CC BY
19
Научная статья
УДК 633.11"321":631.531.04
Влияние глубины посева семян яровой пшеницы сорта Йолдыз на формирование органов растений в фазе кущения, урожайность зерна и элементы её структуры
Елена Леонидовна Дудина, Чулпан Марсовна Исламова, Ильдус Шамилевич Фатыхов
Ижевская государственная сельскохозяйственная академия, Ижевск, Россия
Аннотация. Цель исследования - установить влияние глубины посева семян на формирование урожайности зерна яровой пшеницы сорта Йолдыз. По результатам исследования установлено, что у яровой пшеницы Йолдыз с возрастанием глубины посева семян от 2 см до 7 см длина колеоптиле увеличивалась от 4,1 см до 6,7 см. В фазе кущения наибольшие масса корней, масса и количество листьев на растении сформировались при посеве семян на глубину 3 - 4 см. Реакция сорта на глубину посева семян проявилась наибольшей урожайностью зерна 220 и 216 г/м2 при глубине посева на 3 и 4 см. Посев семян на глубину 2 см, 5 см, 6 см и 7 см вызывал существенное снижение урожайности зерна на 22 - 32 г/м2 при НСР05 9 г/м2 относительно урожайности в контрольном варианте с глубиной посева на 3 см. Существенное снижение урожайности при более мелком (2 см) и глубоком посеве семян (5 - 7 см) происходило за счёт уменьшения полевой всхожести на 5 - 12 %, густоты продуктивных растений - на 34 - 78 шт/м2, продуктивных стеблей - на 26 - 81 шт/м2, продуктивности соцветия - на 0,05 - 0,08 г и озернённости колоса - на 0,9 - 1,7 шт. Выявлена прямая сильная корреляционная связь между урожайностью зерна яровой пшеницы сорта Йолдыз с густотой стояния продуктивных растений (r = 0,70), с полевой всхожестью (r = 0,71), с густотой продуктивного стеблестоя (r = 0,73).
Ключевые слова: яровая пшеница, сорт Йолдыз, глубина посева семян, урожайность, структура урожайности, формирование узла кущения.
Для цитирования: Дудина Е.Л., Исламова Ч.М., Фатыхов И.Ш. Влияние глубины посева семян яровой пшеницы сорта Йолдыз на формирование органов растений в фазе кущения, урожайность зерна и элементы её структуры // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2022. № 1 (93). С. 15 - 20.
Original article
Influence of sowing depth of seeds of spring wheat variety Yoldyz on the formation of plant organs in the tillering phase, grain yield and elements of its structure
Elena L. Dudina, Chulpan M. Islamova, Ildus Sh. Fatykhov
Izhevsk State Agricultural Academy, Izhevsk, Russia
Abstract. The purpose of the study is to establish the effect of the depth of sowing seeds on the formation of grain yield of spring wheat variety Yoldyz. With an increase in the depth of sowing seeds from 2 cm to 7 cm the length of the coleoptile of spring wheat Yoldyz has increased from 4.1 cm to 6.7 cm. The greatest mass of roots, mass of leaves and number of leaves on the plant has been achieved when sow-ing seeds to a depth of 3-4 cm. The reaction of spring wheat Yoldyz to the depth of seed sowing was manifested by the highest grain yield of 216-220 g/m2 at a depth of 3-4 cm. Sowing seeds to a depth of 2 cm, 5 cm, 6 cm and 7 cm caused a significant decrease in grain yield of 22-32 g/m2 with the LSD05 (least significant difference) of 9 g/m2 relative to the yield in the control variant of 3 cm. A significant decrease in yield with shallower (2 cm) and deeper sowing of seeds (5-7 cm) occurred due to significantly lower field germination by 5-12 %, the density of productive plants by 34-78 pcs./m2, productive stems by 26-81 pcs./m2, inflorescence productivity by 0.05-0.08 g and graininess of the ear by 0.9-1.7 pcs. A direct strong correlation was found between the grain yield of spring wheat Yoldyz and the density of standing productive plants (r = 0.70), with field germination (r = 0.71), and with the density of the standing of productive plants (r = 0.73).
Keywords: spring wheat, Yoldyz variety, seed sowing depth, yield, yield structure, tillering node formation.
