БИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ
БИОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ
ПЕЧАТНАЯ ВЕРСИЯ
ЭЛЕКТРОННАЯ ВЕРСИЯ
 
КАК ПОДАТЬ РУКОПИСЬ
 
КАРТА САЙТА
НА ГЛАВНУЮ

 

 

 

 

doi: 10.15389/agrobiology.2019.1.149rus

УДК 633.18:581.1:581.134

 

ПРИЗНАКИ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ПОЛЕГАНИЕ РАСТЕНИЙ,
И ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ К НЕМУ У ИНТЕНСИВНЫХ
И ЭКСТЕНСИВНЫХ РОССИЙСКИХ СОРТОВ РИСА (Oryza sativa L.)

М.А. СКАЖЕННИК, Н.В. ВОРОБЬЕВ, А.Х. ШЕУДЖЕН, В.С. КОВАЛЕВ,
И.В. БАЛЯСНЫЙ

Полегание риса — одна из основных причин потери урожая. Оно нарушает фотосинтетическую активность растений и продуктивность посевов, при этом растения изгибаются и наклоняются, что ухудшает их освещенность, затрудняет отток пластических веществ из стебля и листьев к метелке. В результате осложняется механизированная уборка посевов риса, увеличиваются потери зерна. Установлено, что устойчивость сорта к полеганию определяется генотипом, прочностью тканей стебля, а также условиями выращивания. Нашей целью было изучение морфофизиологических признаков, обусловливающих устойчивость к полеганию у интенсивных и экстенсивных сортов риса (Oryza sativa L.) российской селекции. Изучали сорта риса Рапан, Визит, Гамма (интенсивные) и Соната и Атлант (экстенсивные). Исследования проводили в 2012-2015 годах, используя железобетонные микрочеки, заполненные почвой из рисовых чеков, в которых поддерживался режим орошения, характерный для коммерческих посевов. Удобрения в форме сульфата аммония, суперфосфата и хлористого калия вносили в нормах N24P12K12 и N36P18K18 (в расчете на 1 м2 посева). В фазу цветения отбирали растения для определения сухой массы и массы органов — листьев, стеблей и метелок. В фазу полной спелости зерна учитывали площади посевов с полегшими растениями (в процентах к общему числу растений на делянке), определяли устойчивость стеблей на изгиб и содержание в их тканях целлюлозы, а также урожайность. Прочность стебля измеряли на 28-е сут от начала цветения. Отбирали главные побеги риса (по 10 шт. в 3-кратной повторности) и отрезали нижнюю часть (12 см), включающую 1-е и 2-е междоузлия соломины. Листья удаляли. Отрезки нижней частью зажимали в горизонтальном положении на штативе и их свободный конец с помощью разновесов изгибали на 30°, определяя массу нагрузки. Средняя величина этой нагрузки имела тесную связь с устойчивостью сортов к полеганию. Исследования показали, что у интенсивных сортов ассимиляты фотосинтеза в период кущения—выхода в трубку в большей степени используются на формирование генеративных органов и в меньшей — вегетативных, что приводит к повышенной продуктивности плодоноса, но с меньшей устойчивостью растений к полеганию. У сортов экстенсивного типа ассимиляты в большей мере потребляются на образование стебля и в меньшей — на формирование элементов продуктивности метелки, что снижает урожайность. При этом устойчивость посевов к полеганию повышалась благодаря большей прочности нижних междоузлий. Сопротивление нижней части стебля у интенсивных сортов составляло 56-63 г, у экстенсивных — 66-80 г, а коэффициент его корреляции с полеганием посевов в полевых условиях достигал -0,99 (р ≤ 0,05). Повышение содержания целлюлозы в расчете на единицу длины стебля и увеличение сопротивления на изгиб к нижних междоузлий — основные признаки, определяющие снижения предрасположенности растений риса к полегания.

Ключевые слова: Oryza sativa L., рис, интенсивные сорта, экстенсивные сорта, азотное питание, продуктивность метелок, устойчивость к полеганию, целлюлоза, сопротивление стебля на изгиб, урожайность.

 

 

THE TRAITS DETERMINING PLANT LODGING AND ASSESSMENT
OF LODGING RESISTANCE IN INTENSIVE AND EXTENSIVE
RUSSIAN RICE (Oryza sativa L.) VARIETIES

M.A. Skazhennik, N.V. Vorobyov, A.Kh. Sheudzen, V.S. Kovalyov,
I.V. Balyasny

Lodging is one of the main causes of rice crop loss due to adverse effects on photosynthesis and plant productivity. Plant bend hinders illumination and makes it difficult for the plastic substances to flow out of the stem and leaves to the panicle. This worsens grain filling, technological and sowing qualities. Lodging restricts potential productivity of rice varieties. The resistance of a variety to lodging depends on its genotype, the strength of the stem tissues, and the growing conditions. Insufficient stability of rice plant stems occurs when the crops are thickened or subjected to high nitrogen supply, deep water in the rice field, increasing dynamic loads due to sprouting, wind, rain, dew and diseases. The objective of this study was to determine morphophysiological traits causing resistance to lodging of rice (Oryza sativa L.) intensive and extensive varieties with a focus on th use of laboratory method for express estimates of lodging resistance. The studied Russian rice varieties were Rapan, Vizit, Gamma of intensive type and Sonata and Atlant of extensive type. Plants grew in concrete micro-check plots filled with soil from rice check plots in which rice irrigation mode was the same as in field conditions. The fertilizers, as ammonium sulphate, superphosphate and potassium chloride, were applied at N24P12K12 and N36P18K18 dosages. The study showed that during tillering to booting of intensive varieties Rapan, Vizit, Gamma, photosynthesis assimilates are more used for the formation of generative organs and less vegetative, resulting in high productivity of panicle, but less lodging resistance. Varieties of extensive types, Sonata and Atlant, during tillering—booting period use more for stem formation and less for panicle productivity elements formation. This leads to a decrease in panicle productivity and yield, while the resistance of sowings to lodging increases due to higher strength of the lower internodes. To quantitate lodging resistance of rice varieties, we measured mechanical resistance of lower part of stem, including the first and the second culm internode, to bend. This index averages 56-63 g for the intensive varieties, 66-80 g for extensive varieties 66-80 g, and correlates with lodging rate of tested genotypes under field conditions at r = -0.99 (p ≤ 0.050). The increase in cellulose content per unit stem length and lower internodes resistance are the main traits for reducing the lodging of rice plants.

Keywords: Oryza sativa L., rice, intensive varieties, extensive varieties, panicle productivity, lodging resistance, cellulose, bending resistance, yield.

 

ФБНУ Всероссийский НИИ риса,
350921 Россия, г. Краснодар, п/о Белозерный, 3,
e-mail:arrri_kub@mail.ru ✉, sma_49@mail.ru, vorobev35@inbox.ru, bondarevatatjna@mail.ru, vs_rice@mail.ru

Поступила в редакцию
25 декабря 2017 года

 

назад в начало

 


СОДЕРЖАНИЕ

 

 

Полный текст PDF

Полный текст HTML