РУБРИКИ |
Зимостійкість і морозостійкість деяких сортів озимої пшениці в Притисянській низовині |
РЕКЛАМА |
|
Зимостійкість і морозостійкість деяких сортів озимої пшениці в Притисянській низовиніЗимостійкість і морозостійкість деяких сортів озимої пшениці в Притисянській низовиніМіністерство освіти України Ужгородський Державний університет Біологічний факультет Кафедра фізіології рослин та біотехнології Монда Н. В. Зимостійкість і морозостійкість деяких сортів озимої пшениці в Притисянській низовині Курсова робота, IV-й курс Науковий керівник: ст. в. Вайда П.В. Ужгород – 1999 З М І С Т
2.1.Фізіологічні основи морозостійкості озимої пшениці.…….……………5
3. Експериментальна частина……...……………………..……..……………13 Вступ В успішному розвитку зернового господарства велике значення має отримання високих і стійких урожаїв озимої пшениці, яка займає значну вагу в зерновому балансі країни. При використанні агротехніки і внесенні добрив озима пшениця зимостійких сортів забезпечує отримання високих і стійких врожаїв в основних зонах її вирощування. Озима пшениця, розвиваючись з осені, більше використовує осінні
і ранньо-весняні запаси вологит в грунті, краще переносить несприятливі
умови весняно-літньої вегетації і дозріває раніше ярових колосових культур. Важливо відмітити, що в одних і тих самих кліматичних умовах різниця в попередниках, строках посіву, виборі того чи іншого сорту, внесення органічних і мінеральних добрив призводить до того, що в одному й тому ж році на одному полі озимі хліба добре перезимовують і дають високий врожай, а на інших – гинуть або зменшуються в кількості.(Ястрембович Н. И., 1962) Найбільш висока зимостійкість при різному сполученні осінньо-зимніх умов формується після багаторічних трав, гороха, зібраного на зерно. По цим попередникам в умовах оптимальної вологості грунту і поживного режиму в осінній період формується оптимальний габітус пшеничного куща з 5-7 стеблами на одній відстані, висота якого досягає 22-27 см. Такі посіви краще переносять низькі температури і при довгій сніжній зимі менше піддаються вимочуванню. Дослідження показали, що внесення органічних і мінеральних добрив під
озимі посіви значно послаблює негативний вплив несприятливих умов зимівлі. Більш всього змінюються умови проростання озимої пшениці в залежності від строків посіву. Низькі врожаї зерна при ранніх строках посіву в основному пояснюються значним пошкодженням переріслих з осені рослин також в умовах сприятливої зими. Більш міцними вважають рослини оптимальних строків посіву. Вони мають найбільший коефіціент кущіння і укорінення, помірну висоту рослин і достатньо високу масу. Оптимальний розвиток вегетативної маси пшениці являється важливою умовою високого врожаю зерна. 2. Огляд літератури 2.1. Фізіологічні основи морозо-зимостійкості пшениці Висока зимостійкість сорту тієї чи іншої культури залежить від його пластичності. Ця властивість рослинного організму виражається в швидкому пристосуванні рослини до різних умов середовища. Завдяки цьому забезпечується нормальний ріст, висока продуктивність, навіть при несприятливих умовах посухи, морозів, грунтового засолення та інших факторів. Одним із фізіолого-біохімічних показників зимостійкості являється стан пластидного апаратуі пігментної системи протягом зимівлі. У зимостійких сортів пластидний апарат піддається перетворенню. В кожній клітині міститься певна кількість хлоропластів, які розпадаються на велику кількість гранул. Виникнення їхьне пов`язане з вицвітанням хлорофілу, так як вони залишаються зеленими, внаслідок чого пігментна система у зимостійких сортів не вицвітає. Перетворення пластид виявляється являється одним із своєрідних резервів, які підвищують стійкість сортів до морозів. В прикінці зими і ранньою весною проходить зворотнє перетворення пластид, стуктура їх відновлюється, гранули об`єднуються, що веде до повного відновлення хлоропластів. Характерним показником зимостійкості є також підвищення вмісту непластидних пігментів-антоціанів, особливо в осінній період і ранньою весною.( Шаповал О. І., 1965) Успішна зимівля озимих культур визначається або залежить від їх фізіолого-біохімічного складу і напряму метаболічних процесів. Цей напрямок пов`язаний з активним перетворенням нерозчинних вуглеводів в розчинні цукри. Зимостійкість залежить від вмісту в зимуючих органах рослин не тільки розчинних цукрів, але й інших захисних сполук. До них відносяться високоатомні спирти, глюкозиди та інші речовини. Максимальний вміст їх виявлений у всіх випадках в найбільш відповідальний період зимівлі, що свідчить про визначений напрямок метаболічних процесів. У менш зимостійких сортів ці речовини або відсутні, або виявляються в незначній кількості. Вивчаючи природу морозостійкості, необхідно звернути увагу на
інтенсивність перетворення білкових речовин і активність протеолітичних
ферментів. Показовим в цьому відношенні є утвороення при дії морозів
амінокислот, їх склад, динаміка, утворення амідів. Захисне значення мають
деякі амінокислоти, імінокислоти, особливо пролін та аміди. Їх утворення