For citation: Dudina E.L., Islamova Ch.M., Fatykhov I.Sh. Influence of sowing depth of seeds of spring wheat variety Yoldyz on the formation of plant organs in the tillering phase, grain yield and elements of its structure. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2022; 93(1): 15-20. (In Russ.).
Важное значение в технологии возделывания яровой пшеницы имеют приёмы, направленные на улучшение условий прорастания семян в почве и оптимизация процессов начального роста растений [1, 2]. Глубина посева семян -важный элемент технологии возделывания сельскохозяйственных культур. Она влияет на густоту всходов, глубину залегания узла кущения зерновых культур, устойчивость растений
к различным метеорологическим факторам и в дальнейшем - на урожайность [3, 4]. Наилучшие условия для образования побегов у зерновых культур формируются в приповерхностном слое почвы, поэтому возникает необходимость изучения влияния глубины посева семян на процесс органогенеза и образования узла кущения, поскольку эти вопросы взаимосвязаны с полеганием и урожайностью зерна [5].
Научные исследования по изучению глубины посева семян яровых зерновых культур в Среднем Предуралье в разные годы были проведены В.М. Макаровой [6], И.Ш. Фатыхо-вым [7]. В.Г. Колесниковой [8], Т.Н. Рябовой [9], Л.А. Толкановой [10]. Однако результаты исследований по глубине посева нового сорта яровой пшеницы Йолдыз в научной литературе отсутствуют.
Цель исследования - установить влияние глубины посева семян на формирование урожайности зерна яровой пшеницы Йолдыз.
Задачи исследования: 1. Изучить формирование органов растений в фазе кущения яровой пшеницы; 2. Определить реакцию яровой пшеницы урожайностью на глубину посева семян в разных абиотических условиях элементами её структуры; 3. Рассчитать тесноту и форму связи урожайности зерна с элементами её структуры.
Материал и методы. Однофакторный микрополевой опыт по изучению глубины посева семян яровой пшеницы сорта Йолдыз проводили в УНПК «Агротехнопарк» (ФГБОУ ВО «Ижевская ГСХА») по следующей схеме: I вариант - 2 см; II - 3 см (контроль); III - 4 см; IV - 5 см; V - 6 см; VI - 7 см. Повторность вариантов шестикратная. Общая площадь делянки - 1,05 м2, учётная - 0,75 м2. Способ посева - обычный рядовой, норма высева - 6 млн шт. всх. семян на 1 га. Срок посева - ранний, при физической спелости почвы: в 2019 г. - 7 мая, в 2020 г. - 5 мая. Предшественник - яровой рапс.
Обработка почвы была проведена в соответствии с рекомендациями адаптивно-ландшафтной системы земледелия [11]. Зяблевая обработка почвы: мелкая - дисковой бороной БДТ-3,0, безотвальная - культиватором КН-4. Предпосевная обработка - закрытие влаги боронами БЗТС-1.0, культивация КПС-4,0 с боронованием, предпосевная культивация с прикатыванием КМН-2,0. Под предпосевную культивацию вносили минеральные удобрения разбрасывателем Л-116. Нормы минеральных удобрений рассчитывали на планируемую урожайность зерна 3,0 т/га с учётом
агрохимических свойств пахотного слоя почвы и выноса элементов питания с урожаем. Перед уборкой проводили отбор растений с пробных площадок поделяночно для определения структуры урожайности. Способ уборки - двухфазный, вручную, с каждой делянки, с последующим обмолотом снопов на стационарной молотилке МПС-1М.
Полевые иследования проводили в соответствии с общепринятыми методиками опытного дела [12]. Структуру урожайности определяли по методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [13], существенность разницы в показаниях между вариантами - методом дисперсионного анализа, тесноту и форму связи - методом корреляционного анализа [12].
Почва под опытом - дерново-подзолистая среднесуглинистая. Пахотный слой имел следующие агрохимические показатели: содержание гумуса - среднее; обменного калия - от повышенного до высокого, подвижного фосфора -высокое, обменная кислотность была близка к нейтральной.
