Формирование корневой системы ячменя в связи с сортовыми особенностями

Мукаилов Мукаил Джабраилович; Хоконова Мадина Борисовна

Естественные и точные науки •

Natural and Exact Sciences •••

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ

Сельскохозяйственные науки / Agricultural Science Оригинальная статья / Original Article УДК 633. 162

Формирование корневой системы ячменя в связи с сортовыми особенностями

1 Дагестанский государственный аграрный университет, Махачкала, Россия; e-mail: mmukailov@yandex.ru 2 Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В. М. Кокова,

Нальчик, Россия; e-mail: dinakbgsha77@mail.ru

РЕЗЮМЕ. Цель. В статье рассматриваются характер заложения, формирования и продолжительность функционирования корневой системы различных сортов ячменя. Методы. Количество зародышевых, колеоптильных и узловых корней определяли путем подсчета в пробе из 50 растений отдельно с каждой повторности после предварительного отмывания от почвы. Биологический урожай каждого сорта ячменя - методом отбора пробных снопов с площади 1 м2. Результаты. Приводится число зародышевых, колеоптильных и узловых корней по годам исследований. Определено, что существенные различия между сортами проявились по темпам формирования узловых корней в ярусе. Вывод. Установлено, что на формирование первичной и вторичной корневой системы изучаемых сортов ячменя требуется с момента посева 40-42 дня.

Ключевые слова: корневая система, ячмень, сорта, продуктивность, узловые корни.

Формат цитирования: Мукаилов М. Д., Хоконова М. Б. Формирование корневой системы ячменя в связи с сортовыми особенностями // Известия Дагестанского государственного педагогического университета. Естественные и точные науки. 2017. Т. 11. № 3. С. 115-118.

Formation of Root System of Barley in Connection with Varietal Characteristics

1 Dagestan State Agricultural University, Makhachkala, Russia; e-mail: mmukailov@yandex.ru 2 V. M. Kokov Kabardino-Balkarian State Agrarian University, Nalchik, Russia; e-mail: dinakbgsha77@mail.ru

ABSTRACT. Aim.The article discusses the nature of the foundation, formation and duration of the functioning of the root system of different barley varieties. Methods.The number of originated, coleopteral and conditional roots is determined by counting in a sample of 50 plants separately from each replication after the preliminary washing from the soil. The biological yield of each barley variety is determined by the method of sampling sheaves from an area of 1 m2. Results. It shows the number of germ, coleoptile and nodal roots on research data. It has been determined that the significant differences between varieties manifested in terms of the formation of nodal roots in the tier. Conclusion. It is found that the formation of primary and secondary root of barley varieties under study from the time spent 40-42 days sowing.

Keywords: root system, barley, varieties, productivity, nodal roots.

For citation: Mukailov M. D., Khokonova M. B. Formation of Root System of Barley in Connection with Varietal Characteristics. Dagestan State Pedagogical University. Journal. Natural and Exact Sciences. 2017. Vol. 11. No. 3. Pp. 115-118. (In Russian)

Введение

Продуктивность ячменя во многом зависит от характера заложения, формирования и продолжительности функционирования корневой системы [1; 4; 13; 14]. Зародышевая корневая система ячменя формируется в соответствии с характером заложения корешков в зерновке [10]. У всех сортов в период всходов первым трогается в рост главный зародышевый корень, следом появляются первая, вторая и третья пары зародышевых корней [8], число которых увеличивается после всходов до появления первого настоящего листа [3].

Материалы и методы исследования

Исследования проводились в условиях ЗАО НП «Шэджэм» Чегемского района Кабардино-Балкарской Республики. Объектами исследования были засухоустойчивые среднеспелые, допущенные к использованию в Северо-Кавказском регионе сорта ячменя Приазовский 9 и Гетьман. Третий сорт -Мамлюк - раннеспелый. Количество зародышевых, колеоптильных и узловых корней подсчитывали в пробе из 50 растений отдельно с каждой повторности после предварительного отмывания от почвы. Пробы брали каждые 2-3 дня, подсчитывали число ярусов узловых корней и количество узловых корней в каждом ярусе. Биологический урожай каждого сорта ячменя определяли методом отбора пробных снопов с площади 1 м2 [5].

