Содержание к диссертации
Введение
1. Биологические особенности озимой пшеницы (Обзор литературы) 8
1.1 Ботанические и биологические особенности, происхождение и распространение пшеницы
1.2 Экологические особенности 15
1.2.1 Отношение к теплу и свету 15
1.2.2 Отношение к условиям питания 18
1.2.3 Отношение к влаге 24
2. Материал, методика и условия проведения исследований 34
2.1 Материал 34
2.2 Методика исследований 38
3. Некоторые параметры водообмена озимой пшеницы 46
3.1 Оводненность листьев 46
3.2 Дневной и остаточный водный дефицит листьев 52
4. Мезоструктура и фотосинтетическая активность листового аппарата озимой пшеницы 62
4.1 Некоторые особенности мезоструктуры листового аппарата 63
4.2 Пигментная система 67
4.3 Площадь листьев, фотосинтетический потенциал, интенсивность и чистая продуктивность фотосинтеза 74
4.4 Фотохимическая активность го могенатов листьев и разные 19
формы фосфора в листьях
5. Морозоустойчивость и зимостойкость сортов озимой пшеницы 83
6. Продуктивность, структура» качество урожая и оценка экономической эффективности выращивания изученных сортов и доз удобрений92
6.1 Продуктивность и структура урожая 92
6.2 Качество урожая зерна озимой пшеницы 99
6.3 Оценка экономической эффективности выращивания 106 изученных сортов и доз удобрений
Выводы и предложения 109
Список литературы 112
Приложение 128
- Ботанические и биологические особенности, происхождение и распространение пшеницы
- Отношение к условиям питания
- Дневной и остаточный водный дефицит листьев
- Площадь листьев, фотосинтетический потенциал, интенсивность и чистая продуктивность фотосинтеза
Введение к работе
Актуальность исследования. Наукой и практикой установлено, что при всех прочих равных условиях урожайность и валовые сборы озимых зерновых зависят от правильного сортового подбора сельскохозяйственных культур, в том числе озимой мягкой пшеницы, которая является наиболее важным и распространенным культурным растением. Поэтому большое значение придают выведению и внедрению в производство высокопродуктивных сортов озимой пшеницы с учетом различной специфики почвенно-климатических и экологических условий отдельных регионов и зон.
О росте селекционных достижений можно судить по сортам, включенным в Государственный реестр. Так, например, в Госреестре селекционных достижений за 2003 год включены 128 сортов, а за 2004 год — 141 сорт озимой мягкой пшеницы. Из них по Северо-Кавказскому региону допущены к использованию соответственно 71 и 81 сорт озимой мягкой пшеницы. Для сельскохозяйственного производства необходимо использовать сорта из числа внесенных в Госреестр по Северо-Кавказскому региону. Однако по природно-климатическим условиям регион является слишком контрастным. Поэтому сорта должны пройти испытания в конкретных условиях республик, краев и области, входящих в состав Северо-Кавказского региона, в том числе Республики Ингушетия. Контрастные условия последней также диктуют необходимость давать дифференцированные рекомендации по агроклиматическим районам и зонам. Важность и необходимость этого мероприятия в условиях Ингушетии еще в большей степени возрастает из-за очень слабого функционирования госсортоучастков по испытанию и охране селекционных достижений. При этом следует отметить, что одним из наиболее надежных способов раскрытия и использования потенциальных возможностей сортов является физиолога-биохимический подход.
Исходя из сказанного и учитывая высокую значимость физиологе-биохимической характеристики растений, с 2001 по 2004 год проводили изучение их особенностей новых сортов озимой пшеницы в условиях предгорной зоны Ингушетии с целью подбора наиболее перспективных для внедрения в производство. Все это определяет актуальность и необходимость наших исследований.
Тема диссертационной работы входит в научный план Ингушского
государственного университета, Ингушской государственной
сельскохозяйственной опытной станции и кафедры ботаники Кабардино-Балкарского государственного университета им. Х.М, Бербекова по проблемам «Эколого-физиологические исследования растений».
