Органогенез и продукционный процесс ультрараннего и раннеспелого гибридов кукурузы в связи со сроками посева в северной лесостепи Зауралья

• Автор: Казакова, Наталья Ивановна
• Шифр специальности: 06.01.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 164 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1 Морфобиологические, агроэкологические и селекционные аспекты адаптации зерновой кукурузы в Зауралье (обзор литературы)
1.1 Биологическая характеристика и адаптивный потенциал кукурузы в связи с агроэкологическими условиями северной лесостепи Зауралья
1.2 Резервы скороспелости кукурузы
1.3 Органогенез кукурузы и его зависимость от внешних условий
1.4 Продукционный процесс кукурузы и его зависимость от внешних условий
1.5 Роль срока посева в онтогенезе кукурузы
2 Программа, методика и условия проведения исследований
2.1 Программа исследований
2.2 Наблюдения, анализы, учеты
2.3 Почвенные и климатические условия северной лесостепи Челябинской области
2.4 Метеорологические условия периода исследований
2.5 Технология закладки опыта
3 Развитие ультрараннего и раннеспелого гибридов кукурузы в зависимости от срока посева и условий вегетации
3.1 Динамика развития гибридов кукурузы, ее связь с температурным режимом
3.2 Динамика органогенеза главного побега разновременно созревающих гибридов кукурузы в зависимости от внешних условий
3.3 Динамика органогенеза початка
3.4 Аномалии органогенеза кукурузы
4 Показатели фотосинтетической деятельности растений в связи со скороспелостью гибридов и сроками посева
4.1 Формирование листового аппарата, фото синтетический потенциал и продуктивность фотосинтеза
4.2 Размеры и конфигурация листьев различных ярусов
4.3 Содержание хлорофилла в листьях и его динамика
4.4 Содержание углерода в листьях и его динамика
5 Зависимость продукционного процесса от скороспелости гибридов, сроков посева и условий вегетации
5.1 Накопление сухого вещества вегетативными и генеративными органами растений, силосная продуктивность растений
5.2 Аккумуляция обменной энергии в биомассе кукурузы
5.3 Формирование элементов структуры урожая и зерновая продуктивность гибридов кукурузы
5.4 Уборочная влажность зерна разновременно созревающих гибридов кукурузы в связи со сроками посева
6 Экономическая эффективность возделывания гибридов кукурузы при различных сроках посева
Выводы
Предложения производству и селекционной практике
Библиографический список
Приложения
ВВЕДЕНИЕ

Высокая требовательность кукурузы к ресурсам тепла, специфическая как для классов скороспелости в целом, так и для отдельных генотипов, существенно ограничивает ареал возделывания этой культуры на зерно. Одним из условий продвижения зерновой кукурузы в северные регионы является ее селекция на ультраскороспелость. Развитие этого направления привело к появлению нового класса ультраранних гибридов группы ФАО 120-130. В настоящее время эта группа представлена гибридами Омка 130 и Кубанский 101 СВ, включенными в государственный реестр но Уральскому и Западно-Сибирскому регионам.
Ограниченность класса по числу реестровых гибридов затрудняет оценку цх адаптивности к условиям Зауралья, делая невозможным применение статистических методов ее анализа. Между тем вопрос об адаптивности гибридов зернового направления важен с точки зрения прогнозирования и обеспечения устойчивости производства зерна в регионе. В указанных обстоятельствах этот вопрос может быть решен путем изучения некоторых аспектов биологии ультраранних гибридов. К ним относится, в частности, динамика органогенеза, который представляет последовательный процесс формирования органов растения в онтогенезе во взаимодействии с окружающей средой. Актуальность изучения органогенеза связана с неравномерным распределением ресурсов тепла и вдаги в континентальном климате Зауралья и необходимостью уточнения критических периодов ультраранних гибридов кукурузы по отношению к этим факторам.
Кроме того, следует учитывать расположение региона в умеренных широтах и принадлежность кукурузы к растениям короткого дня, что требует выявления особенностей формирования ассимилирующего аппарата и фотосиптсти-ческой деятельности разновременно созревающих гибридов.
Будучи сравнительно новым направлением, селекция кукурузы на ультраскороспелость базируется на ограниченном исходном материале и затруднена Отсутствием обоснованных моделей адаптированных гибридов. Поэтому срав-

влаги. Исследования, проведенные в южной и северной лесостепи Зауралья, подтверждают преимущества ранних сроков посева но запасам доступной влаги при посеве и в фазу полных всходов. В фазу выметывания запасы продуктивной влаги равновероятны в связи с тем, что влагообеспеченность растений кукурузы определяется в основном характером распределения летних осадков [166, 167, 168, 169].
Ряд авторов [10, 111, 232, 249] отмечают необходимость учитывать изменение длины дня и возрастающее влияние спектрального состава света на ход развития органов плодоношения кукурузы. Опыт выращивания кукурузы с различным световым режимом показал, что больше всего отставали в развитии растения, которые выращивались в условиях утреннс-вечернего света. Следовательно, выявилось тормозящее влияние утренних и особенно вечерних часов естественного освещения на развитие кукурузы. Даже незначительного изменения в соотношении лучей синей и красной части спектра было достаточно для значительных сдвигов в темпе развития растений на IV-VII этапах органогенеза в целом и, в особенности, в формировании органов плодоношения. Преобладание лучей длинноволновой части спектра, характерное в наших широтах для сблнечиого света утренних и вечерних часов суток, задерживает развитие растений короткого дня и в частности кукурузы. Еще в 1967 г. И. А. Сикорским [ 195 ] было высказано предположение, что при ранних посевах кукурузы в условиях Зауралья более эффективно используются ресурсы света.
Неоднозначно влияние сроков посева на фенологию кукурузы. Под влиянием ранних сроков посева в большинстве случаев отмечается удлинение периодов «посев-всходы» и «всходы-выметывание» [38, 68, 198]. Однако в условиях Зауралья с конца апреля до второй половины мая накапливается 180-200 °С активных температур. Этого тепла бывает достаточно для более раннего появления всходов (на 15 дней в теплые годы и на 5 дней в холодные) и созревание наступает с опережением в среднем на 8 дней [197]. Следовательно, ранние сроки посева позволяют эффективнее использовать весеннее тепло и обеспечивают дополнительные ресурсы времени для прохождения генеративного перио-