CC BY
14
обеспечивает ему большую стабильность урожаев по годам в различных почвенно-климатических условиях. Внедрение в производство и расширение посевных площадей под новым сортом гороха донской селекции позволит увеличить валовые сборы зерна этой ценной продовольственной и зернофуражной культуры и в определённой мере способствовать решению проблемы дефицита кормового белка.
Литература
1. Катюк А.И., Зубов А.Е., Мадякин Е.В. Урожайность и экологическая пластичность сортов гороха разных морфотипов по периодам сортосмены // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2014. Т. 16. № 5 (3). С. 1131-1134.
2. Дебелый Г.Л., Мерзликин А.С. Зернобобовые и пшеница в решении проблемы белка для продовольствия и кормов в РФ // Зернобобовые и крупяные культуры. 2016. № 2 (18). С. 74-80.
3. Зотиков В.И. Роль зернобобовых и крупяных культур в зерновом балансе страны // Вестник ОрёлГАУ. 2009. № 3 (09). С. 49-51.
4. Зубов А.Е., Катюк А.И. Методы и результаты селекции гороха в Самарском НИИСХ // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2014. Т. 16. № 5. С. 1127-1130.
5. Дебелый Г.А. Зернобобовые культуры в Российской Федерации и за рубежом // Зернобобовые и крупяные культуры. 2013. № 2(6). С. 213-226.
6. Медведев А.М., Васютин А.С. О проблемах и научных достижениях российских учёных по зерновым и другим сельскохозяйственным культурам // Зерновое хозяйство России. 2015. № 1 (37). С. 19-24.
7. Коробова Н.А. Новые сорта зернового гороха донской селекции // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2015. № 3 (53). С. 62-65.
8. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Вып. 2. М., 1989. 194 с.
9. Методические указания по изучению коллекции зерновых бобовых культур. Л., 1975. 60 с.
10. Широкий унифицированный классификатор СЭВ и международный классификатор СЭВ рода Pisum L. Л., 1981. 47 с.
11. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропром-издат, 1985. 352 с.
12. Баранов А.И. Усовершенствованная технология возделывания новых сортов гороха Фокор, Альянс, Атаман, Кадет в приазовской почвенно-климатической зоне Ростовской области / А.И. Баранов, Н.А. Коробова, А.П. Коробов [и др.] / ФГБНУ «ДЗНИИСХ». Пос. Рассвет, 2014. 22 с.
Влияние удаления листьев на продуктивность сортов картофеля
М.К. Гулов, к.б.н., Таджикский ГМУ
Сорта картофеля, рекомендуемые для производства, наряду с урожайностью и качеством продукции должны обладать высоким уровнем устойчивости к экстремальным факторам среды, вредителям и болезням.
В литературе встречаются научные данные о том, что при удалении части плодоэлементов и прицветников, например у хлопчатника в фазе массового раскрытия коробочек, наблюдается изменение ряда морфобиологических признаков у растений [1], усиление их фотосинтетической деятельности [2].
Урожайность картофеля во многом зависит от экологических факторов среды и от физиологических и биохимических параметров сортов. Лист картофеля, как основной орган для протекания процесса фотосинтеза, играет важную роль в синтезе органических веществ и формировании продуктивности растений [3—5].
Удаление листьев в фазе цветения вызывает увеличение удельной поверхностной плотности (УПП) листа, оставшихся листьев верхнего яруса, а в нижних листьях, наоборот, наблюдается уменьшение удельной поверхностной плотности листа (УППЛ). К примеру, в опытах с 75- и 100-процентным удалением листьев хлопчатника величина показателя УПП листа в сравнении с контролем (без удаления листьев) увеличивалась на 69 и 67% соответственно. Эти данные свидетельствуют о ярком проявлении адаптивных реакций и самонастройки фотосинтетического аппарата высших растений [6].