За период вегетации яровой пшеницы сорта Йолдыз в 2019 г. и в 2020 г. сумма положительных температур составляла 1616 и 1615 °С, среднесуточная температура - 15,2 и 16,3 °С выше 0, осадков выпало 239 и 172 мм соответственно (табл. 1). Наиболее высокая среднесуточная температура 16,9 °С в 2019 г. наблюдалась в период выхода в трубку - колошения, в 2020 г. - 19,7 °С в период колошения - молочного состояния зерна.
Метеорологические условия 2019 г. были относительно более благоприятными для роста и развития растений яровой пшеницы Йолдыз, что отразилось на формировании урожайности зерна.
Результаты и обсуждение. Длина коле-оптиле увеличивалась по мере возрастания глубины посева семян. При глубине посева 2 см длина колеоптиле 4,1 см была наименьшей. При дальнейшем заглублении семян до 7 см данный показатель увеличился до 6,7 см, или на 0,9 - 2,6 см (рис. 1).
1. Метеорологические условия по фазам вегетации яровой пшеницы сорта Йолдыз (по данным метеостанции г. Ижевска)
Период вегетации Продолжительность, сут. Температура, °С Сумма осадков, мм
сумма среднесуточная
год
2019 2020 2019 2020 2019 2020 2019 2020
Посев - всходы 22 22 252 273 13,5 13,6 49 27
Всходы - кущение 12 21 195 315 16,2 16,0 23 21
Кущение - выход в трубку 11 11 129 131 13,4 13,7 5 4
Выход в трубку - колошение 29 18 490 363 16,9 16,8 17 29
Колошение - молочное состояние зерна 15 15 239 296 15,9 19,7 47 79
Молочное состояние зерна - полная спелость зерна 21 14 311 237 15,2 18,0 98 12
Посев - полная спелость 110 101 1616 1615 15,2 16,3 239 172
7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0
IJD
"Я"
длина колеоптиле, см
масса листьев, г
из m UD ю
о" о"
масса корней, г
из ю
количество листьев, шт.
™ m
ЕЯ ■-S-
■-S-
кустистость
[32 см ИЗ см Е34 см Ш5 см Н6 см Е3 7 см
Рис. 1 - Развитие органов у растений яровой пшеницы сорта Йолдыз в фазе кущения при разной глубине посева семян (ср. 2019 - 2020 гг.):
НСР05: длина колеоптиле - 0,3 см; масса листьев - 0,12 г; масса корней - 0,07 г; количество листьев -0,4 шт.; кустистость - 0,1
Посев семян яровой пшеницы на глубину 2 см, 5 - 7 см обусловил снижение массы корней. В указанных вариантах она была существенно меньше - на 0,15 - 0,17 г (НСР05 0,07 г) по сравнению с аналогичным показателем в контрольном варианте, где образовалась наибольшая масса корней - 0,81 г. Более высокая кустистость растений яровой пшеницы была при посеве семян на глубину 3 см - 2,4. Более мелкий посев на 2 см или заглубление на 4, 5, 6 и 7 см приводили к снижению кущения.
Реакция яровой пшеницы сорта Йолдыз на глубину посева семян выразилась разной урожайностью зерна по вариантам опыта (табл. 2).
Наибольшую урожайность зерна - 264 и 260 г/м2 в 2019 г. и 176 и 172 г/м2 в 2020 г. соответственно обеспечил посев семян на глубину 3 и 4 см. Посев на глубину 2, 5, 6 и 7 см вызывал существенное снижение урожайности на 12 - 26 г/м2 и на 29 - 39 г/м2 соответственно в оба года исследования относительно урожайности зерна в контрольном варианте при НСР05 - 12 г/м2. В среднем за два года исследования наибольшая урожайность - 220 и 216 г/м2 соответственно была сформирована при посеве семян на глубину 3 и 4 см. Мелкая глубина посева на 2 см или
глубокая на 5 - 7 см приводила к существенному снижению урожайности зерна - на 22 - 32 г/м2, или на 10 - 15 % (НСР05 - 9 г/м2).
