CC BY
56
Lavrentieva Elena Vladimirovna, candidate of biology, researcher, microbiology laboratory, Institute of General and Experimental Biology, SB RAS, tel., 8(3012)43-49-02, е-mail: lena [email protected]
Budazhapov Lubsan Vladimirovich, doctor of biology, leading scientific rescarcher, Center of biomonitoring of Buryat State University.
УДК 582.52 А.В. Ооржак, Л.К. Монгуш, Л.В. Будажапов
ОСОБЕННОСТИ ФЕНОЛОГИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ ПРОСА (СОРТ ТУВИНСКОЕ МЕСТНОЕ): ОПЫТ ИССЛЕДОВАНИЯ EX SITU
В работе дана характеристика ритмики фенологического развития проса (сорт — Тувинское местное) в лабораторных условиях. Выявлено, что развитие растения от прорастания до колошения или выметывания проходит быстро.
Ключевые слова: фенология, фаза развития, сорт, кущение, вегетационный период.
A.V. Oorzhak, L.K. Mongush, L.V. Budazhapov THE FEATURES OF THE PHENOLOGICAL DEVELOPMENT PANICUM MILIACEUM L. (SORT - TUVA LOCAL): EXPERIMENT OF RESEARCH EX SITU
In the article given of the characteristic the rhythmic of the phenological development the Panicum miliaceum L var. sativum (sort — Tuva local) in the laboratory conditions. The plants phenophases development to stage forming of ears going quick. For example, phase _ forming of ears last during 12 days. The vegetative period equal 77 days.
Keywords: phenological, phase forming, sort, forming of ears, vegetative period.
В работе представлены некоторые данные по ритмике развития проса (сорт - Тувинское местное) в лабораторных условиях. В эксперименте использовалась семена Сут-Хольской популяции. Исследовался цикл развития побегов и репродуктивных структур проса. Знания об эко-лого-биологических особенностях различных популяций или эколого-географических рас, культивируемых в регионе сорта проса, в условиях чистого эксперимента ex situ важны для разработки рекомендаций по их районированию, выработке принципов их селекционного улучшения и интродукции в климатически контрастные районы Тывы.
раскидистая. Зерно пленчатое, овально-
удлиненной формы, серо-зеленого цвета. Среднеустойчивый к пыльной головне [2].
Для характеристики сорта использовали метод 1000 семян. Для этого отсчитывались две пробы чистых семян проса по 500 штук. Далее взвешивались с точностью до граммов на аналитических весах.
До посева семена (30 штук) предварительно замачивались в воде в течение 12 ч. при температуре 25-27оС. Это обеспечивает появление быстрых и дружных всходов, получение высокого урожая. Посев проса производился на каштановой легкосуглинистой почве в глубину 3-4 см.
Материал и методика
Материал был собран во время комплексной биологической экспедиции ТывГУ летом 20072008 гг. с посещением сел Алдан-Маадыр, Сум-бер-Уула и Ийме Сут-Хольского кожууна. В Сут-Холе выращивают 2 сорта проса: Тувинское местное и Иртышское - 10 [1]. Для изучения биологических особенностей проса был выбран сорт - Тувинское местное. Семена были получены у местного арата Ооржак Шолбан Бопуя-ковича.
Сорт - Тувинское местное выведен Чадан-ским ГСУ путем отбора (авторы Шкоркины). Районирован 1965 г. Скороспелый, вегетационный период - 60-70 дней. Средняя урожайность - 40-45 ц/га. Масса 1000 зерен - 5,5-6 г. Метелка
Результаты и обсуждение
Результаты изучения биоритмов развития по фенологическим фазам исследованного сорта проса представлены в таблице.
Выборка двух фракций семян для последующего посева осуществлялась на основе учета морфологических признаков семян (оттенков цвета кожуры и размеры зерен). В опыте 2 использовались семена с более коричневатым оттенком кожуры с преобладанием мелких (менее 2,0 мм) зерен. В результате выявилась незначительная разница в ритмике фенологического развития, что в какой-то мере указывает на наличие двух экотипов сорта - Тункинское местное в Сут-Холе.
Таблица
Фенологические фазы развития сорта Тувинское местное
Варианты опыта Дата посева Даты наступления фаз
Всходы Кущение Выход в трубку Колоше- ние Спелость
Молочная Восковая Полная
Опыт 1 27.01.09 30.01.09 13.02.09 22.02.09 06.03.09 16.03. 23.03. 14.04.
Опыт 2 27.01.09 31.01.09 16.02.09 26.02.09 09.03.09 20.03. 02.04. 21.04.
Через 3-4 дня после посева появились всходы в виде шильца, способного к вытягиванию. Несмотря на малые размеры, семена проса всходят с глубины 10-12 см. Однако температурный фактор влияет на время появления всходов. При температуре 8° С всходы проса появляются через 10-15 дней, при 15°С - через 4-5 дней, при 20-25°С - через 3 дня. Оптимальная температура для роста и развития - 12-13° С при глубине заделки семян на 3-4 см.
Кущение - особая форма ветвления побегов, образование скученной группы боковых побегов близ основания главного из наземных и подземных почек. При хорошем увлажнении в фазе
кущения образуется уже достаточно мощная корневая система. В нашем случае кущение наступило через 14 дней после появления массовых всходов и продолжалось в течение 10-15 дней.
