CC BY
73
ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК РЕСПУБЛИКИ ТАДЖИКИСТАН _2015, том 58, №5_
ФИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ
УДК 581.132
Н.А.Саксанова*, Ш.Ш.Юнусова*, Н.А.Маниязова, член-корреспондент АН Республики Таджикистан Х.А.Абдуллаев
ПОКАЗАТЕЛИ РОСТА СТЕБЛЯ И ПЛОЩАДИ ЛИСТЬЕВ У СОРТОВ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ, ВЫРАЩЕННЫХ В ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ СЕВЕРНОГО ТАДЖИКИСТАНА
Худжандский государственный университет им. академика Б.Гафурова, Институт ботаники, физиологии и генетики растений АН Республики Таджикистан
В статье приводятся результаты оценки показателей роста стебля и площади листьев у четырёх сортов озимой пшеницы T.aestivum Ь. Зафар, Алекс, Джагер, Навруз в резко континеталь-ном климате Северного Таджикистана (Канибадамский район, Согдийская область). Установлено, что изученные сорта пшеницы достоверно отличаются друг от друга по скорости роста стебля и формирования листовой поверхности. Показано, что сорт Зафар во всех фазах развития растений имеет лучшие показатели роста стебля и площади листьев по сравнению с другими сортами. Следовательно, его можно рекомендовать как пластичный сорт для выращивания в агроклиматических условиях Северного Таджикистана.
Ключевые слова: пшеница T.aestivum Ь. - сорта - рост - стебель - площадь листьев - резко континентальный климат.
Оценка, выявление и адресное размещение вновь созданных сортов сельскохозяйственных культур, которые в определённых агроклиматических условиях могут максимально реализовать свой генетический потенциал высокой продуктивности являются одной из важных задач физиологии растений и современного растениеводства.
Эту задачу при сортоизучении можно решить двумя способами: первый - путём искусственного создания и экспериментального моделирования оптимальных и экстремальных условий внешней среды (почвенная и воздушная засуха, высокая температура воздуха и почвы, высокая концентрация СО2 в воздухе и т.д.) в микротеплицах [1], второй - при выращивании и испытании новых сортов в разных природно-климатических зонах и условиях.
Нам кажется, что второй путь - выращивание растений в различных агроэкологических условиях является более естественным приёмом, где природные климатообразующие факторы комплексно могут влиять на рост, развитие и продуктивность растений. Исследования подобного характера с тремя сортами мягкой пшеницы проводились в условиях юга Таджикистана (район Джами, Хатлон-ская область)[2].
Следует отметить, что оценка продуктивности сортов при сортоизучении и сорторазмещении в разных агроклиматических условиях, невозможна без учёта показателей фотосинтеза, так как фото-
Адрес для корреспонденции: Абдуллаев Хамиджон Абдуллаевич. 734017, Республика Таджикистан, Душанбе, ул.Карамова, 27, Институт ботаники, физиологии и генетики растений АН РТ. E-mail: [email protected]
синтез и продуктивность между собой тесно связаны - растение 90-95% своей биологической массы создает за счёт фотосинтеза [3].
В связи с этим целью настоящей работы было изучение показателей роста стебля и площади листьев у сортов мягкой пшеницы, выращенных в условиях полива в резко континентальном климате Северного Таджикистане (Канибадамский район, Согдийская область).
Материалы и методы исследований
Объектами исследования служили районированные сорта мягкой пшеницы Triticum aestivum L. Навруз (селекции корпорации «Хуроквори» и агрофирмы «Табиат», условия выращивания - полив и богара), Зафар и Алекс (селекции Института «Земледелие», ныне «Зироаткор» Таджикской академии сельскохозяйственных наук, озимые, двуручки, условия выращивания - орошение) и перспективный сорт Джагер (страна-оригинатор США, озимая, условия выращивания -орошение).
Опыты проводили в джамоате Лахути, селение Каракчикум Канибадамского района Согидий-ской области Республики Таджикистан, расположенном на высоте 360 м над ур.моря, вблизи Кайрак-кумского водохранилища. Почвы опытного участка - серо-бурые, каменистые, по механическому составу - галечники. Глубина залегания грунтовых вод - 7-10 м. Климат региона континентальный с резкими колебаниями температуры воздуха в течение суток и по сезонам года, солнечной радиации, влажности воздуха, количества осадков, толщины снежного покрова.
Посев семян сортов пшеницы проводили на площади 0.75 га обычным рядковым способом. В течение вегетации растений проводили 3 полива и 2 подкормки минеральными удобрениями. Предшественником пшеницы была культура сорго (сорт Канибадамское местное).
Высоту стебля (побега) определяли путём прямых измерений линейкой (рейкой) с делением в 1 см. В фазу колошения высоту стебля измеряли от поверхности почвы до основания колоса.
Общую листовую поверхность растения (ОЛПР) определяли математическим методом путём измерения длины и ширины каждого живого листа с последующим умножением их на поправочный коэффициент 0.67 [4]. Живыми считали те листья, пластинки которых более чем на 50% сохраняли зелёную массу и окраску.