Разница в урожайности зерна яровой пшеницы по вариантам опыта была обусловлена соответствующими элементами её структуры (табл. 3). В среднем за 2019 - 2020 гг. наибольшая полевая всхожесть семян - 84 и 83 % соответственно была отмечена в варианте с глубиной посева семян 3 см (контрольный вариант) и 4 см, наименьшая - 72 % наблюдалась при высеве на глубину 7 см. Существенно более низкую полевую всхожесть имели семена в вариантах посева на глубину 2, 5, 6 и 7 см, которая была меньше на 5 - 12 % данного показателя в контрольном варианте при НСР05 3 %.
Наибольший процент выживаемости растений за вегетацию - 74 - 77 % наблюдался при глубине посева 3 - 5 см. Относительно низкую выживаемость 71 - 73 % за вегетацию растений яровой пшеницы продемонстрировали варианты, где семена размещались на глубине 2, 6 и 7 см.
В вариантах с глубиной посева семян на 3 и 4 см сформировалась большая густота стояния продуктивных растений яровой пшеницы - 388 и 381 шт/м2 и продуктивных стеблей - 406 и
2. Урожайность зерна яровой пшеницы сорта Йолдыз при разной глубине посева семян, г/м2
Глубина посева, см Год Отклонение от контроля
2019 2020 среднее г/м2 %
2 252 144 198 -22 -10
3 (к) 264 176 220
4 260 172 216 -4 -2
5 248 148 198 -22 -10
6 239 147 193 -27 -12
7 238 137 188 -32 -15
НСР05, г/м2 12 12 9
401 шт/м2 соответственно. При посеве семян на глубину 2, 5, 6 и 7 см наблюдалось существенное снижение растений к уборке (НСР05 24 шт/м2) -на 34 - 78 шт/м2, продуктивных стеблей (НСР05 20 шт/м2) - на 26 - 81 шт/м2 по сравнению с данными показателями в контрольном варианте.
В контрольном варианте (глубина 3 см) сформировались растения яровой пшеницы высотой 74,0 см. При посеве на глубину 4 и 5 см высота растений существенно не снижалась относительно данного показателя в контрольном варианте. Наименьшую высоту - 69,2 - 71,0 см имели растения в вариантах, где посев семян был проведён на глубину 2, 6 и 7 см, что существенно ниже - на 3,0 - 4,8 см высоты растений в контрольном варианте при НСР05 2,0 см.
Реакция яровой пшеницы сорта Йолдыз на глубину посева семян также выразилась разной продуктивностью соцветия по вариантам опыта (табл. 4). При глубине посева семян на 3 и 4 см растения яровой пшеницы имели наибольшую -0,66 - 0,67 г продуктивность соцветия. В вариантах с глубиной посева на 2 и 5 см, 6 и 7 см масса зерна колоса существенно снизилась - на 0,04 - 0,08 г относительно аналогичных значений в вариантах с посевом на 3 и 4 см при НСР05 0,03 г.
При посеве семян на глубину 3 и 4 см растения пшеницы Йолдыз сформировали наибольшую озернённость колоса - 18,6 и 18,4 зёрен. В вариантах с глубиной посева семян 2, 5, 6 и 7 см
растения в соцветии имели на 0,9 - 1,7 шт. зёрен меньше относительно данного показателя у растений в контрольном варианте при НСР05 0,8 шт.
Более длинный колос - 6,3 и 6,2 см у растений обеспечил посев семян на глубину 3 и 4 см. Посев на глубину 2, 5, 6 и 7 см оказал существенное влияние на длину соцветия, в отличие от аналогичных данных в контрольном варианте. В указанных вариантах происходило снижение этого показателя на 0,3 - 0,7см при НСР05 0,3 см. Глубина посева не повлияла на массу 1000 зёрен в урожае. По вариантам опыта она составляла 34,9 - 35,9 г и не имела существенной разницы.
Корреляционный анализ выявил, что урожайность зерна яровой пшеницы сорта Йолдыз имеет прямую сильную корреляционную связь с густотой стояния продуктивных растений (г = 0,70), с полевой всхожестью семян (г = 0,71), с густотой продуктивного стеблестоя (г = 0,73) и положительную среднюю корреляцию с высотой растений (г = 0,30), с озернённостью колоса (г = 0,58), с выживаемостью растений за вегетацию (г = 0,58), с длиной колоса (г = 0,61) и с продуктивностью соцветия (г = 0,62). Масса 1000 зёрен имела положительную слабую корреляционную связь (г = 0,20) с урожайностью.