По данным М.П. Модестова (вероятно, в условиях полевого опыта), кущение начинается через 15-20 дней после появления всходов и продолжается 10-12 дней. В этой фазе вегетации происходит зачаточное формирование стеблей и интенсивное развитие корневой системы (рис.). Во время кущения наряду с нарастанием вегетативных органов развиваются и конусы роста, из которых позже образуются метелки.
Рис. Схема развития проса на начальном этапе онтогенеза 1 - прорастание; 2 - всходы; 3 - образование придаточных корней; 4 - кущение
Кущение при недостатке тепла может растягиваться до 35-40 дней. Наиболее энергично просо кустится при температуре 18-20 °С и достаточной влажности почвы (60-80% НВ). В целом при дефиците освещенности, тепла и влаги фаза кущения растягивается и в результате образуется много подседа, т.е. развитие побегов без закладки цветковых почек [3].
Посевы проса легко угнетаются сорняками в связи с медленным ростом, особенно в первый период после появления всходов. С начала фазы кущения рост проростков заметно ускоряется и сорняки для него уже не опасны.
При развитии на побегах растений 6-7 листьев они переходят к фазе выхода в трубку. Это
связано с усиленным ростом стебля, при котором интенсивно нарастает надземная масса растений и корневая система.
По нашим наблюдениям в этой фазе увеличиваются размеры как растения, так и конусов нарастания, на нижней части которых появляются бугорки (закладка цветковых почек в соцветии). Образуются веточки метелки. За 9-10 дней зачаточная метелка приобрела форму плотной кисти, затем началась дифференциация колосков и удлинились веточки (на 4-й день). В колосках сформировались чешуйки, цветочные пленки и органы цветка.
Выметывание (или колошение) - это процесс выхода соцветия из влагалища верхнего листа.
Выметывание длится от 12 до 18 дней. Метелка зацветает через 2-4 дня после начала выметывания.
В наших опытах продолжительность полного выметывания одной метелки проса, составляла от 8 до 14 дней. Интересно отметить, что метелки, которые заканчивали полное выметывание за более короткий срок, отличались большей продуктивностью.
Цветение проса наступило на 2-3-й день со дня начала выметывания. С наступлением этой фазы у проса приостановились рост стебля и развитие корневой системы. Цветение продолжалось 10-12 дней. Первыми зацветали верхние и наружные боковые колоски, затем основание метелки и с наружной части внутрь. Метелки цветут в основном утром, между 10-11 часами. Цветение в большей степени зависит от особенностей погоды, температуры воздуха. Теплая и ясная погода способствует цветению, а наоборот, пасмурная, холодная - задерживает его [3].
Зерна (семянки) начали созревать на 45-й день и дозревали еще 5 суток. Это стадия молочной спелости, когда зерна приобретают зеленый цвет и при придавливании выходит молочное студенистое образование. Зерна созревали с верхней части метелки, затем в середине и в конце созревали цветки, расположенные в нижней части соцветия. Когда верхняя часть метелки достигает полной спелости, средняя находится в состоянии восковой, а нижняя еще зеленая.
Полное созревание семян наступает через 3947 дней от начала колошения. Вегетационный период у сорта - Тувинское местное длился 77
дней, а по литературным источникам, он равен 80-90 дням с колебаниями 60-120 дней.
Выводы
Вегетационный период проса в лабораторных условиях продолжался 77 дней при средней температуре 25-27оС. Такие фазы, как выход в трубку (9 дней) и колошение (12 дней), шли в ускоренном темпе. Высокая температура сокращала прохождение этих фаз. С наступлением цветения у проса приостановились рост стебля и развитие корневой системы. Цветение продолжалось 10-12 дней. Характерная особенность проса - экономное потребление влаги в течение всего вегетационного периода - от прорастания семян до созревания. Растения способны выдерживать длительное завядание. Максимум потребления влаги приходилось в период от начала выхода в трубку до конца колошения и образования зерна.
В целом продолжительность фаз развития подвержена большим изменениям, чем общая длина вегетационного периода. Рост и развитие проса, особенно в начальный период, зависят от температурных условий.
Литература
1. Жуланова В.Н. История земледелия Тувы: метод. пособие для студ. агроном. и ферм. фак-в. — Кызыл: Тув. кн. изд-во, 2005. — 123 с.
2. Каталог районированных сортов сельскохозяйственных культур в Российской Федерации / ред. В.И. Головачев. — М: Колос, 1973.
3. ЯкименкоА.Ф. Просо. — М.: Россельхозиздат, 1975. — 146. с.
Ооржак Анета Викторовна, кандидат биологических наук, старший преподаватель кафедры общей биологии Тывинского госуниверситета, 667000, г. Кызыл, ул. Ленина, 36.
Монгуш Лаида Кара-ооловна, аспирант кафедры экологии Тывинского госуниверситета, 667000, г. Кызыл, ул. Ленина,
36.
Будажапов Лубсан Владимирович, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник Центра биомониторинга Бурятского госуниверситета, 670000, г. Улан-Удэ, ул. Смолина, 24а, е-mail: [email protected]
Oorzhak Aneta Viktorovna, candidate of biology, senior teacher, department of general biology, Tuva State University, 667000, Kyzyl, Lenin str., 36.
Mongush Laida Kara-oolovna, postgraduate student, department of ecology, Tuva State University, 667000, Kyzyl, Lenin str. 36. Budazhapov Lubsan Vladimirovich, doctor of biology, leading researcher, Centre of Biomonitoring, Buryat State University, 670000, Ulan-Ude, Smolin str., 24a.