Наряду с этим в литературе встречается информация о том, что при изменении климата изменяются такие факторы среды, как температура воздуха, количество осадков, засолённость почвы, которые могут оказать сильное воздействие на продуктивность агрофитоценозов [7]. Под влиянием этих стрессовых климатических факторов происходит нарушение метаболических процессов у растений, распад белков, изменяется коллоидно-химическое состояние цитоплазмы, происходит осмотический щок и в конечном итоге снижается количество и качество запасаемых растениями органических веществ [8].
В Таджикистане, где встречается континентальный климат, изменение климатических факторов имеет свою специфику и особое значение для роста и развития растений картофеля. В связи с этим целью нашего исследования было изучение влияния удаления листьев различных сортов картофеля в фазе массового цветения на рост, развитие и продуктивность растений на фоне высокой температуры воздуха в условиях жаркого климата Республики Таджикистан. Также исследование было направлено на прогнозирование урожая в случае повреждения листьев растений картофеля под влиянием различных экстремальных факторов среды — биотических (заболевание фитофторозом, макроспориозом, антракнозом, повреждение вредителями, в том числе колорадским жуком, тлёй, паутинным клещом и др.) и абиотических (нехватка влаги, высокая температура и т.д.).
Материал и методы исследования. В исследовании были использованы коллекционные сорта
картофеля, имеющие разную продолжительность вегетационного периода. Высаживали элитные и сортовые семенные клубни (1—2-й семенной репродукции) различных сортов, гибридов картофеля (Solanum tuberosum L.) из коллекции Института ботаники, физиологии и генетики растений Академии наук Республики Таджикистан. В основном они были выращены в 2015—2016 гг. в горном районе Ляхш на высоте 2700 м над уровнем моря (горная репродукция), а семенной материал сорта Рашт был выращен в условиях жаркого климата Хуросонского района, т.е. принадлежал к долинной семенной репродукции.
Экспериментальные работы по изучению влияния удаления листьев разных сортов картофеля в фазе их массового цветения были проведены в условиях Хуросонского района Хатлонской области на высоте 350 м над уровнем моря в течение 2017—2018 гг. Во время вегетации картофеля учитывали температуру воздуха в разные фазы развития растений.
При выращивании сортообразцов картофеля использовали общепринятую в данной зоне агротехнику возделывания. Клубни высаживались в начале декабря по схеме 60 х 20 см х 1. Теоретическая густота стояния растений составляла 83,3 тыс. рас. на 1 га. Во время вегетации растений были проведены фенологические наблюдения и промеры (высота растений, количество листьев, количество клубней, количество стеблей, количество корней, общая биомасса). В опытных вариантах в фазе массового цветения растений удаляли при помощи ножниц все сформировавшиеся на них листья, кроме верхушечных мелких. В контрольных вариантах листья не были удалены.
После удаления листьев в течение 15—20 дней стало заметно, что на их месте появились новые мелкие пазушные листья, которые уже не удаляли вплоть до уборки урожая. В контрольных (без удаления листьев) и опытных вариантах были проведены следующие агротехнические мероприятия: две
междурядные обработки, внесение необходимых доз минеральных удобрений (NPK — 120 +180 + 90 кг/га), две культивации, окучивание рядов и пять поливов. Статистическую обработку данных проводили по Б.А. Доспехову с использованием компьютерной программы Excel [9].
Результаты исследования. Как показало исследование, при удалении листьев растений в фазе массового цветения у сортов картофеля произошло изменение ряда морфологических признаков (табл. 1).