Результаты исследования, проведённого в 2019 - 2020 гг. в условиях Среднего Предуралья, позволяют сделать выводы.
3. Элементы структуры урожайности яровой пшеницы сорта Иолдыз при разной глубине посева семян (ср. за 2019 - 2020 гг.)
Глубина посева, см Полевая всхо- Выживамость за Продуктивные, шт/м2 Высота растений,
жесть семян, % вегетацию, % растения стебли см
2 79 72 343 361 69,2
3 (к) 84 77 388 406 74,0
4 83 76 381 401 72,8
5 79 74 354 380 72,3
6 78 73 342 354 71,0
7 72 71 310 325 69,7
НСР05 3 4 24 20 2,0
Коэффициент корреляции с урожайностью 0,71 0,54 0,70 0,73 0,30
Глубина посева семян, см Масса зерна колоса, г Зёрен в колосе, шт. Длина колоса, см Масса 1000 зёрен, г
2 0,62 17,5 6,0 35,3
3 (к) 0,67 18,6 6,3 35,9
4 0,66 18,4 6,2 35,9
5 0,62 17,7 6,0 35,3
6 0,61 17,1 5,9 35,3
7 0,59 16,9 5,6 34,9
НСР05 0,03 0,8 0,3 Рф < Р05
Коэффициент корреляции 0,62 0,58 0,61 0,20
4. Влияние глубины посева семян на элементы продуктивности колоса яровой пшеницы сорта Иолдыз (ср. за 2019 - 2020 гг.)
1. Оптимальная глубина посева яровой пшеницы Йолдыз составляет 3 - 4 см, что обеспечивает интенсивность процесса побегообразования, формирования узла кущения и положительно влияет на формирование урожайности.
2. Посев семян на глубину 3 и 4 см обеспечил наибольшую урожайность зерна - 220 и 216 г/м2. Существенное снижение урожайности при более мелком (2 см) и глубоком посеве семян (5 - 7 см) происходило за счёт меньшей полевой всхожести, количества продуктивных растений, продуктивных стеблей перед уборкой, продуктивности и озернённости колоса.
3. Урожайность зерна яровой пшеницы сорта Йолдыз при посеве на глубину 3 и 4 см имела прямую сильную корреляционная связь с густотой стояния продуктивных растений, полевой всхожестью, густотой продуктивного стеблестоя.
Список источников
1. Indani L.K. Response of late sown wheat (Triticum aestivum) to limited irrigation, seed rate and depth of sowing. Indian Journal of Agronomy. 2020; 65(2): 203-208.
2. Исламова Ч.М., Дудина Е.Л., Фатыхов И.Ш. Урожайность и качество зерна яровой пшеницы сорта Йолдыз при разных сроках посева // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2021. № 3 (89). С. 29 - 34.
3. Серебрякова Т.И. Морфогенез побегов и эволюция жизненных форм злаков. М.: Наука, 1971. 358 с.
4. Patil M.D., Dhindwal A.S., Harish S. Effect of moisture stress management on soil moisture and root growth of wheat. Ecology, Environment and Conservation. 2014; 20(1): 203-208.
5. Ламан Н.А. Формирование высокопродуктивных посевов зерновых культур. Минск: Наука и техника, 1985. 68 с.
6. Макарова В.М., Огнев В.Н. , Фатыхов И.Ш. Влияние глубины заделки семян на урожайность ячменя и её структуру // Вклад молодых учёных и специалистов в научно-технический прогресс с.-х. производства: тез. докл. межвуз. науч.-практич. конф. молодых учёных и специалистов, посвящ. 60-летию Ставропольского ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственного института (17 - 20 февраля 1991 г.) / Ставропольский с.-х. ин-т. Ставрополь, 1991. С. 78.
7. Фатыхов И.Ш., Петров Г.Я., Толканова Л.А. Особенности формирования узла кущения у ячменя и овса при разной глубине заделки семян // Актуальные проблемы аграрного сектора: труды науч.-практич. конф. / Ижевская ГСХА. Ижевск, 1997. Ч. 2. С. 83 - 84.