В момент взятия проб для физиологических исследований все отобранные растения находились в одинаковой фазе развития.
Статистический анализ полученных данных проводили с использованием программы Microsoft Excel (версия 2007). Достоверными считали различия при величине P, не превышающей 0.01.
Результаты и их обсуждение
Результаты определения высоты растений и динамики формирования листовой поверхности у исследованных сортов пшеницы представлены на рис.1, 2.
Как видно из рис.1, в течение вегетации увеличение высоты главного стебля у пшеницы, как и у других растений, идёт по сигмоидной (S-образной) кривой, то есть в начальный период вегетации растений (кущение, трубкование) темпы увеличения высоты главного побега, как правило, низкие, затем рост стебля резко усиливается (в фазах цветения, молочной спелости) с большой скоростью и достигает максимальной величины (в фазе созревания), затем снова замедляется.
Рис.1. Высота растений пшеницы в течение вегетации в условиях Северного Таджикистана (Канибадамский
район). 2011-2012 гг.
Обозначения: сорта:
Даты измерения: 1 - 20.12.11, 2 - 5.01.12, 3 - 20.01.12, 4 - 5.02.2012, 5 - 20.02.12, 6 - 7.03.12, 7 - 22.03.12, 8 - 6.04.12, 9 - 21.04.12, 10 - 6.05.12, 11 - 21.05.12, 12 - 1.06.12.
Рис.2. Динамика формирования площади листьв у различных сортов пшеницы, выращенных в условиях Северного Таджикистана (Канибадамский район). 2012 г. Обозначения: сорта:
Фазы развития растений: 1 - кущение, 2 - выход в трубку, 3 - колошение, 4 - цветение, 5 - молочная спелость,
6 - созревание.
В агроклиматических условиях Канибадамского района и в зависимости от агротехники выращивания растений максимальная высота стебля у изученных нами сортов пшеницы варьировала в переделах от 66.4 до 78.2 см. При этом максимальную величину показателя роста имели сорта Алекс (78.2 см) и Зафар (76.4 см), наименьшую - сорт Навруз (66.4 см). Эти данные свидетельствуют о том, что разные сорта пшеницы в одних и тех же агроклиматических условиях зоны возделывания могут формировать разные по высоте стебли растений.
Сравнительный анализ высоты стебля у исследованных нами сортов показал, что во всех фазах развития растений (за исключением фазы молочной спелости) по высоте главного побега сорт Зафар достоверно превосходит другие сорта при уровне значимости P=0.01.
Увеличение роста главного стебля у этого сорта в течение вегетационного периода, кроме ге-нотипических особенностей, может быть связано и с повышенной интенсивностью ростовых процессов (скоростью образования новых клеток в меристематических тканях точки роста), физиологическим состоянием растений и их нормой реакции на условия окружающей среды, а также с агротехникой выращивания и т.д.
Расчёты показали, что в 2012 г. относительный прирост стебля в высоту и абсолютная скорость удлинения стебля у сорта Зафар во всех фазах развития по сравнению с другими сортами были высокими, особенно в апреле, в фазе колошения (60% и 0.77 см/сут. соответственно).
Следует отметить, что в опытах по экспериментальному моделированию влияния условий произрастания на рост и развитие растений пшеницы сорт Зафар проявил высокую устойчивость к почвенной засухе и заметное превосходство по продуктивности в сравнении с другими сортами [1]. Результаты наших исследований показывают, что сорт Зафар можно характеризовать как экологически пластичный сорт по формированию оптимальной высоты растения и высокой урожайности.
В последние годы в физиологических и селекционных исследованиях при оценке потенциальной продуктивности новых сортов все чаще стали использовать показатели площади листьев и их производительность с точки зрения формирования хозяйственного урожая [5].
Площадь листьев является одним из важных показателей фотосинтеза, определяющих продуктивность растений. Этот показатель как динамичный признак непрерывно изменяется в ходе онтогенеза растений.
Анализ динамики формирования площади листьев показал (рис.2), что у исследованных нами сортов мягкой пшеницы в течение онтогенеза растений общая листовая поверхность закономерно увеличивается от 13.3 до 120.8 см2/растение.
Из рис.2 видно, что увеличение площади листьев начиная с фазы кущения идёт по сигмоид-ной кривой до периода молочной спелости (до момента окончания роста последнего листа), затем в фазе созревания происходит почти двукратное уменьшение листовой поверхности, вследствие отмирания и высыхания листьев, главным образом, нижних ярусов, идущего в акропетальном порядке.
Обычно при сравнительных исследованиях генотипов пользуются максимальными значениями изучаемого признака. В наших опытах максимальная площадь листьев у всех изученных сортов пшеницы наблюдается в фазе молочной спелости в пределах от 85.3 до 120.8 см2/растение. Анализ формирования максимальной площади листовой поверхности показал, что среди изученных сортов
чётко выделяется сорт Алекс (120.8 см2/растение) и он по этому показателю достоверно превосходит только один сорт - сорт Навруз (85.3 см2/растение) при уровне значимости P=0.01.
