из Франции (00023) и Кыргызстана (06212). Ко второй относятся пять образцов из Казахстана (05747, 03303, 05355, 03300, 05749), два из Швеции (05465, 04612) и по одному сорту из Украины (1113), Турции (05444), Чехии (01295), Австрии (04385). К третьей относятся следующие образцы: шесть из Украины (07946, 05350, 07134, 105112, 104110, 1113), шесть из России ( 05877, 07447, 07310, 07505, 02138, 07988), два из Белоруссии (06143, 07911) и один из Армении (00167).

Основная часть

Анализ результатов изучения накопления сухого вещества в 2011 г. (рис. 1) показывает, что наименьшей динамикой накопления сухого вещества (14,9 %) в фазе кущения характеризовались образцы с высокой засухоустойчивостью, а в фазе выхода в трубку у них был наибольший процент накопления (24,0 %). В фазе колошения увеличивается интенсивность накопления сухого вещества и затем до молочной спелости остается на высоком уровне. Такая тенденция может быть связана с тем, что в фазе колошения уменьшилось количество осадков, и это обусловило интенсификацию всех процессов у устойчивых образцов. Образцы со средним уровнем засухоустойчивости имели максимальный процент накопления сухого вещества в фазе кущения (15,7 %), в фазе выхода в трубку (20,5 %), а в период колошения эти образцы снижали накопление сухих веществ. Третья группа образцов с низкой засухоустойчивостью имеет минимальные показатели динамики накопления сухого вещества в течение всей вегетации растений.

30,0 20,0

фаза кущения

выход в трубку

фаза колошения

фаза молочной спелости

• Образцы с высокой засухоустойчивостью

Образцы со средней засухоустойчивостью

Образцы с низкой засухоустойчивостью

Рис. 1. Динамика накопления сухого вещества у образцов ячменя ярового с разной устойчивостью к засухе в 2011 г.

Влагообеспечение 2012 г. было на очень низком уровне. Образцы с высокой засухоустойчивостью в начале вегетации имели высокие показатели накопления сухого вещества (19,0 %), в дальнейшем интенсивность накопления увеличивалась от 23,5 до 31,7 %, что хорошо характеризует образцы, которые независимо от условий среды продолжают нормально развиваться (рис. 2). Для группы образцов со средней устойчивостью к засухе характерным было снижение интенсивности динамики в фазе выхода в трубку, с последующим увеличением показателя. Это может быть обусловлено тем, что на момент наступления фазы «выход в трубку» уменьшилось количество осадков и развитие растений подавлялось, затем влагообеспечение возобновилось, и на момент молочной спелости образцы имели средний уровень накопления сухих веществ (40,1 %). Для образцов с низкой засухоустойчивостью характерно резкое снижение процента накопления в фазе выхода в трубку. На момент молочной спелости они имели самый низкий процент накопления сухих веществ.

40,0 30,0 20,0

фаза кущения

выход в трубку

фаза колошения

фаза молочной спелости

Образцы с высокой засухоустойчивостью

Образцы со средней засухоустойчивостью

Образцы с низкой засухоустойчивостью

Р и с . 2 . Динамика накопления сухого вещества у образцов ячменя ярового с разной устойчивостью к засухе в 2012 г.

Вегетационный период 2013 г. характеризовался средним уровнем влагообеспечения. Образцы с высокой засухоустойчивостью в начале вегетации имели средние показатели накопления сухих веществ, но в дальнейшем интенсивность накопления увеличивается и в фазе молочной спелости достигает наивысшего значения (27,9 %) (рис. 3). Образцы со средней засухоустойчивостью имели высокий уровень накопления сухого вещества в фазе кущения. Образцы с низкой засухоустойчивостью имеют низкие показатели динамики накопления сухого вещества в течение всей вегетации.

30,0 25,0 20,0 15,0 10,0

фаза кущения

выход в трубку

фаза колошения

фаза молочной спелости

Образцы с высокой засухоустойчивостью ^ Образцы со средней засухоустойчивостью Образцы с низкой засухоустойчивостью

Рис. 3. Динамика накопления сухого вещества у образцов ячменя ярового с разной устойчивостью к засухе в 2013 г.

40,0

0,0

50,0

0,0

Считается, что при повышении температуры накопление сухого вещества растениями снижается, но у засухоустойчивых образцов этот процесс идет медленнее, чем у неустойчивых [3]. Полученные нами результаты в целом подтверждают подобные предположения.

