CC BY
16
ЛИСТОВАЯ ПОВЕРХНОСТЬ СОРТОВ ЯРОВОЙ ТРИТИКАЛЕ В УСЛОВИЯХ
ВЛАДИМИРСКОЙ ОБЛАСТИ
А.М. Тысленко, канд. с.- х. наук, вед. науч. сотр. Д.В. Зуев, научный сотрудник
Всероссийский НИИ органических удобрений и торфа - филиал ФГБНУ «Верхневолжский ФАНЦ» (Россия, г. Владимир)
DOI: 10.24411/2500-1000-2019-11768
Аннотация. В статье представлены результаты изучения площади листовой поверхности различных по скороспелости сортов яровой тритикале в почвенно-климатических условиях Владимирской области. Выявлены различия в динамике изменения признака на основных этапах онтогенеза: кущение; выход в трубку; цветение. Выделены экологически устойчивые сорта, стабильно формирующие большую площадь фотосинтетического аппарата в различные по влагообеспеченности годы. Это, как правило, среднеспелые и среднепоздние сорта. Установлена высокая прямая корреляционная зависимость их урожайности от общей площади листовой поверхности растений (r=0,72±0,12), а также продуктивности растений от площади флагового листа (r=0,64±0,16).
Ключевые слова: яровая тритикале, сорт, площадь листовой поверхности, урожайность.
Во Владимирской области экономически значимые урожаи даёт перспективная для региона кормовая зерновая культура -яровая тритикале. Известно, что одним из факторов внешней среды, определяющих продуктивность растений, является фотосинтез активность которого зависит от площади листовой поверхности и продолжительности её работы [1, 2]. Наблюдается прямая зависимость между размерами общей площади листьев, урожаем биомассы и зерна [3]. Установлено что самой высокой фотосинтетической активностью по сравнению с другими ассимилирующими органами обладает флаговый лист [4].
Следовательно, оценка фотосинтетических функций возделываемого сорта позволяет судить о его потенциальной возможности формировать и накапливать урожай. Проведённые нами исследования динамики формирования площади листовой поверхности различными сортами яровой тритикале позволили охарактеризовать их по данному признаку и показать взаимосвязь с продуктивностью растений.
Материал и методика исследований. В опытах изучали восемь сортов яровой тритикале селекции
ФГБНУ «Верхневолжский ФАНЦ», допу-
щенных к использованию в различных регионах Российской Федерации, в том числе раннеспелые - Амиго, Россика, среднеспелые - Гребешок, Норманн, Аморе, Доброе, среднепоздние - Кармен, Заозерье.
Исследования проводили во Владимирской области на Опытном поле Всероссийского НИИ органических удобрений и торфа в 2016-2018 гг., площадь делянки 12 м , повторность 4-х кратная.
Почва опытного участка супесчаная дерново-подзолистая, характеризующаяся слабо кислой реакцией почвенной среды (рНсол. 5,6), содержанием гумуса (по Тюрину) 1,2%, подвижного фосфора Р2О5 (по Кирсанову) - 14 мг, обменного калия К2О (по Масловой) - 10 мг/100 г почвы.
Материал высевали в первой декаде мая по паровому предшественнику селекционной сеялкой ССФК-6, число рядков в делянке 6, междурядья 16 см, норма высева 5 млн. шт. всхожих зёрен/га. Перед посевом вносили минеральные удобрения К90Р60К90. Полевые опыты, фенологические наблюдения и учёты проводили согласно Методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [5], площадь листовой поверхности
растений определяли в фазы кущение, выход в трубку, цветение методом промеров [6]. Измерения проводили в каждую фазу на 10 растениях. Растений на делянках убирали вручную серпом с последующим обмолотом снопов на молотилке МПТУ-500. Статистическую обработку полученных результатов осуществляли по методике Доспехова Б.А. [7].
Результаты исследований. Погодные условия 2016 и 2018 гг., характеризовались как неблагоприятные для роста и развития растений яровой тритикале. Высокие температуры в третьей декаде мая-июля и редкие атмосферные осадки оказали отрицательное влияние на формирование листовой поверхности и урожая в 2016 году. Листовой аппарат в целом и флаговый лист характеризовались невысокими размерами, колос сформировался небольшой, зерно не отличалось крупностью. В 2018 году на урожайность отрицательно повлияла засуха, продолжавшаяся с треть-
ей декады июля и до конца августа. Урожай сформировался невысокий из-за быстрого отмирания нижнего яруса листьев, небольшого размера флагового листа, снижения крупности семян. Наиболее благоприятными для формирования листовой поверхности и величины урожая оказались погодные условия 2017 года. Оптимальные температуры воздуха и равномерное выпадение атмосферных осадков в течение вегетационного периода способствовали формированию растениями хорошо развитого, активно работающего фотосинтетического аппарата и высокой продуктивности.