8. Колесникова В.Г., Братухина А.М., Фатыхов И.Ш. Урожайность овса Гунтер в зависимости от глубины посева семян в Среднем Предуралье // Вестник Башкирского государственного аграрного университета. 2014. № 1. С. 9 - 12.
9. Рябова Т.Н., Исламова Ч.М., Фатыхов И.Ш. Предпосевная обработка семян и приёмы посева овса Конкур в Среднем Предуралье: монография. Ижевск: ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА, 2019. 156 с.
10. Толканова Л.А., Макарова В.М., Фатыхов И.Ш. Приёмы посева овса посевного в Среднем Предуралье: монография. Ижевск: ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2007. 148 с.
11. Научные основы системы земледелия Удмуртской Республики: практическое руководство. В 4-х кн. Кн. 1. Почвенно-климатические условия. Система обработки почвы / И.Ш. Фатыхов, Е.В. Корепанова. Ижевск: ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА, 2015. 44 с.
12. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). 5-е изд., перераб.и доп. М., 1985. 351 с.
13. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Вып. 2. М.,1989. 195 с.
References
1. Indani L.K. Response of late sown wheat (Triticum aestivum) to limited irrigation, seed rate and depth of sowing. Indian Journal of Agronomy. 2020; 65(2): 203-208.
2. Islamova Ch.M., Dudina E.L., Fatykhov I.Sh. Productivity and grain quality of spring wheat variety Yoldyz at different sowing dates. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2021; 89(3): 29-34.
3. Serebryakova T.I. Shoot morphogenesis and evolution of life forms of cereals. M.: Nauka, 1971. 358 p.
4. Patil M.D., Dhindwal A.S., Harish S. Effect of moisture stress management on soil moisture and root growth of wheat. Ecology, Environment and Conservation. 2014; 20(1): 203-208.
5. Laman N.A. Formation of highly productive crops of grain crops. Minsk: Science and Technology, 1985. 68 p.
6. Makarova V.M., Ognev V.N., Fatykhov I.Sh. Influence of the seeding depth on the yield of barley and its structure // The contribution of young scientists and specialists to the scientific and technical progress of agricultural production. production: abstracts. report interuniversity. scientific-practical conf. young scientists and specialists dedicated to the 60th anniversary of the Stavropol Order of the Red Banner of Labor of the Agricultural Institute (February 17-20, 1991) / Stavropol agricultural institute. in-t. Stavropol, 1991. Р. 78.
7. Fatykhov I.Sh., Petrov G.Ya., Tolkanova L.A. Features of the formation of a tillering node in barley and oats at different depths of seeding // Actual problems of the agricultural sector: works of scientific and practical. conf. / Izhevsk State Agricultural Academy. Izhevsk, 1997. Part 2. P. 83-84.
8. Kolesnikova V.G., Bratukhina A.M., Fatykhov I.Sh. Productivity of oats Gunther depending on the depth of sowing seeds in the Middle Urals. Bulletin of the Bashkir State Agrarian University. 2014; 1: 9-12.
9. Ryabova T.N., Islamova Ch.M., Fatykhov I.Sh. Presowing seed treatment and methods of sowing oats Show jumping in the Middle Urals: monograph. Izhevsk: Izhevsk State Agricultural Academy, 2019. 156 p.
10. Tolkanova L.A., Makarova V.M., Fatykhov I.Sh. Methods of sowing sowing oats in the Middle Urals: monograph. Izhevsk: Izhevsk State Agricultural Academy, 2007. 148 p.
11. Scientific foundations of the farming system of the Udmurt Republic: a practical guide. In 4 books. Book. 1. Soil and climatic conditions. Soil processing system / I.Sh. Fatykhov, E.V. Korepanova. Izhevsk: Izhevsk State Agricultural Academy, 2015. 44 p.
12. Dospekhov B.A. Field experiment methodology (with the basics of statistical processing of research results). 5th ed., Revised and enlarged. M., 1985. 351 p.