Как видно по таблице 1, под влиянием удаления листьев наблюдается уменьшение массы стебля, количества листьев, массы листьев, массы корней и общего количества клубней. Эти изменения у разных сортов происходят по-разному, что связано с генотипическими особенностями сортов картофеля. В частности, по признаку масса стеблей у сортов Таджикистан, АН-1 и Файзабад уменьшение данного признака составляло от 2,0 до 3,8 раза, а у сортов Рашт, Мухаббат и Нилуфар — от 1,3 до 1,7 раза. Такая закономерность наблюдалась и по признакам количество листьев, масса листьев и общее количество клубней. Удаление листьев особенно отрицательно повлияло на формирование общего количества клубней на растении. Так, уменьшение количества клубней у сортов Файзабад, Мухаббат, Нилуфар и АН-1 составляло от 1,8 до 2,1 раза, а у сортов АН-1, Рашт и Таджикистан — от 2,5 до 4 раза. В среднем у всех сортов уменьшение этих морфологических признаков составляло: масса стеблей — 2,1 раза, количество листьев — 10,4 раза, масса листьев — 14,5 раза, масса корней — 5,4 раза и общее количество клубней — 2,3 раза. Эти изменения свидетельствуют об уменьшении фотосинтетического потенциала растений во время вегетации при удалении листьев. Следовательно, при удалении листа, как основного фотосинтези-рующего органа, у растений происходит снижение физиолого-биохимических процессов по синтезу органических веществ, что приводит к снижению
1. Изменение морфологических признаков сортов картофеля при удалении листьев (2017—2018 гг.)
Масса стеблей, г/раст Кол. листьев, шт/раст Масса листьев, г/раст Масса корней, г/раст Количество клубней, шт/раст
Сорт Э га S3 В § £ дс ^ К зл е б 1 и ее | ¡э дс уи ил & нв В в § £ дс ^ к зл е б 1 и ее | ¡э дс уи ил & нв В в § £ дс ^ к зл е б 1 и ее | ¡э дс уи ил & нв В в § £ дс ^ к зл е б 1 и ее | ¡э дс уи ил & нв В в § £ дс ^ к зл е б 1 и ее | ¡э дс уи ил &
АН-1 Таджикистан Файзабад Нилуфар Рашт Мухаббат Среднее 350 450 220 250 170 200 273,3 166 120 110 150 130 120 132,7 210 290 320 280 200 250 258,3 20 30 31 25 20 23 24,8 530 580 450 120 152 440 378,8 25 34 31 24 19 24 26,2 200 155 266 78 98 150 157,8 23 20 13 18 23 78 29,2 15 12 18 30 15 17 17,8 6 3 10 14 6 8 7,8
2. Изменение продукционных показателей сортов картофеля при удалении листьев (2017—2018 гг.)
Сорт Масса клубней, г/раст Общая биомасса, г/раст Соотношение хозяйственного урожая к общей биомассе,% Урожайность, т/га Уменьшение урожайности картофеля при удалении листьев, %
без удаления листьев при удалении листьев без удаления листьев при удалении листьев без удаления листьев при удалении листьев без удаления листьев при удалении листьев
АН-1 1100 350 2180 564 50,5 62,1 55 17,5 68,18
Таджикистан 1300 300 2485 474 52,3 63,3 65 15 76,92
Файзабад 820 400 1756 554 46,7 72,2 41 20 51,22
Нилуфар 560 350 1008 542 55,6 64,6 28 17,5 37,50
Рашт 750 400 1170 572 64,1 69,9 37,5 20 46,67
Мухаббат 1250 400 2040 622 61,3 64,3 62,5 20 68.00
Среднее 963,3 441,7 1773,2 629,7 55,1 68,6 48,2 22,1 54,15
НСР05 13,4 1,58 13,85
фотосинтетической деятельности и продуктивности растений. Это подтверждается данными других авторов [9].
При удалении листьев также наблюдается изменение таких признаков, как масса клубней, общая биомасса, урожай от общей биомассы и урожайность сортов картофеля (табл. 2).
По таблице 2 видно, что под влиянием удаления листьев снижаются продукционные показатели сортов картофеля. В частности, уменьшение по признаку общая масса клубней у сортов АН-1, Мухаббат и Таджикистан составляет от 3,1 до 4,3 раза, а у сортов Нилуфар, Рашт и Файзабад — от 1,6 до 2,05 раза. Такая закономерность наблюдалась и по признакам общая биомасса и урожайность. Соотношение хозяйственного урожая от общей биомассы в опытных вариантах было больше, чем в контрольных (1,25 раза).