Цель и задачи исследования. Цель работы - изучить физиологе-биохимические особенности новых сортов озимой* мягкой пшеницы в условиях предгорной зоны Ингушетии для подбора наиболее перспективных для внедрения в производство. Для достижения цели решались следующие задачи:
изучить изменение оводненности, дневного и остаточного водного дефицита листьев в зависимости от сорта и условий минерального питания;
выявить некоторые параметры мезоструктуры листового аппарата (количество клеток мезофилла, число хлоропластов в клетке и на 1см );
определить содержание хлорофилла а и Ь, каротиноидов (каротин, лютеин, виолаксантин) в листьях разных сортов озимой пшеницы;
определить площадь листьев, фотосинтетический потенциал;
изучить интенсивность и чистую продуктивность фотосинтеза;
установить фотохимическую активность гомогенатов листьев и содержание в них общего и кислоторастворимого органического фосфора;
определить морозоустойчивость и зимостойкость сортов озимой пшеницы;
изучить содержание разных форм азота в листьях и зернах, белков, белковых фракций, аминокислотный состав белков, содержание крахмала, клейковины в зерне, натура зерна, стекловидность и др.;
изучить продуктивность сортов озимой пшеницы и сделать структурный анализ урожая; *
установить экономическую эффективность возделывания сортов и применения удобрений под изученные сорта озимой пшеницы.
Научная новизна работы. В работе впервые с применением физиолого-биохимического подхода изучены новые сорта озимой мягкой пшеницы при разных и одинаковых условиях минерального питания предгорной зоны Ингушетии.
Установлены закономерности изменения оводненности, дневного и остаточного водного дефицита листьев, количества клеток в мезофилле листа, хлоропластов в клетке и на единицу площади листа, содержания хлорофилла а и Ь, каротиноидов в листьях, площади листьев и фотосинтетического потенциала, интенсивности и чистой продуктивности фотосинтеза, фотохимической активности гомогенатов листьев и количество в них общего и кислоторастворимого органического фосфора, содержания разных форм азота в листьях, узлах кущения и зернах, белков, белковых фракций, крахмала, клейковины, аминокислотного состава белков и др.
Результаты физиологических и биохимических исследований послужили основой для установления отличительных особенностей изученных сортов, выявления потенциальных их возможностей и подбора наиболее перспективных для внедрения в производство.
Практическая значимость и рекомендации. Результаты наших исследований показали, что формирование урожая и качество получаемых продуктов зависят от физиологических и биохимических процессов, протекающих в растениях. Для оценки физиологического состояния растений и подбора наиболее перспективных сортов озимой пшеницы с наилучшими качествами урожая необходимо использовать вышеприведенные физиолого-
биохимические параметры. Рекомендуем в производственных условиях использовать, как наиболее доступные и надежные диагностические, следующие параметры: оводненность листьев, дневной и остаточный водный дефицит листьев, число хлоропластов в клетке и на единицу поверхности листьев, площадь листьев, фотосинтетический потенциал, интенсивность и чистая продуктивность фотосинтеза, продуктивность растений, анализ структуры и качества урожая.
Для предгорной зоны Ингушетии, а также для сходных с этой зоной по природно-климатическим условиям районах Северо-Кавказского региона, рекомендуем внедрить в производство Дар Зернограда, Донской Маяк и Зимородок. Кроме того, материалы диссертации могут быть использованы в селекционной работе при выведении новых сортов озимой пшеницы и их оценки по физиолого-биохимическим признакам, а также в учебном процессе по экологии, физиологии и биохимии растений.
Апробация работы. Основные положения и результаты
диссертационной работы были доложены: на заседаниях кафедры ботаники
КБГУ (Нальчик, 2002-2004 гг.), научно-практической конференции
«Этноэкологическая культура и проблемы охраны окружающей среды»
(Нальчик, 2003 г.), V Международной конференции «Биологическое
разнообразие Кавказа», посвященной 10-летию Ингушского
государственного университета (Магас, 10-12 ноября 2003 г.), XI съезде Русского ботанического общества (12-22 августа 2003 г., Новосибирск-Барнаул), ежегодной межреспубликанской научно-практической конференции «Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистем южных регионов России и сопредельных территорий» (23-25 апреля 2004 и 2005 гг., Краснодар).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 научных статей, одна работа находится в печати.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов и предложений для селекции и производству, списка
&
*
V*
литературы и приложения. Работа изложена на 132 страницах машинописного текста, включает 29 таблиц, рис.2. Список литературы включает 152 источников, в том числе 16 на иностранном языке.
