CC BY
46
вдвое. В результате гликолипиды, синтезирующиеся de novo при формировании фотосинтетического аппарата молодой хвои, преимущественно аккумулируют линоленовую кислоту.
Литература
1. Alaudinova E.V., Mironov P.V. Comparative characterctics of Bud Meristems Lipids from Picea obovata and Pinus sylvestris II Chemitry of Natural Compounds. - 2009. - V.45, № 6. - P.792-795.
2. Кейтс М. Техника липидологии. - М.: Мир, 1975. - 322 с.
3. Alaudinova E.V., Mironov P.V. Lipids of the Meristems of the Main Coniferous Edificators from Central Siberia under Low-Temperature Adaptation: 2. Features of the Fatty Acid Metabolism of Phospholipids from Winter Meristems of Larix sibirica Ledeb., Picea obovata L., and Pinus sylvestris L. II Russian Journal of Bioorganic Chemistry. - 2010. - V.36, № 7. - P.29-34.
4. Лось Д.А. Десатуразы жирных кислот: Адаптивная экспрессия и принципы регуляции //Физиология растений. - 1997. - Т. 44. - С. 528-540.
5. Лось Д.А. Молекулярные механизмы холодоустойчивости растений // Вестн. РАН. - 2005. - Т. 75. - № 4. -С. 338-345.
6. Alteration of Low-Temperature Susceptibility of the Cyanobacterium Synechococcus sp. PCC7002 by Genetic Manipulation of Membrane Lipid Unsaturation I T. Sakamoto [et al.] II Arch. Microbiol. - 1998. - V. 1 б9. - P. 20-28.
---------♦------------
УДК 631.5.9:581.133:581.193:581.14 А.В. Полномочное
РЕАЛИЗАЦИЯ СОРТОВОГО ПОТЕНЦИАЛА ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ С ИСПОЛЬЗОВАЕНИЕМ АГРОЛАНДШАФТОВ В ПРЕДБАЙКАЛЬЕ
Представлены результаты исследований полевой всхожести семян, сохранности растений перед уборкой на различных склонах рельефа пашни в Предбайкалье, проведено разграничение пашни склонов на теплые (вершина и средняя часть южных, и западных склонов) и прохладные участки (средняя часть восточного склона и низины склонов). Предложена технология получения биологически полноценных семян.
Ключевые слова: яровая пшеница, всхожесть, сохранность, пашня, рельеф, Предбайкалье.
A.V. Polnomochnov
REALIZATION OF SPRING WHEAT GRADING POTENTIAL BY MEANS OF AGROLANDSCAPE USE IN PREDBAIKALYE
The research results of seed field germination, plant safety before harvesting on various slopes of the arable land relief in Predbaikalye are given; differentiation of the slope arable land on warm (top and middle part of the southern and western slopes) and cool sites (middle part of the eastern slope and the slope lowlands) is conducted. The technology to receive biologically high-grade seeds is offered.
Key words: spring wheat, germination, safety, arable land, relief, Predbaikalye.
Способность реагировать на условия внешней среды определяют пластичностью семян яровой пшеницы, и чем выше эта способность, тем выше можно получить урожайность [1]. В то же время на формирование урожайности яровой пшеницы существенное влияние оказывают природно-климатические условия. Для Предбайкалья характерно большое разнообразие агроклиматических ситуаций, что обусловлено конти-нентальностью климата, достаточно обширной территорией региона и спецификой его холмистого ландшафта. Это оказывает существенное влияние на формирование здесь биологического качества семян и урожайность возделываемых зерновых культур [2]. Одними наиболее характерными из них являются полевая всхожесть семян, сохранность растений перед уборкой и урожайность зерна.
Цель - определить роль микроклимата рельефа пашни в агроландшафтах пашни при формировании биологических качеств семян мягкой яровой пшеницы, способных в последующем поколении растений сохранить потенциальную урожайность сорта в условиях Предбайкалья.
