Биологическая характеристика новых морфотипов озимой ржи

• Автор: Васютин, Андрей Александрович
• Шифр специальности: 06.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Каменная Степь
• Количество страниц: 156 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
ГЛАВА 2. ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ
ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ГЛАВА 3. ХАРАКТЕРИСТИКА ХОЗЯЙСТВЕННО ЦЕННЫХ
ПРИЗНАКОВ ФОРМ НОВОГО МОРФОТИПА
3.1. Продуктивность и ее элементы
3.2. Устойчивость к био- и абиотическим факторам
3.3. Фотосинтетические особенности форм озимой
ржи новых морфотипов
ГЛАВА 4. МОРФОБИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ФОРМ
С ВЕРТИКАЛЬНЫМ РАСПОЛОЖЕНИЕМ ЛИСТЬЕВ
4.1. Хозяйственная характеристика
4.2. Фотосинтетические особенности форм с вертикальной
ориентацией листьев
4.3. Характеристика налива зерновок форм с различной
ориентацией листовой пластинки
ГЛАВА 5. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ФОРМ,
РАЗЛИЧАЮЩИХСЯ ПО ВЫСОТЕ РАСТЕНИЯ
5.1. Характеристика элементов продуктивности
5.2. Вклад различных органов в формирование урожая
зерна у форм, различающихся по высоте
5.3. Фотосинтетические особенности длинностебельных, среднестебельных и короткостебельных форм озимой ржи
ГЛАВА 6. ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РАСТЕНИЙ
НОВОГО МОРФОТИПА
ВЫВОДЫ
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

В В Е Д Е Н И Е
Современные представления об основных принципах и путях повышения урожайности сельскохозяйственных культур базируются на комплексной теории фотосинтетической продуктивности, разработанной в нашей стране (Ничипорович A.A., Строганова Л.Е,, Чмора С.Н., Власова М.П., 1961; Ничи-порович A.A., 1963; 1964; 1966) и за рубежом (Tanner J.W., 1969; Evans L., Dunstone R.L., 1960; Foltyn J., 1977). В настоящее время основной целью работ, направленных на повышение продуктивности растений, должно быть создание посевов как целостных фотосинтезирующих систем с оптимальной оптико-биологаческой структурой, обеспечивающих наилучшее использование солнечной радиации на фотосинтез и формирование урожая. Поэтому изучение условий повышения фотосинтетической продуктивности растений в посевах каждой конкретной зоны возделывания составляют одну из главных задач растениеводства - интенсификации сельского хозяйства (Беденко В.П., 1980; Шатилов И.С., Замараев А.Г., Чаповская Г.В., 1988).
Интенсификация заставляет полнее контролировать основные факторы среды, от которых зависит урожайность посевов. Однако при этом в пересчете на гектар посевов значительно возрастают затраты средств на удобрения, мелиорацию, укрепление материально-технической базы земледелия. Поэтому, чтобы дополнительные затраты окупались в короткий срок и с хорошим экономическим эффектом, необходимы новые сорта, способные давать значительные прибавки урожаев на каждый урожай вносимых удобрений, на каждый рубль, затраченный на мелиорацию, механизацию и другие средства интенсификации земледелия. В отношении зерновых культур речь идет о создании сортов с высоким биологическим потенциалом продуктивности, устойчивости к полеганию, иммунных, приспособленных к механизированному выращиванию, более реагирующих на высокий агрофон (Турбин Н.В., 1981; КаюмовМ.К., 1981; Горышина Т.К., 1989).

Успешному достижению поставленной цели способствует разработка физиолого-генетической теории продуктивности. Она дает нам представление об улучшенном морфофизиологическом типе растений, об оптимальной модели сорта для определенных почвенно-климатических условий, а также оценку тем признакам, которые необходимо учитывать при программировании урожая (Ничипорович A.A., 1964; Росс Ю.К., 1970; Кумаков В.А., 1970; 1984).
Разработка методов селекции на максимальную продуктивность настоятельно требует проведения тесных и взаимосвязанных исследований в области экологической физиологии растений, для создания оптимальной морфофизиологической модели растений сорта, которой могли бы руководствоваться селекционеры и генетики (Генкелъ П.А., Богданова К.А., Левина В.В, 1974; Мокроносов А.Т., Тавриленко В.Ф., 1.992).
Лучший морфофизиологический тип растений-сорта, у которого по возможности устранены физиологические и морфологические препятствия, снижающие уровень урожайности в данных условиях, есть оптимальная модель сорта для определенных почвенно-климатических условий. Такая модель для селекционера - конструктора новых сортов будет играть роль «чертежа» более реальной зеленой машины, которая в состоянии более эффективно использовать энергию солнечного света и факторы почвенного плодородия для образования растениеводческой продукции (Кумаков В.А., 1985). Выработка научного представления об оптимальном морфофизиологическом типе растения - один из новейших вкладов генетики и физиологии растений в современную селекцию (Турбин Н.В., 1981).
Фотосинтетическая деятельность растений в посевах, определяющая размеры урожаев - сложное явление, включающее в себя ряд важных показателей. Это прежде всего размеры фотосинтетического аппарата, быстрота его развития и продолжительность работы; его фотосинтетический потенциал, показатель чистой продуктивности фотосинтеза, интенсивность фотосинтеза
сокой фотоеинтетической активности различных горизонтальных слоев в посеве, но и устойчивости к болезням. Как показали в своих опытах J.H.Pendelton, Y.E.Smith, J.R.Winter, J.J.Jonhnston (1968) и J.Ledent (1978) по получению гибридов кукурузы, что у простого гибрида кукурузы, содержащего ген lg2, определяющий вертикальное расположение листьев, урожайность зерна была на 40% больше, чем у изогенного гибрида с горизонтальными листьями, при густоте стояния 59 тыс. на га.
Наглядные представления о характере поглощения света вертикальными листьями дают нам работы английских авторов - А.Гэлстона, П.Девиса, Р.Сэттера (1983).
Они отмечают, что количество фотосинтетически активного солнечного света, получаемого листом, зависит от его положения в листовом покрове. С увеличением освещенности отдельного горизонтального листа интенсивность фотосинтеза возрастает до определенного максимума, который можно достигнуть при освещенности значительно меньшей, чем на полном солнечном свету. Избыток света сверх этой насыщающей интенсивности тратится попусту по крайней мере для данного листа. Поскольку верхние листья получают полный солнечный свет, они должны использовать его экономно. Эти листья сверху обычно ориентированы к падающему солнечному свету не под прямым, а косым утлом. При таком угле данное количество света распределяется на большую общую листовую поверхность, чем если бы листья расположились под прямым углом к нему.
При данной плотности квантов солнечного света, падающего на лист, горизонтальный лист поглощает в целом большее число квантов, чем наклонно расположенный лист. Верхние листья растений, эффективно использующих солнечный свет, обычно наклонены, тогда как нижние находятся в горизонтальном положении. Это обеспечивает максимальное поглощение квантов всем посевом. Освещенность поверхности листа снижается, считает Х.Г.Тооминг (1977), т.к. сила света все еще сверх оптимальная. Если листья