Таким образом, результаты наших исследований показали, что изученные нами сорта пшеницы при выращивании их в резко континентальном климате Северного Таджикистане (Канибадамский район, Согдийская область) отличались друг от друга как по динамике формирования листовой поверхности, так и по величине максимальной площади листьев. Эти данные свидетельствуют, что площадь листьев как генетически обусловленный признак меняется не только в ходе вегетации растений, но и сильно варьирует под влиянием экологических факторов.
Заключение
На основании полученных данных можно заключить, что в условиях резко континентального климата Северного Таджикистана (Канибадамский район, Согдийская область) изученные сорта пшеницы достоверно отличались друг от друга по скорости роста стебля и формированию листовой поверхности. Установлено, что сорт Зафар во всех фазах развития растений имеет лучшие показатели роста стебля и площади листьев по сравнению с другими сортами. Следовательно, его можно рекомендовать как пластичный сорт для выращивания в агроклиматических условиях Северного Таджикистана.
Поступило 16.03.2015 г.
ЛИТЕРАТУРА
1. Абдуллаев А., Эргашев А.Э., Джумаев К.У., Маниязова Н.А., Гиясидинов Б.Б., Каримов Х.Х. Влияние экспериментального моделирования условий почвенной засухи на продуктивность пшеницы. - ДАН РТ, 2011, т.54, №2, с.153-157.
2. Рахимов М.М., Ниязмухамедова М.Б., Гулов Ё.А., Пулодов М., Камолов Н., Косумбекова Ф.А. Аттрагирующая способность колоса пшеницы, выращенной в разных экологических и агротехнических условиях. - ДАН РТ, 2011, т.54, №6, с.504-508.
3. Ничипорович А.А. Теория фотосинтетической продуктивности растений. - Итоги науки и техники. Сер.физиология растений. - М.: ВИНИТИ, 1977, т.3, с. 11-65.
4. Кумаков В.А., Игошин А.П., Синяк В.М., Чернов В.К., Кузьмина К.М., Андреева А.Ф. Методические указания по определению некоторых физиологических показателей растений при сортоизу-чении. - М.: ВАСХНИЛ, 1982, 28с.
5. Саксанова Н.А., Абдуллаев Х.А., Каримов Х.Х. Зерновая нагрузка и продуктивность работы листьев некоторых сортов пшеницы. - ДАН РТ, 2013, т.56, №9, с.740-744.
Н.А.Саксанова*, Ш.Ш.Юнусова*, Н.А.Маниязова, ^.А.Абдуллоев
НИШОНДИХДНДАХОИ РУШДИ ПОЯ ВА МАСО^АТИ БАРГИ ГАНДУМ^ОИ ТИРАМО^ИИ ДАР ШАРОИТИ ИЦЛИМИ ТОЧИКИСТОНИ
ШИМОЛЙ ПАРВАРИШ КАРДА ШУДА
*Донишгох,и давлатии Хуцанд ба номи академик Б.Рафуров, Институти ботаника, физиология ва генетикаи растании Академияи илмх,ои Чумхурии Точикистон
Дар макола натичаи санчиши нишондих,андах,ои рушди поя ва масохдти барги чор на-въи гандуми тирамохд T.avestium L. Зафар, Алекс, Джагер ва Навруз, ки дар шароити иклими хушки Точикистони Шимолй (нохдяи Конибодом, вилояти Сугд) парвариш карда шудаанд, дода шудааст. Муайян карда шудааст, ки навъх,ои омухта шудаи гандум аз хдмдигар бо суръати рушди поя ва ташаккулёбии масохдти барг фарк менамоянд. Навъи Зафар дар хдмаи даврах,ои нумуи растанихо нисбат ба дигар навъх,о нишондих,андах,ои хуби рушд ва масохдти баргро доро мебошад. Аз ин лих,оз, ин навъро хдмчун навъи ба иклими Точикистони Шимолй мутобик ва мувофик барои кишт тавсия кардан мумкин аст.
Калима^ои калиди: зироати гандум T.aestium L. - рушд - поя - масоуати баргро - щлими хушк.
N.A.Saksanova*, Sh.Sh.Yunusova*, N.A.Maniyazova, Kh.A.Abdullaev GROWTH OF STEM AND LEAVES AREA INDICES IN COMMON WHEAT CULTIVARS, GROWING IN THE CLIMATIC CONDITION OF THE NORTHERN TAJIKISTAN
B. Gafurov Khujand State University, Institute of Botany, Plant Physiology and Genetics, Academy of Sciences of the Republic of Tajikistan In this paper the results of investigations of steam growth and leaves area indices of four common wheat T.aestivum L. cultivars Zafar, Alex, Jager and Navruz in the condition of continental climate of the Northern Tajikistan (Kanibadam, Sogd region) are present. It's shown that Zafar variety in all growth period has a better indices of steam's growth and leaves area in comparison with other varieties. Key words: wheat T.aestivum L. - cultivars - growth - steam - leaves area - continental climate.