бб
Методы исследований
С 1996 по 2002 год в лесостепной зоне Предбайкалья проведены исследования по изучению действия микроклимата рельефа полей на биологический статус семян яровой пшеницы и их урожайные свойства. Изучена термо- и влагообеспеченность растений на склонах и биологическое качество семян.
При анализе исследований полевой всхожести семян яровой пшеницы на южном склоне установлено, что между полевой всхожестью семян в верхней части склона и в его средней части отличие было несущественное, а разница составляла всего 4,1%. В низине склона полевая всхожесть семян была на
11,4% выше, чем на его вершине (табл. 1).
Таблица 1
Полевая всхожесть семян яровой пшеницы на склонах рельефа в среднем за три года, %
Номер Склон
варианта западный южный восточный среднее
Блок площадок в верхней части склона
1 71,8 69,8 71,3 71,0
2 72,9 71,1 72,6 71,8
Среднее 72,4 70,5 72,0 71,6
Блок площадок в средней части склона
3 72,4 72,5 80,5 75,1
4 72,8 73,1 83,6 76,5
5 71,6 72,8 82,2 75,5
6 72,0 71,8 81,8 75,2
7 71,8 73,9 81,1 75,6
8 72,4 72,0 81,5 75,3
Среднее 72,2 72,7 81,8 75,6
Блок площадок в нижней части склона
9 81,8 81,3 81,9 81,7
10 81,2 82,6 81,7 81,8
Среднее 81,5 81,9 81,8 81,7
НСР05 2,01 2,51 1,98 -
На западном склоне полевая всхожесть по своей абсолютной величине оказалась сходной с полевой всхожестью семян, высеянных на южном склоне. Это подтверждает тот факт, что на западном склоне, аналогично южному, в период весенне-летней засухи полевая всхожесть была значительно ниже, чем в низине. В среднем за три года исследований полевая всхожесть средней части восточного склона и в его низине была равной и соответствовала 81,8%, при этом она была выше, чем на вершине склона на 9,8%.
Полевая всхожесть яровой пшеницы, возделываемой в средней части южного и западного склонов, по своей величине была близка и соответствовала 72,2 и 72,7%, что в среднем ниже, чем на опытных площадках восточного склона. В низине склонов полевая всхожесть яровой пшеницы была на уровне полевой всхожести семян яровой пшеницы, возделываемой в средней части восточного склона, и соответствовала 81,581,8%. Таким образом, полевая всхожесть семян яровой пшеницы на разных склонах и их элементах рельефа зависит от условий среды: среднемесячной температуры воздуха, запасов продуктивной влаги в пахотном слое. Важно отметить, что показатели сохранности растений перед уборкой аналогичны показателям полевой всхожести.
Таким образом, по данным результатов исследований, пашня на склонах объединяется в теплые и прохладные категории.
К теплым категориям относятся поля, расположенные в средней части западного и южного склонов, и поля, расположенные в верхней части трех склонов (западный, южный, восточный).
К прохладным категориям относятся поля, расположенные на восточных склонах, которые простираются по границам южного и западного склонов, и поля, расположенные в нешироких, глубоко врезанных долинах и поймах рек.
Поля, расположенные на теплых категориях, относятся к участкам, пригодным для ведения семеноводства.
Поля, расположенные на прохладных категориях, рекомендуются для выращивания фуражного зерна.
У семян яровой пшеницы, выращенной на полях, расположенных на теплых элементах микрорельефа, биологические качества семян выше, чем у семян, сформированных на полях, расположенных на прохладных элементах рельефа. Хронический дефицит тепла на отдельных элементах микрорельефа Пред-байкалья исключает возможность формирования на них биологически полноценных семян даже в благоприятной по общеклиматическим условиям лесостепной зоне этого региона, возникает настоятельная необходимость в дифференцированном подходе к выбору посевных площадей для семеноводства.