13. Methodology for state variety testing of agricultural crops. Issue 2. M., 1989. 195 р.
Елена Леонидовна Дудина, аспирантка, [email protected]
Чулпан Марсовна Исламова, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, [email protected], https://orcid.org/0000-0002-8324-9033
Ильдус Шамилевич Фатыхов, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, [email protected], https://orcid.org/0000-0003-0579-3284
Elena L. Dudina, postgraduate, [email protected]
Chulpan M. Islamova, Candidate of Agriculture, Associate Professor, [email protected], https://orcid. org/0000-0002-8324-9033
Ildus Sh. Fatykhov, Doctor of Agriculture, Professor, [email protected], https://orcid.org/0000-0003-0579-3284
Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.
Статья поступила в редакцию 19.11.2021; одобрена после рецензирования 01.12.2021; принята к публикации 11.01.2022.
The article was submitted 19.11.2021; approved after reviewing 01.12.2021; accepted for publication 11.01.2022.
-Ф-
Научная статья УДК 635.21: 631.52
Влияние малых доз гамма-излучения цезия-137 на изменение генетических признаков пшеницы и ячменя
Курбонали Партоев1, Бахтовар Норасович Сатторов1, Сафарали Валиевич Муминов2
1 Институт ботаники, физиологии и генетики растений НАН Таджикистана, Душанбе, Республика
Таджикистан
2 Агентство по химической, биологической, радиационной и ядерной безопасности НАН Таджикистана,
Душанбе, Республика Таджикистан
Аннотация. Изучено влияние облучения семян пшеницы и ячменя на генетические признаки растений. Объектом исследования были два сорта пшеницы - Краснодарская 99 и Истаравшан и один сорт ячменя - Ченад 345. Источником гамма-излучения был цезий-137 с энергией Е = 661,7 кэВ, время облучения составляло 10 часов, поглощённая доза - 2 Гр. Посев необлучённых (контрольных) и облучённых (опытных) семян пшеницы и ячменя проводили в начале февраля, уборку урожая - в начале июля 2021 г. В результате облучения всхожесть семян пшеницы сорта Краснодарская 99 сократилась на 25 %, сорта Истаравшан - на 20 %, ячменя сорта Ченад 345 - на 16 % по сравнению с контрольными посадками. Отмечены задержка всходов семян пшеницы и ячменя и вступления растений в фазу развития на 5 - 10 дней, понижение высоты растений пшеницы на 20,0 см, или на 31,4 %, уменьшение количества зёрен в колосе на 10,3 % по сравнению с контрольными семенами. Вместе с тем облучение привело к увеличению массы зёрен одного колоса, выхода зерна от общей массы растений и массы 1000 зёрен по сравнению с контрольными образцами, соответственно на 23,7; 9,3 и 48,9 % в среднем по сортам пшеницы. Облучение семян ячменя привело к увеличению высоты стебля на 5,5 см, или на 13,1 %, и незначительному увеличению количества зёрен в колосе и выхода зёрен с общей биомассы. Среди популяции облучённых растений сорта Краснодарская 99 выделено одно изменённое растение, которое, в отличие от исходного сорта, имело ости в колосе и другие полезные признаки.
Ключевые слова: пшеница, ячмень, признак, сорт, урожай, зерно, облучение, гамма-излучение.
Для цитирования: Партоев К., Сатторов Б.Н., Муминов С.В. Влияние малых доз гамма-излучения цезия-137 на изменение генетических признаков пшеницы и ячменя // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2022. № 1 (93). С. 20 -24.
Original article
Influence of radiation (Caesium-137) to change of genetic signs of wheat and barley
Kurbonali Partoev1, Bakhtovar N. Sattorov1, Safarali V. Muminov2
1 Institute of Botany, Physiology and Plant Genetics, National Academy of Sciences of Tajikistan, Dushanbe,
Republic of Tajikistan
2 Agency for Chemical, Biological, Radiation and Nuclear Safety, National Academy of Sciences of Tajikistan,
Dushanbe, Republic of Tajikistan
Abstract. The effect of irradiation of wheat and barley seeds on the genetic traits of plants has been studied. The object of the study was two varieties of wheat - Krasnodarskaya 99 and Istaravshan and one variety of barley - Chenad 345. The source of gamma radiation was cesium-137 with an energy of E = 661.7 keV, the