Ботанические и биологические особенности, происхождение и распространение пшеницы
Пшеница (Triticum), род растений из семейства злаков (роасеае, или gramineae). Лучшее из хлебных растений.
Значение злаков в жизни человека велико и разнообразно. На первое место следует поставить хлебные и крупяные культуры, из которых пшеница, рис и кукуруза справедливо считаются основными пищевыми растениями человечества.
По площади, занятой их посевами, - по данным 1980 г., около 225 млн. га - пшеница занимает первое место среди всех культивируемых растений. Пшеница - растение умеренного пояса. Хотя это в основном внетропическая культура, выведение целого ряда новых сортов (особенно мексиканских) значительно расширило площади, занимаемые этой культурой, и в пределах тропиков (Купцов, 1975; Цвелев, 1982).
Пшеница является древней культурой. Об этом свидетельствует характеристика видов пшеницы по данным П.Д.Бухарина и др. (1981).
Пшеница мягкая - Т. aestivum L. Центром её происхождения является Среднеазиатский и Переднеазиатский очаги (Вавилов, 1935). В.Л.Менабде (1948) считает, что пшеница произошла от скрещивания пшеницы маха - Т. macha - с однозернянкой Т. monococcum. А.И. Купцов (1975) происхождение Т. aestivum связывает с возможной гибридизацией проникших в Среднюю Азию 28-хромосомных голозерных пшениц и дикорастущего вида Aegilops squarrosa Willd. Зерна мягкой пшеницы найдены при раскопках села Шенгавут, близ Еревана, в Армении, и датируются III тыс. до н. э. В настоящее время пшеница мягкая является основным видом на земном шаре.
Пшеница твердая - Т. durum Desf. Родина её - Передняя Азия, и в том числе Закавказье, Горный Туркменистан (Вавилов, 1935). Трипольская культура Украины, существовавшая в IV тыс. до н. э., уже знала культуру твердой пшеницы (Менабде, 1948). По количеству разновидностей Т. durum выделяется Закавказье. Основные районы её возделывания размещаются на юго-востоке Европейской части бывшего СССР, в Казахстане, Западной Сибири, на Кубани и Ставрополье, на Украине. Она занимает по площади второе место в мире после США и Канады.
Пшеница, полба обыкновенная, эммер - Т. dicoccum Schrank. Место её происхождения - Средиземноморье (Вавилов, 1935). Это полиморфный вид пленчатой культурной двузернянки. Полба - весьма древняя культура, она была известна в раннем неолите. В IV тыс. до н. э. выращивалась на Украине, в III тыс. до н. э. - в Закавказье.
Пшеница круглозерная - Т. sphaerococcum Регс. Её родиной является Среднеазиатский очаг (Вавилов, 1935). В Закавказье её находки датируются III тыс. до н. э., на верхней Волге - конец I тыс. до н. э. Исторически возникла как мутация вида Т. vulgare (Жуковский, 1971). Отличается прочной, короткой, трудносгибаемой соломиной, шаровидным стекловидным зерном и высоким содержанием белка. Пшеница Тимофеева, Зандури - Т. timopheevi Rhuk. Родина Зандури - Западная Грузия, где она представлена природной популяцией, состоящей из трёх видов. Она известна в посевах Западной Грузии с глубокой древности. Она обладает иммунитетом к видам ржавчины, головни и мучнистой росе.