Результаты и их обсуждение

Изучаемые сорта Приазовский 9 и Геть-ман имели примерно одинаковое количество зародышевых корней в 2013 г., так как почвенной влаги во время сева было достаточно и условия формирования корневой системы Мамлюка не отличались от тех, где этот сорт возделывался (Краснодар). Наименьшее количество зародышевых корней было у Гетьмана (табл.). В 2014 г. Приазовский 9 и Мамлюк образовали большее количество зародышевых корней по сравнению с 2013 г., у сорта Гетьман наименьшее количество зародышевых корней и в 2014 г., что следует отнести к сортовым особенностям.

С выходом третьего настоящего листа от узла колеоптиле появляются колеоптильные корни, количество которых у Приазовского

9 и Мамлюка в годы исследований было примерно одинаковым. Наименьшее количество колеоптильных корней образовал сорт Гетьман [9].

Приазовский 9 и Гетьман, как более засухоустойчивые, формировали первичную корневую систему быстрее, чем Мамлюк, что наблюдалось в 2013 г. Гетьман значительно отличался скоростью образования зародышевых корней от сортов Приазовский 9 и Мамлюк, темпы формирования у которых были близки и характеризовались высокой скоростью в 2014 г. Здесь также очевидны сортовые особенности и влияние внешних условий: влагообеспеченности и температуры [2; 4; 11; 13].

В целом образование первичной корневой системы заканчивается до фазы кущения и продолжается в общей сложности 20-22 дня [7].

Формирование вторичной корневой системы у всех сортов ячменя начинается на IV этапе органогенеза, спустя 10-15 дней после всходов [12]. В 2013 г. образование узловых корней продолжалось вплоть до середины фазы колошения.

Видимое обособление бугорков узловых корней первого яруса наблюдалось спустя два-три дня после выхода третьего листа. Корневые бугорки закладываются выше места прикрепления первых трех листьев. Узловые корни у боковых побегов формируются в той же последовательности, что и у главного побега. Существенные различия между сортами проявились по темпам формирования узловых корней в ярусе.

У сорта Мамлюк узловые корни образуются на один-два дня раньше, чем у Приазовского 9 и Гетьмана, в связи с тем, что фаза кущения у него наступает на несколько дней раньше, и в дальнейшем до середины фазы стеблевания Мамлюк превосходит по количеству узловых корней в каждом ярусе. Однако темпы формирования узловых корней у Приазовского 9 и Гетьмана к фазе колошения резко увеличиваются, они обгоняют по числу узловых корней Мамлюк. У сорта Мамлюк узловых корней в первом ярусе больше, чем у Приазовского 9 и Геть-мана. Формирование большего количества узловых корней в первом ярусе позволяет

успешно противостоять воздействию почвенной засухи и обусловливает их скороспе-

лость.

Естественные и точные науки ••• 4

Natural and Exact Sciences •••

Таблица

Количество зародышевых, колеоптильных и узловых корней у различных сортов ячменя

Сорт Число зародышевых корней на 1 растение Число колеоптильных корней на 1 растение Ярус узловых корней Число узловых корней на 1 растение Биологический урожай, ц с 1 га

2013 г. 2014 г. 2013 г. 2014 г. 2013 г. 2014 г. 2013 г. 2014 г.