В среднем у всех сортов картофеля под влиянием удаления листьев наблюдалось уменьшение признаков по сравнению с контролем: массы клубней — в 2,2 раза, общей биомассы — в 2,8 раза и урожайности — в 2,1 раза.
Под влиянием удаления листьев также наблюдалось снижение урожайности сортов картофеля. В частности, урожайность сортов Файзабад, Мухаббат, АН-1, Таджикистан стала ниже на 52,22—76,92%, а у сортов Нилуфар и Рашт — на 37,5-46,67%.
Выводы. Проведённое исследование даёт основание сделать заключение о том, что в результате удаления листьев в среднем у всех сортов картофеля уменьшение морфологических признаков составляло: по массе стеблей — в 2,1 раза, по количеству листьев — в 10,4 раза, по массе листьев — в 14,5 раза, по массе корней — в 5,4 раза, по общему количеству клубней — в 2,3 раза. Также под влиянием удаления листьев у всех сортов картофеля наблюдалось в среднем уменьшение таких хозяйственно-
полезных признаков, как масса клубней — в 2,2 раза, общая биомасса — в 2,8 раза и урожайность — в 2,1 раза, по сравнению с контрольными вариантами без удаления листьев. Таким образом, при удалении листьев у сортов картофеля происходит значительное уменьшение всех морфологических и хозяйственно полезных признаков в условиях жаркого климата Хуросонского района Таджикистана. Наряду с этим при удалении листьев наблюдается увеличение соотношения хозяйственного урожая к общей биомассе у всех сортов в среднем в 1,25 раза, что свидетельствует об изменении структуры общей биомассы у растений из-за уменьшения массы листьев в растениях.
Литература
1. Гиясидинов Б.Б. Морфобиологические особенности растений хлопчатника при частичном удалении плодовых органов / Б.Б. Гиясидинов, М.А. Бободжанова, Б.А. Солиева [и др.] // Актуальные проблемы и перспективы развития физиологии растений: матер. науч. конф. Душанбе:ИФРиГ АН РТ, 2004. С. 49—50.
2. Гиясидинов Б.Б. Показатели фотосинтеза и донорно-акцепторных отношений у разных генотипов хлопчатника при моделировании плодоношения: автореф. дисс. ... канд. биол. наук. Душанбе, 2007. 24 с.
3. Партоев К. Селекция и семеноводство картофеля в условиях Таджикистана. Душанбе, 2013. 190 с.
4. Гулов М.К. Содержание пигментов у генотипов картофеля, выращенных в экстремальных условиях / М.К. Гулов, К. Партоев, Х.Х. Афганова [и др.] // Известия АН Республики Таджикистан. 2017. № 3 (198). С. 64—68.
5. Полигенные признаки картофеля и факторы среды / К. Партоев, М.К. Гулов, И. Нихмонов [и др.] // Современное состояние и перспективы развития селекции и семеноводства картофеля: матер. науч.-практич. конф. М., 2018. С. 79—86.
6. Бохирова М.К. О влиянии дефоляции на интегральный структурно-функциональный показатель листа хлопчатника / М.К. Бохирова, Б.Б. Гиясиддинов, Р.Ш. Хакимова [и др.] // Доклады АН Республики Таджикистан. 2017. Т. 60. № 3—4. С. 184—187.
7. Дроздов С.Н. Эколого-физиологические механизмы устойчивости растений к действию экстремальных температур. Петрозаводск, 1978. С. 3—13.
8. Рустамов А., Эргашев А., Абдуллоев А. Водообмен мягкой пшеницы в условиях длительной почвенной засухи // Известия АН Республики Таджикистан. 2014. № 1 (185). С. 61—65.
9. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1985. 368 с.