Число видов пшеницы в их наиболее узком объеме достигает 20-27, значительное большинство которых известно только в культуре. Наиболее древними и, по-видимому, предковыми для всех остальных видов пшениц являются дикие диплоидные (с 2п=14) пшеницы — однозернянки: беотийская (Triticum boeoticum) и Урарту (Т. urartu), распространенные в Юго-Западной Азии (в том числе в Южном Закавказье), в Крыму и на Балканском полуострове и имеющие легко распадающиеся на одноколосковые членики колосья. Кроме того, зерновки этих пшениц плотно заключены в цветковые чешуи и вымолачиваются из них с большим трудом. В процессе окультуривания пшеницы беотийской сформировалась пшеница -однозернянка (Т. monococcum), отличающаяся от неё нераспадающимися колосьями, но еще сохранившая плохо обмолачивающиеся, так называемые пленчатые зерновки при небольшом их числе в колоске (1, редко 2). Именно зерновки этой пшеницы с небольшой их примесью её предка - пшеницы беотийской - были найдены при археологических раскопках в Иране и Турции, относящихся к 65-54 в. до н. э. Предполагают, что значительно более урожайные тетраплоидные (с 2п=28) и гексаплоидные(с 2п=42) пшеницы возникли не только в результате продолжавшегося окультуривания пшениц — однозернянок древними земледельцами, но и в результате гибридизации их с диплоидными видами близкородственного рода эгилопс (Aegilops cylindrica). При этом сначала сформировались тетраплоидные пшеницы, которые делятся на группу двузернянок, или полб, и группу твердых пшениц, получивших своё название из-за стекловидной консистенции богатого белками эндосперма зерновок. Среди полб еще имеются дикорастущие виды с распадающимися колосьями: пшеница двузернянковидная (Т. dicoccoides) и пшеница араратская (Т. araraticum).
Отношение к условиям питания
Питание растений является важной частью обмена веществ, оно определяет направленность биохимических превращений веществ, физиологическое состояние, рост, развитие, продуктивность и качество урожая растений.
Пшеница довольно требовательна к плодородию почвы. Поэтому почву тщательно обрабатывают, вносят органические и минеральные удобрения, а также микроудобрения. На кислых почвах проводят известкование. За вегетационный период при хорошем урожае зерна 32 ц/га) озимая пшеница использует из почвы приблизительно 125 кг N, 75 Рг05, 150 кг К2О и 61 кг СаО (Максимов, 1948).
Данные о выносе минеральных веществ пшеницей получены также разными авторами в различных почвенно-климатических условиях для разных сортов пшеницы. Поэтому естественны большие различия в затрате минеральных элементов на образование 1 ц зерна. Тем не менее, П.Г. Найдин (1963) - цит. по: Н.Г. Потапов (1969) в результате обобщения литературных материалов пришел к заключению, что при урожае зерна озимой пшеницы 25 ц/га надземные органы содержат 90 кг N, 30 кг Р205 и 60-75 кг К20, или в пересчете на 1 ц зерна - 3,6 кг N, 1,2 кг Рг05, 2-3 кг К20. Приведенный материал свидетельствует о том, что больше всего пшеница потребляет азота, затем калия и меньше всего фосфора.
Установлено, что вынос питательных веществ растениями пшеницы в разные сроки роста и развития разный. Озимая пшеница накапливает минеральные элементы до фазы молочной спелости, при этом особенно интенсивно они поглощаются в период от кущения до молочной спелости. Аналогичная закономерность установлена и по яровой пшенице (Потапов, 1969).
Н.С. Петинов (1959) на основе многолетних физиологических исследований пришел к выводу, что сроки внесения удобрений, а также состав отдельных видов, форм, и соотношений между ними должны быть рассчитаны на создание соответствующих условий минерального питания применительно к конкретным биологическим этапам развития яровой пшеницы, а именно: а) начальный период развития должен протекать при условии преобладания фосфора над азотом и калием; б) в период дифференциации колоса отношение азота и фосфора к калию должно быть относительно широким; в) в период развития генеративных органов необходимо обеспечить усиление азотного и калийного питания; г) в период формирования половых клеток — усиление азотного питания; д) в период налива зерна необходимо обеспечить усиленный приток азотистых веществ из листьев в колос. Исходя из этого, сроки и способы внесения удобрений должны включать три основных звена: основное удобрение, предпосевное удобрение и подкормку (корневую и внекорневую). Соотношение между ними дифференцируется на основе учета почвенных разностей и сортовых различий.