В годы исследований между сортами яровой тритикале наблюдались чёткие различия в ритме роста и формировании листовой поверхности. Площадь листовой поверхности сортов варьировала в зависимости от погодных условий и сортовых особенностей (табл. 1).
Таблица 1. Динамика нарастания листовой поверхности (см /растение) по фазам развития яровой тритикале, 2016-2018 гг.
Сорт Кущение Выход в трубку Цветение
2016 2017 2018 2016 2017 2018 2016 2017 2018
раннеспелые
Амиго 26,4 30,1 25,7 68,0 90,2 64,9 58,3 58,8 37,4
Россика 25,7 29,8 24,0 66,2 94,0 68,3 57,8 60,6 35,8
среднеспелые
Норманн 24,6 30,0 24,0 75,7 89,1 69,3 58,8 84,3 44,0
Гребешок 25,2 28,8 24,6 71,1 86,6 64,5 60,7 80,2 41,0
Доброе 27,0 30,5 27,9 80,2 99,2 60,4 70,2 93,8 44,9
Аморе 26,1 29,3 25,1 81,6 90,0 56,0 70,4 78,1 50,2
среднепоздние
Кармен 30,1 33,0 28,7 79,2 90,7 52,8 67,4 88,2 43,6
Заозерье 29,0 32,8 27,9 76,3 93,0 54,8 64,8 85,4 38,6
Хорошо развитый листовой аппарат растений наблюдался в благоприятных условиях 2017 года. Наибольшую общую площадь листовой поверхности растений в фазу кущения формировали среднепозд-ние сорта Кармен и Заозерье (32,833,0 см2). В засушливые годы площадь листовой поверхности растений в фазу кущения заметно снизилась у сортов раннеспелого и среднеспелого типов созревания (на 14-18%). У среднеспелых и сред-непоздних сортов максимум активности всех физиологических процессов прихо-
дился на более поздние фазы вегетации (выход в трубку - колошение), тогда как у раннеспелых на период кущение-выход в трубку. Наиболее интенсивное отмирание нижнего яруса листьев в фазу цветения отмечалось у раннеспелых сортов во все годы исследований. В благоприятном по гидротермическому режиму 2017 год у среднеспелых и среднепоздних сортов в фазу цветения отмечалось незначительное отмирание нижних листьев.
Явные преимущества по сравнению с поздними сортами скороспелые и средне-
спелые получают в годы с засушливом второй половиной лета, что и наблюдалось в 2018 году. Скороспелые и среднеспелые сорта способные к быстрому накоплению биомассы и наилучшему использованию ресурсов тепла и влаги успели в первой половине вегетации до наступления засухи (фазы колошение - созревание) сформировать большой ассимиляционный аппарат, вторичную корневую систему и оказались в относительно лучших условиях, нежели позднеспелые сорта. В этих условиях снижение урожайности более ранних сортов оказалось не столь значительным, как позднеспелых.
В благоприятном 2017 году продолжительность жизни листьев соответствовала скороспелости сорта: скороспелые растения раньше достигнув зрелости, раньше и старели, а позднеспелые формы выигрывали в работе ассимиляционного аппарата и накоплении биомассы за счёт фактора времени. При летней засухе 2018 года скорость отмирания листьев и созревания растений определялась уже не их физиологическим возрастом, а быстрым «принудительным» обезвоживанием. Преимущество поздних сортов во времени жизни теря-
лось, а преимущество скороспелых сортов в темпах роста в начале вегетации оставалось и оказалось решающим. Более того, происходило сокращение вегетации поздних сортов за счёт важного периода - налива зерна, а у раннеспелых вегетационный период оказался даже большим, чем у поздних (в связи с ранним колошением). В этом одна из причин высокого выхода зерна относительно общей биомассы скороспелых сортов.
Размер листьев, их количество и интенсивность работы определяют урожайность сельскохозяйственных культур. В селекции зерновых культур уделяют большое внимание площади и расположению в пространстве верхнего (флагового) листа, поскольку он играет важную роль в снабжении продуктами ассимиляции колоса и на размер которого существенно влияют условия выращивания. В наших исследованиях наибольшая средняя за годы исследований общая площадь листовой поверхности и флагового листа в частности отмечалась у раннеспелого сорта Россика, среднеспелого Доброе и среднепозднего сорта-стандарта Кармен (табл. 2).