Приазовский 9 6,6 7,6 1,5 1,6 1 2 3 4 3,0 2,2 2,2 1,2 2,8 2,3 2,1 1,3 27,9 26,7

Гетьман 5,3 5,5 0,9 1,1 1 2 3 4 2,0 1,5 1,5 1,2 2,5 2,4 2,0 34,5 35,2

Мамлюк 6,8 7,7 1,6 2,0 1 2 3 4 1,9 2,1 2,1 2,1 2,0 2,2 2,6 1,7 25,9 26,9

У среднеспелого сорта Гетьман наибольшее число узловых корней формируется не в первом, а в последующих ярусах. Поэтому этот сорт постепенно наращивает мощность корневой системы от яруса к ярусу. Такое расположение узловых корней определяет его высокую продуктивность во влажных условиях, что нерационально в условиях засухи [6].

Все сорта в 2013 г. образовали 4 яруса узловых корней. На следующий год узловые корни всех сортов долго не трогались в рост из-за недостатка влаги в почве. Приазовский 9 сформировал только 3 яруса узловых кор-

ней. В 2014 г. число узловых корней и количество ярусов у боковых побегов было значительно меньше, чем в 2013 г., вследствие низкого содержания влаги в почве в момент обособления бугорков узловых корней.

Заключение

Результаты наших исследований показывают, что в целом на формирование первичной и вторичной корневой системы изучаемых сортов ячменя с момента посева требуется 40-42 дня.

Литература

1. Биохимия / Под ред. Е. С. Северина. 5-е изд., испр. и доп. М. : ГЭОТАР-Медиа, 2008. 316 с.

2. Блиев С. Г. Проблемы качества зерна. Нальчик: Эльфа, 1999. 380 с.

3. Блиев С. Г., Жеруков Б. Х. Новое в товароведении зерна и продуктов его переработки. Нальчик: Полиграфсервис и Т, 2002. 368 с.

4. Гимбатов А. Ш., Исмаилов А. Б, Халилов М. Б., Алимирзоева Г. А., Омарова Е. К. Продуктивность и качество перспективных импортозамещающих сортов озимых культур в условиях Республики Дагестан // Проблемы развития АПК региона. 2016. № 2 (26). С. 31-34.

5. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. 5-е изд., доп. и перераб. М. : Агропромиздат, 1985. 351 с.

6. Керефов К. Н. Биологические основы растениеводства. М. : Высшая школа, 1982. 408 с.

7. Коновалов Ю. Б. Формирование продуктивности колоса яровой пшеницы и ячменя. М. : Колос, 1981. 173 с.

8. Коренев Г. В. Растениеводство с основами селекции и семеноводства. М. : Агропромиздат, 1990. 575 с.

9. Кореневский В. И. Яровые по интенсивным технологиям в Белоруссии // Зерновые культуры. 1990. № 3. С. 36-38.

10. Корляков Н. А. Агрономия с основами ботаники. М. : Колос, 1980. 423 с.

11. Куркиев К. У., Мукаилов М. Д., Джанбулатов М. М. Эффективность применения минеральных удобрений на озимых зерновых культурах, выращиваемых в различных почвенно-климатических условиях Дагестана // Проблемы развития АПК региона. 2015. № 4 (24). С. 39-42.

12. Посыпанов Г. С., Долгодворов В. Е., Жеруков Б. Х. Растениеводство. М. : Колос, 2006. 612 с.

13. Рябцева Н. А. Корреляционный анализ взаимосвязи способов основной обработки почвы и фитопатологического состояния посевов ярового ячменя // Проблемы развития АПК региона. 2016. № 1 (25). Ч. 1. С. 70-73.

14. Технология пищевых производств / Под

ред. А. П. Нечаева. М. : Колос, 2007. 189 с.

References

1. Biohimiya [Biochemistry]. Ed. by E. S. Sever-ina. 5th edition, update. Moscow, GEOTAR-Media Publ., 2008. 316 p. (In Russian)

2. Bliev S. G. Problemy kachestva zerna [Grain Quality Problems]. Nalchik, Elfa Publ., 1999. 380 p. (In Russian)

3. Bliev S. G., Zherukov B. Kh. Novoe v tova-rovedenii zerna i produktov ego pererabotki [New in the merchandising of grain and products of its processing]. Nalchik, Poligrafservis i T Publ., 2002. 368 p. (In Russian)