Исследования по реализации сортового потенциала урожайности яровой пшеницы при посеве семенами разного биологического качества показали, что урожайность яровой пшеницы в среднем за 1999-2001 годы (табл. 2), выращенной на южном склоне при посеве семенами из теплых элементов рельефа, была выше контроля на 1,13 т/га и составляла 3,90 т/га. Такая закономерность наблюдается по западному склону и по вершине склонов. Это убедительно доказывает, что яровая пшеница из семян, сформированных на теплых элементах рельефа (южный, западный склоны и вершина его), формирует и наивысший урожай на этих же элементах рельефа. Семена, выращенные в предшествующем году на восточном склоне, сформировали урожайность, равную 2,05 т/га, это на 0,72 т/га меньше контроля и на 1,84 т/га меньше, чем у семян, выращенных на теплых элементах рельефа. Еще больше разница в урожайности по сравнению с контролем и теплыми элементами рельефа у растений, выращенных в низине рельефа. На южном склоне урожайность таких семян составляла 1,75 т/га. Таким образом, семена яровой пшеницы, выращенной на различных элементах рельефа, будучи высеянными на самом теплом элементе рельефа формировали урожай разной величины. Следовательно, при использовании семян с прохладных элементов рельефа было потеряно 1,99 т/га (половина урожая).
Урожайность яровой пшеницы, выращенной на пахотной площади западного склона и на вершине из семян, полученных с различных элементов рельефа, имеет ту же тенденцию, что и данные урожайности в опытах, выполненных на пашне южного склона.
Урожайность яровой пшеницы на восточном склоне в среднем за три года, между вариантами опытов была такова, что в контроле она составляла 3,01 т/га, в варианте при посеве семенами с вершины урожайность повысилась на 34,9% и составляла 4,06 т/га. В вариантах при посеве семенами с южного и западного склонов урожайность оказалась выше в среднем на 42,4%, была соответственно 4,30 и 4,33 т/га. В варианте с восточного склона она в течение трех лет была ниже, чем в контроле примерно на 20,0%. В варианте с низины эта разница была еще более существенной и составляла 75,1% от контроля, то есть 2,26 т/га.
Таблица 2
Урожайность яровой пшеницы на различных элементах рельефа агроландшафта, т/га
Место выращивания семян Склоны и их элементы рельефа
теплые прохладные
Вершина Южный склон Западный склон Восточный склон Низина
Контрольный вариант* 2,71 2,77 2,74 3,01 3,03
Среднее 2,74 3,02
Вершина склона 3,76 3,85 3,82 4,06 3,91
Южный склон 3,82 3,91 3,88 4,21 4,30
Западный склон 3,85 3,94 3,91 4,24 4,33
Среднее 3,81 3,90 3,87 4,17 4,18
3,86 4,17
Восточный склон 1,96 2,05 2,02 2,41 2,35
Низина склона 1,66 1,75 1,72 2,26 2,20
Среднее 1,81 1,90 1,87 2,34 2,27
1,86 2,31
НСР05 0,25 0,21 0,24 0,25
* В контрольном варианте была взята смесь партий семян, выращенных на всех пяти элементах рельефа, в равном соотношении (по 20% каждой).
Урожайность яровой пшеницы в низине, которая является самым увлажненным элементом рельефа, в среднем за три года в контрольном варианте составила 3,03 т/га. В заключение следует отметить, что при посеве семенами, выращенными на теплых элементах рельефа, урожайность была в среднем на 37,9% выше, чем в контроле, а на прохладных элементах рельефа - на 24,9% выше, чем в контроле.