Заключение

Проанализировав динамику накопления сухого вещества за три года, можно утверждать, что образцы с высокой засухоустойчивостью интенсивнее накапливают сухое вещество независимо от условий окружающей среды. Сорта со средней засухоустойчивостью интенсивно накапливают сухие вещества при достаточном увлажнении, но при снижении влагообеспечения уровень накопления сухого вещества постепенно снижается. При восстановлении водного режима образцы восстанавливают динамику накопления сухого вещества. Образцы с низкой засухоустойчивостью при достаточном увлажнении имеют высокий уровень накопления сухого вещества, но во время засухи динамика снижается, и даже когда идет восстановление влагообеспечения она остается на низком уровне.

Исходя из полученных нами результатов изучения накопления сухого вещества в годы с разным уровнем влагообеспеченности и температурного режима, можно рекомендовать образцы 06823, 07432, 06299, 07311, 07506 (Россия), 05876, 06217, 06216, 05210 (Казахстан), 00023 (Франция), 06212 (Кыргызстан) как исходный материал для селекции на засухоустойчивость.

ЛИТЕРАТУРА

1. Башкин, В. Н. Устойчивое развитие агросферы на основе ее экологически оптимальной биопродуктивности / В. Н. Башкин // Весник с.-х. науки. - 1991. - С. 59-62.

2. Гирка, А. Д. Сортовая реакция растений ячменя ярого на изменение погодных условий / А. Д. Гирка, Т. В Гирка, И. О. Кулик // Вестник ЦНЗ АПВ Харьковской области. - 2012. - № 12. - С. 34-40.

3. Жученко, А. А. Проблемы адаптации в современном сельском хозяйстве / А. А. Жученко // Сельскохозяйственная биология. - 1993. - № 5. - С 3-35.

4. Жученко, А. А. Эколого-генетические основы адаптивной системы селекции растений / А. А. Жученко // Сельскохозяйственная биология. - 2000. - № 3. - С 3-29.

5. Ионова Е. В. Водный режим растений пшеницы твердой озимой в условиях засухи / Е. В. Ионова, Н. Е. Самофалова // Зерновое хозяйство России. - 2009. - № 4. - С. 17-19.

6. Ионова Е. В. Корневая система и сухая маса растений ярового ячменя в условиях модельной засухи / Е.В. Ионова, Е.Г. Филипов // Зерновое хозяйство России.- 2010. - № 4. (9). - С. 26-31.

7. Молоцкий М. Я. Селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений / М. Я. Молоцкий, С. П. Васельковский, В. И. Князюк, В. А. Власенко. - К.: Высшая школа. - 2006. - С. 259-260.

8. Шкурко В. С. Влияние погодных условий на урожайность ячменя ярого и возможность прогнозирования урожая / В.С. Шкурко // Вестник Полтавской государственной аграрной академии № 4. - 2011. - С. 156-159.

УДК 635.132:632.26:581.19

Ю. М. НАЛОБОВА

КОРРЕЛЯЦИОННЫЕ ЗАВИСИМОСТИ МЕЖДУ ПОРАЖЕННОСТЬЮ БУРОЙ ПЯТНИСТОСТЬЮ ЛИСТЬЕВ (ALTERNARIA DAUCI) И МОРФОЛОГИЧЕСКИМИ ПРИЗНАКАМИ, БИОХИМИЧЕСКИМИ ПОКАЗАТЕЛЯМИ МОРКОВИ СТОЛОВОЙ

(Поступила в редакцию 20.06.14)

Представлены результаты статистической обработки по выявлению корреляционных связей между интенсивностью проявления бурой пятнистости листьев и морфологическими признаками и биохимическими показателями моркови столовой. Выявлена высокая обратная корреляционная связь между пораженностью моркови бурой пятнистостью листьев и формой розетки листьев (г=— 0,71±0,11), диаметром сердцевины корнеплода (г=— 0,70±0,11) и прямая средняя корреляционная зависимость с окраской сердцевины корнеплода (г=0,46±0,07). В тоже время не отмечено корреляционной взаимосвязи между интенсивностью проявления бурой пятнистости листьев и биохимическими показателями моркови столовой.

Введение

В настоящее время селекционерами многих стран созданы ценные высокоурожайные, экологически пластичные сорта моркови столовой. Однако одним из главных недостатков большинства сортов и гибридов зарубежной селекции является их низкая устойчивость к болезням. Создание и внедрение в произ-

We have presented results of statistical processing, aimed at establishing correlation dependences between the intensity of brown blight of leaves and morphological signs and biochemical indicators of table carrot. We have established high reverse correlation between the brown blight disease rate of leaves and the form of rosette of leaves (g = -0.71±0.11), the diameter of the core of the root (g = -0.70±0.11) and direct average correlation with the colour of the core of the root (g = 0.46±0.07). At the same time, we have found no correlation between the intensity of brown blight of leaves and biochemical indicators of table carrot.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.