Высокая потребность пшеницы, в том числе озимой, на первых этапах роста в фосфоре уже не вызывает сомнения. На этой основе разработан прием внесения гранулированного суперфосфата вместе с семенами или же в непосредственной близости к ним. Известно, что значительное количество всходов как яровой, так и озимой пшеницы не доходит до созревания, погибает в течение вегетационного периода. Причины гибели различны, однако зависимость их от условий питания несомненна. В то же время количество продуктивных колосьев, колосков, цветков и зерен в колосе, вес и качество зерен находятся в непосредственной зависимости от минерального питания. Все приемы агротехники направлены на повышение урожая зерна; величиной этого признака и пользуются для оценки эффективности удобрений. Так, например, 3. Волочкова (1935), изучая внесение различных доз суперфосфата под озимую пшеницу, обнаружила, что наиболее эффективной была доза 135 кг Р2О5 на 1 га. А.И. Носатовский (1965) отмечает, что эффективность суперфосфата повышается по мере увеличения дозы удобрений до 105 кг Р205 на 1 га. На Кузнецкой опытной станции в опыте с яровой пшеницей токсического действия такой высокой дозы суперфосфата, как 360 кг Р2О5 на 1 га, не было обнаружено при всходах и при дальнейшем развитии пшеницы - цит. по: Н.Г.Потапов (1969).
Дневной и остаточный водный дефицит листьев
Сортовые различия в ответных физиологических реакциях пшеницы проявляются в изменении дневного и остаточного водного дефицита листьев. О степени насыщенности водой судят по водному дефициту, который находится в тесной связи с интенсивностью и продуктивностью фотосинтеза, отражает динамику соотношения между расходом и поступлением воды в растение (Петинов, 1959; Гусев, 1986; и др.).
Результаты наших исследований (Хашагульгова, Слонов, 2005) показали, что с фазы стеблевания до молочной спелости у всех исследованных сортов независимо от условий питания происходит повышение величины водного дефицита листьев (табл.3.3). Это, видимо, связано с возрастными особенностями. При этом в условиях богары у удобренных сортов озимой пшеницы значительно снижается величина водного дефицита листьев. В этих условиях в течение вегетации водный дефицит у контрольного сорта Безостая 1 колеблется от 14,2 до 29,5%, тогда как у неудобренных растений величина этого параметра варьирует от 16,6 до 32,4%. Разница между этими величинами у Безостая 1 составляет 2,1-2,9%, а у сорта Русса - 2,0-2,5%. В течение онтогенеза на богаре как на неудобренных, так, особенно, на удобренных вариантах наиболее высокой водонасыщенностью характеризовались листья пшеницы сортов Дар Зернограда, Донской Маяк и Зимородок. У них под влиянием элементов минерального питания в большей степени снижается величина водного дефицита в листьях и соответственно по указанным сортам это составляет 3,6-4,3, 3,2-4,1, 3,1-4,1%. Отсюда видно, что в условиях богарного земледелия, путем внесения минеральных удобрений, можно регулировать водообмен растений. Причем это лучше проходит у сортов более интенсивного и засухоустойчивого типа. Подтверждением этого положения служат данные, отраженные в таблице 3.4. Минимальные величины остаточного водного дефицита листьев всех изученных сортов озимой пшеницы отмечались до восхода солнца, максимальные величины - в полуденное время (14.00 часов), когда наблюдается наибольшая температура и освещенность, наименьшая влажность воздуха. Вечером происходит восстановление водонасыщенности клеток и тканей листьев до определенного уровня. При этом во все периоды определения наиболее высокой водонасыщенностью характеризовались листья пшеницы сортов: Дар Зернограда, Донской Маяк и Зимородок.
Анализ данных по оводненности и водному дефициту, в том числе остаточному, полученных нами впервые в богарных условиях предгорной зоны Ингушетии, показал, что у исследованных сортов озимой пшеницы наиболее благоприятные условия водообмена складываются при внесении в почву минеральных удобрений и их подкормке рано весной аммиачной селитрой ((НюРбоКзо + подкормка N30 кг/га д.в.). В этих условиях получается также наибольшая урожайность зерна с 1 га (Глава 6).