Таблица 2. Урожайность и площадь листовой поверхности растений яровой тритикале в фазу цветения, 2017-2018 гг.
Сорт 2017 год 2018 год
урожайность, ц/га площадь листовой по- площадь флагового 2 листа, см2 урожайность, ц/га площадь листовой по- площадь флагового 2 листа,см2
верхности, м2/га верхности, м2/га
раннеспелые
Амиго, ст. 39,6 27283 14,5 23,0 12267 5,5
Россика 51,6 31896 21,0 24,6 13174 7,2
среднеспелые
Гребешок, ст. 55,3 33363 16,4 27,6 12840 6,0
Доброе 55,6 40689 21,6 27,7 18498 10,0
Аморе 59,0 37490 16,6 29,2 18875 8,9
Норманн 59,5 35964 16,2 28,4 18832 6,8
среднепоздние
Кармен, ст. 53,2 38102 18,2 27,7 14824 6,4
Заозерье 40,5 28694 18,0 24,6 15285 4,9
При этом следует отметить, что в засушливые годы общая площадь листовой поверхности растений и площадь флагового листа уменьшались в 2-3 раза, что существенно сказывалось на величине урожая (табл. 2).
2
Между общей площадью листьев м /га в фазу цветения и урожайностью яровой тритикале установлена прямая корреляционная зависимость г = 0,72±0,12. Отмечена достоверная положительная связь между площадью флагового листа и про-
дуктивностью растения (r = 0,64±16) в тосинтетического аппарата в различные по благоприятный 2017 год и несколько ниже влагообеспеченности годы. Установлена в засушливые (r = 0,44 и r = 0,41) 2016 и высокая прямая корреляционная зависи-2018 годы. мость их урожайности от общей площади
Заключение. Таким образом, нашими листовой поверхности растений исследованиями установлено, что площадь (r = 0,72±0,12). Положительную роль в листовой поверхности яровой тритикале в формировании продуктивности растений онтогенезе варьирует в зависимости от по- яровой тритикале играет флаговый лист. годных условий и сортовых особенностей. Это подтверждается выявленной высокой Выделены экологически устойчивые сред- сопряжённостью между продуктивностью неспелые и среднепоздние сорта, стабиль- растения и площадью флагового листа но формирующие большую площадь фо- (r = 0,64±0,16).
Библиографический список
1. Ничипорович А.А. Фотосинтетическая деятельность растений в посевах. - М.: Изд-во АН СССР, 1965. - 170 с.
2. Беденко В.П., Коломейченко В.В. Основы продуктивного процесса растений /
B.П. Беденко, В.В. Коломейченко. - Орёл: «Орлик», 2003. - 260 с.
3. Ляпшина Э. Ф. Зависимость продуктивности различных органов мягких и твердых пшениц от размера листовой поверхности и накопления веществ в онтогенезе. - Сб. научных трудов ВНИИЗХ. - 1969. Т. 3. - С. 107-111.
4. Кумаков В.А. Физиологическое обоснование моделей сортов пшеницы. - М.: Колос, 1985. - 270 с.
5. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Выпуск второй: зерновые, крупяные, зернобобовые, кукуруза и кормовые культуры. [ред. А.И. Григорьева]. - М.: Колос, 1989. - 194 с.
6. Герасименко С.А. Практикум по физиологии и билхимии: практическое пособие /
C.А. Герасименко, Е.И. Дорошкевич. - Гродно: Облиздат, 1995. - 122 с.
7. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). - М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.
SHEET SURFACE OF VARIETIES OF SPRING TRITICAL IN THE CONDITIONS OF
THE VLADIMIR REGION
A.M. Tyslenko, Candidate of Agricultural Sciences, Leading Researcher D.V. Zuev, Researcher
All-Russian Scientific Research Institute of Organic Fertilizers and Peat - a branch of the Verkhnevolzhsky FANTS Federal State Budgetary Institution (Russia, Vladimir)
Abstract. The article presents the results of studying the area of the leaf surface of varieties of early ripening varieties of spring triticale in the soil and climatic conditions of the Vladimir region. Differences in the dynamics of changes in the trait at the main stages of ontogenesis are revealed: tillering; exit to a tube; bloom. Ecologically stable varieties were identified that stably form a large area of the photosynthetic apparatus in different moisture years. These are, as a rule, mid-season and mid-late varieties. A high direct correlation dependence of their productivity on the total leaf surface area of plants (r = 0.72 ± 0.12), as well as plant productivity on the flag leaf area (r = 0.64 ± 0.16), was established.
Keywords: spring triticale, variety, leaf surface area, productivity.
