Введение к работе
Актуальность темы. Горох обладает ценными продовольственными, фуражными и средообразующими свойствами (Макашева, 1979; Зеленов, 2004; Вербицкий и др., 2006; Дебелый, 2009).
Для России он является традиционной культурой и занимает более 50% посевов зернобобовых культур. В Центрально-Чернозёмном регионе страны его площади составляют около 150 тыс.га, а урожайность за последние 70 лет выросла более чем в три раза, в основном за счёт достижений селекции. Роль сорта в урожайности культуры сейчас составляет около 60%. Показано, что данный прогресс селекции достигнут посредством: оптимизации вегетационного периода и увеличения крупности семян; сокращения длины и увеличения плотности стебля; повышения фотохимической активности хлоропластов и эффективности использования ассимилятов на налив семян; устойчивости к полеганию и отзьшчивости культуры на внесение повышенных доз удобрений. При этом в 1,5 раза уменьшилось количество бобов, в 3-5 раз семян, на 2-3% содержание в них белка (Амелин, 2001). Последние «достижения» селекции, как известно, привели к снижению эффективности производственных показателей сорта, и требуют определённой корректировки.
Поэтому изучение морфофизиологических аспектов репродуктивного развития растений и повышения их реальной продуктивности плодо- и семяобразова-ния средствами физиологии, селекции и технологии, является весьма актуальной задачей для производства культуры. Этим вопросам и посвящена данная научно-исследовательская работа.
Цель исследования: выявить экю- и эндогенные причины абортивности генеративных органов растений гороха и определить эффективные пути её снижения у современных сортов культуры.
В задачи исследований входило:
-определить потенциал плодо- и семяобразования и степень его реализации у современных морфогенотипов гороха;
-изучить влияние морфотипа растений на продуктивность плодо- и семяобразования сортов гороха;
-установить связь плодо- и семяобразования сортов гороха с фотосинтетическими особенностями их растений;
-выявить степень влияния агроценотических условий произрастания растений на плодо- и семяобразование сортов гороха;
-выявить степень влияния погодных условий произрастания растений на плодо-и семяобразование сортов гороха;
-определить эффективные пути повышения плодо- и семяобразования у современных морфотипов гороха.
Научная новизна: впервые установлен потенциал плодо- и семяобразования у современных зерновых сортов гороха и основные факторы его реализации в условиях Центрально-Чернозёмного региона России; определена степень влияния на эффективность репродуктивного процесса культуры параметров морфотипа сорта, фотосинтетической поверхности, фитогормонов и экзогенных регуляторов роста растений, анатомии и биохимического состава семян, агроценотических, технологических и погодных условий вегетации.
Впервые в полевых условиях в режиме реального времени на интактных растениях изучена связь световых и темновых реакций фотосинтеза с эффективностью плодо- и семяобразования сортов гороха и их урожайностью.
Практическая значимость работы: уточнены морфофизиологические параметры перспективного сорта гороха посевного с высокой реализацией плодо- и семяобразования; выявлены источники с низкой абортивностью семязачатков, являющиеся ценным исходным материалом для селекции; разработаны регламенты использования регуляторов роста Мелафен и Эпин-Экстра, Р с учётом сортовых особенностей растений, фазы развития и концентрации препарата в целях эффективной реализации репродуктивных возможностей культуры; установлены элементы технологии, повышающие плодо- и семяобразование у современных зерновых сортов гороха.
В целом, полученные экспериментальные данные, и сделанные по ним научные выводы могут быть применены как в создании новых сортов, так и в технологии их возделывания, что позволит расширить посевные площади культуры и повысить урожайность не только в хозяйствах Центрально-Чернозёмного, но и в других регионах России. Результаты диссертации так же могут быть использованы в научном и учебном процессах.
Апробация работы. Материалы экспериментальной работы по диссертации, выводы и предложения докладывались и обсуждались: на Ш-й Международной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов (Владикавказ, 2007г.); на региональной научно-практической конференции «Вклад молодых ученых в реализацию приоритетных направлений развития АПК» (Орел, 2007г.); на Международной научно-практической конференции «Роль молодых ученых в реализации национального проекта «Развитие АПК» (Москва, 2007г.); на региональной научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Актуальные направления развития сельскохозяйственной науки» (Орел, 2008г.); на Всероссийской научно-практической конференция «Вклад молодых ученых в отраслевую науку с учетом современных тенденций развития АПК» (Москва, 2009г.); на региональной научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Роль молодых ученых и специалистов в повышении эффективности растениеводства» (Орел, 2009г.); на VIII Международном симпозиуме "Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования" (Москва, 2009г.); на ежегодных отчетных сессиях аспирантов кафедры растениеводства Орел ГАУ (2007 - 2009гг.); на II Международной научно-практической конференции «Научно-техническое творчество молодежи - путь к обществу, основанному на знаниях» (Москва, 2010г.); на конкурсе ко Дню российской науки среди студентов, аспирантов и молодых ученых на лучшую научно-исследовательскую работу Орел ГАУ «Инновации молодых ученых - в агропромышленный комплекс» (Орел, 2011г.).
Результаты исследований были отмечены дипломом победителя на конкурсе молодых ученых «Инновации молодых ученых - в агропромышленный комплекс Орловской области» в номинации «Инновации в агротехнологиях и агробизнесе» (Орел, 2008г.), а также поддержаны грантами на конкурсах: научных студенческих работ в номинации «Агропромышленный комплекс» (Орел, 2009г.) и Российского аграрного движения (РАД) на «Лучший инновационный проект в сфере АПК» (2010г.).
Публикация результатов исследования. По теме диссертации опубликовано 18 научных работ, из них 5 в рецензируемых изданиях рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 180 страницах. Включает в себя: обзор литературы, методику и условия проведения исследований, экспериментальную часть из 3 глав, заключение, выводы, предложения по использованию результатов исследования, список литературы и приложения. В работе содержится 29 таблиц и 24 рисунка. Список литературы включает 292 литературных источника, из которых 56 на иностранных языках.