На основе результатов трехфакторного анализа были установлены доли влияния различных видов дисперсии у сортов озимой пшеницы. Доля влияния общего варьирования в значение водного дефицита листьев составляет 36,6%. Доля влияния вариантов опыта в изменчивость водного дефицита листьев составляет 32,8%. Что касается фактора А (генотипы сортов и доз минеральных удобрений), то доли их влияния очень малы. Доля влияния фактора С (фазы роста и развития растений) в значение водного дефицита листьев составляет 25,2%. Эффекты взаимодействия всех трех градаций опыта малы.
В нашем эксперименте основной вклад в значение водного дефицита вносят общие экологические факторы, варианты опыта и фазы развития растений. Их суммарный вклад в значение водного дефицита составляет 91,6%. Эти вклады необходимо использовать при постановке экспериментов с новыми сортами озимой пшеницы по засухоустойчивости.
Результаты трехфакторного дисперсионного анализа значений водного дефицита различных сортов озимой пшеницы показывают, что генотипы проявляют разную обеспеченность свободной и связанной водой в листьях растений. По фактору А (генотипы сортов) варьирование значений водного дефицита листьев изменяется от 18,45 до 24,95%. Пониженные значения водного дефицита указывают на лучшую оводненность листьев водой, что способствует им преодолевать барьер засухоустойчивости и жароустойчивости. Минеральные удобрения приводят к уменьшению водного дефицита в листьях. Вероятно, удобрения в почвенном поглощающем комплексе сохраняют в почве влагу, доступную для растений, что приводит к уменьшению водного дефицита. По фактору С (фазы роста и развития растений) отмечен низкий дефицит влаги в листьях в фазу стеблевания (13,3%). С возрастанием фазы развития растений увеличивается и водный дефицит.
При изучении реакции сортов озимой пшеницы на различные колебания температуры воздуха в фазу стеблевания мы провели исследования путем определения остаточного и дневного водного дефицита в листьях в течение светового дня. Эти исследования мы провели на примере трехфакторного эксперимента. За фактор А были приняты генотипы сортов, за фактор В - фон минеральных удобрений и фактор С - время проведения исследований по остаточному и дневному водному дефициту листьев (5, 14 и 20 часов).
По фактору А (генотипы сортов) остаточный водный дефицит варьирует между сортами от 15,9 до 22,7%. Слабый остаточный и дневной водный дефицит проявили сорта Дар Зернограда, Донской Маяк и Зимородок. Высокие значения остаточного и дневного водного дефицита показали сорта Безостая 1 (21,3%) и Русса (22,7%).
Минеральные удобрения статистически достоверно уменьшили остаточный и дневной водный дефицит по отношению к неудобренному (НСРо5=1,09). Время определения результатов исследований по остаточному и дневному водному дефициту показало значительное возрастание в 14 часов по отношению к двум другим вариантам опыта. Поэтому мы считаем, в полдень (14 час.) наблюдается значительный рост остаточного и дневного водного дефицита, что приводит к защите листьев от перегрева и воздействия высоких и суховейных температур.
Площадь листьев, фотосинтетический потенциал, интенсивность и чистая продуктивность фотосинтеза
Озимая пшеница, её конкретный сорт являются определенной, сложной биологической системой. Любой сорт этой культуры, как и многие другие, имеет свои параметры, обеспечивающие максимальную эффективность функционирования, урожайность растений. К ним относятся площадь листьев, фотосинтетический потенциал, интенсивность и чистая продуктивность фотосинтеза, изучением которых впервые занимались при изучении характеристики новых сортов озимой мягкой пшеницы в условиях предгорной зоны Ингушетии при одинаковых условиях выращивания на фоне N60p6oK.3o + подкормка рано весной аммиачной селитрой N3Q кг/га д.в. (Слонов, Хашагульгова, 2003).