4. Gimbatov A. Sh., Ismailov A. B., Khalilov M. B., Alimirzaeva G. A., Omarova E. K. Productivity and quality of import substituting promising varieties of winter crops in the Republic of Dagestan. Problemy razvitia APK regiona [Problems of development of agribusiness in the region]. 2016. № 2 (26). Pp. 31-34. (In Russian)

5. Dospekhov B. A. Metodika polevogo opyta [Methods of field experience]. 5th edition, update. Moscow, Agropromizdat Publ., 1985. 351 p. (In Russian)

6. Kerefov K. N. Biologicheskie osnovy rasten-ievodstva [Biological basis of crop]. Moscow, Vysshaya Shkola Publ., 1982. 408 p. (In Russian)

7. Konovalov Yu. B. Formirovanie produktivnosti kolosa yarovoy pshenitsy i yachmenya [Formation of productivity spike spring wheat and barley]. Moscow, Kolos Publ., 1981. 173 p. (In Russian)

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ Принадлежность к организации

Мукаилов Мукаил Джабраилович,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, кафедра технологии хранения, переработки и стандартизации сельскохозяйственных продуктов, проректор по научно-исследовательской работе, Дагестанский государственный аграрный университет (ДГАУ), Махачкала, Россия; e-mail: mmukailov@yandex.ru.

Хоконова Мадина Борисовна, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, кафедра технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции, Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В. М. Кокова (КБГАУ им. В. М. Кокова), Нальчик, Россия; e-mail: dinakbgsha77@mail.ru

Принята в печать 23.03.2017 г.

8. Korenev G. V. Rastenievodstvo s osnovami selektsii i semenovodstva [Plant growing with basics of selection and seed growing]. Moscow, Agropromizdat Publ., 1990. 575 p. (In Russian)

9. Korenevskiy V. I. Spring intensive technologies in Belarus. Zernovye kultury [Grain crops]. 1990. No. 3. Pp. 36-38. (In Russian)

10. Korlyakov N. A. Agronomiya s osnovami botaniki [Agronomy with fundamentals of botany]. Moscow, Kolos Publ., 1980. 423 p. (In Russian)

11. Kurkiev K. U., Mukailov M. D., Dzhanbula-tom M. M. The efficiency of using mineral fertilizer on winter grain crops cultivated under different soil and climatic conditions of Dagestan. Problemy razvitia APK regiona [Problems of development of agribusiness in the region]. 2015. No. 4 (24). Pp. 39-42. (In Russian)

12. Posypanov G. S., Dolgodvorov V. E., Zherukov B. Kh. Rastenievodstvo [Crop science]. Moscow, Kolos Publ., 2006. 612 p. (In Russian)

13. Ryabtseva N. A. Correlation analysis of the relationship between the ways primary tillage and phytopathological state of the crops of spring barley. Problemy razvitia APK regiona [Problems of development of agribusiness in the region]. 2016. No. 1 (25). Ch. 1. Pp. 70-73. (In Russian)

14. Tehnologiya pishhevykh proizvodstv [food production technology]. Ed. by A. P. Nechaev. Moscow, Kolos Publ., 2007. 189 p. (In Russian)

INFORMATION ABOUT THE AUTHORS Affiliations

Mukail D. Mukailov, Doctor of Agrarian Science, professor, the chair of Technology of Storage, Processing and Standardization of Agricultural Products, vice-rector for Science, Dagestan State Agricultural University (DSAU), Makhachkala, Russia; e-mail: mmukailov@yandex.ru

Madina B. Khokonova, Doctor of Agrarian Science, professor, the chair of Technology of Production and Processing of Agricultural Products, V. M. Kokov Kabardino-Balkarian State Agrarian University (V. M. Kokov KBSAU), Nalchik, Russia; e-mail: di-nakbgsha77@mail.ru

Received 23.03.2017.

Текст научной работы на тему «Формирование корневой системы ячменя в связи с сортовыми особенностями»