Яровая пшеница, выращенная из семян, полученных на теплых элементах рельефа, и посеянная на теплых элементах, формировала урожай зерна 3,86 т/га, что на 29,0% больше контрольного варианта (2,74 т/га). Известно, что влажность почвы на прохладных элементах рельефа больше, чем на теплых элементах рельефа в первой половине вегетации растений. По этой причине урожайность на этих элементах рельефа несколько выше, чем на теплых (0,31 т/га), особенно если посев проводили семенами с теплых элементов рельефа. Так, на прохладных элементах рельефа урожайность составила 4,17 т/га, что больше контрольного варианта на 1,16 т/га, или на 27,8%, при этом урожайность в контрольном варианте была 3,02 т/га. Таким образом, семена, выращенные на теплых элементах рельефа, способны формировать наивысший урожай зерна, особенно на прохладных элементах рельефа. Если принять, что контрольный вариант (посев семенами с разных склонов) - это практика ведения семеноводства в хозяйствах Предбайкалье, которая пренебрегает ресурсами элементов рельефа, то даже на этом примере показано, что хозяйства теряют около трети урожая яровой пшеницы.
Таким образом, результаты исследований показали, что урожайные свойства семян, выращенных на теплых элементах рельефа, достоверно выше, чем эти же показатели у семян, полученных с прохладных элементов рельефа. Эта разница в урожайности обусловлена двумя причинами. Первая причина - это биологические качества семян, то есть степень сформированности зародыша; вторая причина - это влагообес-печенность прорастающих семян и рост проростков в период весенне-летнего дефицита влаги [3]. В результате того, что семена с теплых элементов рельефа были биологически полноценными, они тем самым до известных пределов оказались засухоустойчивыми. В том случае, когда семена выращивали на прохладных элементах рельефа, то стрессовое действие засухи на растения было значительно слабее, чем в вышеупомянутом случае, так как прохладные элементы рельефа в весенний и раннелетний периоды несколько лучше обеспечены влажностью почвы. Это весьма убедительный эффект прибавки урожайности, который можно получить без всяких дополнительных затрат, а также позволяет повысить рентабельность производства зерна благодаря использованию агроклиматические ресурсы Предбайкалья.
Полученные данные свидетельствуют о том, что при получении семян яровой пшеницы без учета климатических ресурсов рельефа можно потерять в урожайности растений более чем в два раза. Это очень большой резерв повышения урожайности зерновых злаков, который по своей значимости превосходит многие технологические приемы, такие, как использование элементов питания, сроки сева. Таким образом, в любом случае, на каком бы элементе рельефа мы не выращивали яровую пшеницу, если они были получены из семян с теплых элементов рельефа, то урожайность у растений всегда примерно в два раза выше, чем из семян, выращенных на прохладных элементах рельефа.
Для получения биологически полноценных семян в Предбайкалье зональная система семеноводства должна быть усовершенствована на основе учета агроклиматических ресурсов микрорельефа полей. По сравнению с обычно принятой в регионе зональной системой семеноводства предложенная система семеноводства на теплых элементах рельефа позволяет увеличить урожайность яровой пшеницы и тем самым практически полностью реализовать сортовой потенциал районированных сортов.
Выводы
Впервые для условий Предбайкалья получены экспериментальные данные, свидетельствующие о том, что рациональное использование микроклимата рельефа пашни в системе семеноводства зерновых культур является надежным условием стабильного выращивания биологически полноценных семян в регионе и позволяет в потомстве обеспечить повышение урожайности яровой пшеницы на 40% в сравнении с обычно принятой для зоны технологией семеноводства, основанной на принципах учета лишь зональной оценки агроклиматических ресурсов региона.
Литература
1. Илли И.Э., Полномочнов А.В. Биологические основы производства семян в Иркутской области. - Иркутск: Дом печати, 2005. - 224 с.
2. Полномочнов А.В. Семеноводство и семенной контроль полевых культур Иркутской области. - Иркутск: Дом печати, 2004. - 160 с.
3. Шоцкий В.П. Природные условия сельскохозяйственного производства и естественноисторические районы Иркутской области. - Иркутск, 1956. - 126 с.