Определение площади листьев показало, что нарастание листовой поверхности у всех исследованных сортов озимой пшеницы увеличивается до фазы колошения, затем по мере отмирания нижних листьев, в особенности, после цветения, их площадь уменьшается (табл.4.4). Такую закономерность изменчивости площади листьев у озимой пшеницы в процессе её онтогенеза была установлена и другими исследователями (Морару, Стародуб, 1981; Гаценко, Тимошенко, 1981; и др.).
Из наших данных видно, что во всех фазах роста и развития растений наибольшая площадь оптико-биологической системы наблюдается у сорта Дар Зернограда, затем в убывающей последовательности идут: Донской Маяк, Зимородок, Безостая 1 и Русса, Аналогичная закономерность наблюдается и по изменению величины фотосинтетического потенциала растений озимой пшеницы за период вегетации с 15 апреля по 19 июня 2002 (рис.1) и за период вегетации с 13 апреля по 17 июня 2004 (рис.2, приложение 1-2). Величина этого параметра наибольшая у сорта Дар Зернограда и за указанные периоды варьирует от 1,65 до 2,40 млн.м сутки/га. У сорта Донской Маяк он составляет 1,46-1,92, Зимородок — 1,38-1,75, Безостая 1 -0,97-1,17, Русса - 0,89-1,15 млн.м сутки/га. Фотосинтетический потенциал у всех исследованных сортов озимой пшеницы, как и площадь листьев, лучше всего развивается во 2-3 декадах мая и в первых числах июня, что в основном совпадает с фазами колошения - цветения.
Фотосинтетический потенциал у неудобренных растений резко снижается. Так, в 2002 году величина данного параметра у стандарта Безостая 1 за выше указанный период вегетации составляла 0,63 млн.м сутки/га, у у сорта Русса - 0,59 млн.м сутки/га, а у сорта Донской Маяк - 1,01, Зимородок — 0,86, Дар Зернограда- 1,11 млн.м сутки/га (рис.1). Сравнение полученных данных по фотосинтетическому потенциалу показало, что величина этого параметра на удобренном фоне у сортов озимой пшеницы (ЫбоРбоКзо + подкормка рано весной аммиачной селитрой N30 кг/га д.в.) увеличивается у Безостая 1 на 0,34, у Русса - на 0,30 млн.м сутки/га, а у других новых сортов "у возрастание его варьирует от 0,45 до 0,54 млн.м сутки/га. Отсюда видно, что отзывчивость на минеральные удобрения более высокая у сортов Дар Зернограда, Донской Маяк и Зимородок. Результаты наших исследований по площади листьев и фотосинтетическому потенциалу по сортам согласуются с урожайными данными (Глава 6). Подтверждается правильность теории Ничипоровича Тарчевского о зависимости продуктивности растения от размеров ассимилирующей поверхности. \ Важную роль в формировании урожая играют не только площадь листьев и фотосинтетический потенциал, но и продуктивность работы листьев. Поэтому учет площади листьев и фотосинтетического потенциала сочетали с щ определением интенсивности и чистой продуктивности фотосинтеза (Слонов, Хашагульгова, 2003).
Как видно из данных таблицы 4.4, начиная с фазы весеннего кущения, идет постепенное нарастание, как интенсивности, так и чистой продуктивности фотосинтеза, достигающие первого максимума в период колошения, затем цветения, сменяемое снижением к концу вегетации, т.е. в фазе молочной, особенно, восковой спелости. По этим параметрам наиболее высокие величины его показывают Дар Зернограда, Донской Маяк и Зимородок, у которых сформировано больше ассимилирующей поверхности. Кроме того, следует отметить, что установленная нами закономерность по интенсивности фотосинтеза методом накопления углерода в листьях (мг С I t дм /час) согласуется с результатами, полученными методом ассимиляции СОг I к I на величину листовой поверхности в единицу времени (Раздел 4.1). )
Таким образом, в результате наших исследований установлены закономерности изменчивости размеров ассимилирующей поверхности, Iу интенсивности и чистой продуктивности фотосинтеза в богарных условиях # предгорной зоны Ингушетии в процессе онтогенеза разных сортов озимой . мягкой пшеницы. По этим параметрам выявлены сортовые различия, которые находятся в положительной зависимости с продуктивностью и качеством : f урожая того или иного изученного сорта.