залежить від активності і напрямку дії протеолітичних ферментів. Різні перетворення проходять зимою також і при сильних морозах. Вони потребують затрати енергії. Інтенсивність перетворення і активність життєдіяльності у різних сортів неоднакова, а отже і енергетичні процеси виражаються різними величинами. Тому одним із показників стійкості організму до впливу морозу і заморозків є інтенсивність дихального процесу. У різних сортів вона може порушуватись при дії морозів як при поглиненні кисню, так і при виділенні вуглекислоти. Також слід звернути увагу на оводненість листка, вузла кущіння, кореневої системи і на динаміку води в грунті напротязі зими. Вміст води обумовлює особливості фізико-хімічних сполук протоплазми та її органоїдів. Проблема морозостійкості озимої пшениці являється одною з найважливіших в економіці сільського господарства, рішення якої буде сприяти збільшенню зернового балансу в країні. 2.2. Морозостійкість кореневої системи в різних сортів озимої пшениці При вивченні морозостійкості озимої пшениці основна увага дослідників
була направлена на вивчення стану вузла кущіння, який є основною складовою
частиною рослини, в якому зорієнтовані прцеси регенерації.( Туманов, 1940; Коренева система рослин в зимній період знаходиться в сприятливих умовах, так в грунті вона захищена від шкідливої дії морозу. При пошкодженні кореневої системи прцеси регенерації ррслин озимої пшениці проходять слабше ( Власнюк и др., 1959), так як вона безпосередньо приймає участь в обміні речовин і відіграє важливу роль в рості і розвитку рослин ( Сабинин, 1949; Курсанов, 1954, 1961; Рубин, 1963). В зв`язку з відсутністю даних по морозостійкості кореневої системи
озимої пшениці по сортам в Інституті фізіології рослин АН УРСР проведено
вивчення цього питання. Були взяті сорти Одеська 16, Миронівська 808, П. А. Власюк, Д. Ф. Проценко, М. А. Гурилева (1959) встановили, що при
заморожуванні рослин озимої пшениці при температурах – 4 і – 60С протягом При порівнянні отриманих даних видно, що Безоста 1 є менш морозостійкою, ніж Одеська 16 і Миронівська 808. Однак, Одеська 16 більш морозостійка, ніж Миронівська 808. Після 20 діб була проведена статистична обробка рослин, що загинули. При порівнянні даних загибелі первинних і вторинних коренів ми можемо бачити, що у різних сортів вони пошкоджуються нерівномірно. Необхідно також відмітити, що у всіх сортів в основному гинули ті вторинні корені, які мали довжину до 5 см. Убільш довгих коренів спрстерігалося пошкодження тільки нижньої частини. Умови, які створилися під час розвитку кореневої системи сприяють тому, що розміщені глибше частини кореня слабше пристосовуються до низьких температур. В зимовий період температура грунту з підвищенням глибини підвищується. Тому, промерзання грунту на велику глибину в безснігові зими може призвести до значного пошкодження кореневої системи, особливо в нижній і середній частинах, в той час коли для вузла кущіння такі морози не шкідливі. Цікаво також відмітити, що при - 180С коренева система повністю гинула. Однак, вузли кущіння рослин Одеської 16 та Миронівської 808, які не були пошкоджені, зберегли здатність до регенерації вторинних коренів. Так, через 20 діб відростання у Одеської 16 з`явилося в середньому 2, а у Миронівської – 1,8 корінців на кожну рослину. Деякі рослини у обидвох сортів мали по 3 корінці. Рослини, вузли кущіння яких були сильно пошкоджені не були в змозі дати нових коренів. 2.3. Грунтове живлення і зимостійкість Природу зимостійкості зернових культур потрібно розглядати в зв`язку з умовами грунтового живлення. Повітряне живлення знаходиться в тісному взаємозв`язку з зимостійкістю, так як процес загартування обумовлює, насамперед накопичення пластичних речовин, серед яких є розчинні цукри, які в свою чергу є продуктами фотосинтезу. Нажаль, питання про залежність зимостійкості рослин від умов живлення недостатньо розроблене, але вивчення його має не лише практичний сільськогосподарський інтерес, але і промисловий інтерес, тому що сорти озимих зернових культур висівають на великих площах в різних грунтово-кліматичних умовах країни. Цьому питанню особливу увагу приділяють в своїх роботах Мосолов [146], В південих і центральних районах країни поширені чорноземи, малогумусні, середньогумусні, темно-каштанові та інші. В цих умовах цілий комплекс агроміроприємств повинен бути направлений на повне використання рослинами високої природньої врожайності, що досягається своєчасним правильним обробітком і доглядом за грунтом. Підвищенню стійкості до низьких температур при внесенні добрив приділяли мало уваги. Туманов, вивчаючи вплив мінеральних добрив, які вносили перед посівом, прийшов до висновку, що мінеральне живлення не показує помітного впливу на морозостійкість. Також проводили дослідження в цьому напрямку такі вчені, як Шаффнит і Вільгельм; які прийшли до висновку, що внесення добрив не підвищує морозостійкість сортів рослин. На відміну від них Кукса встановив, що найбільший вплив має калій. Позитивний вплив добрив на підвищення зимостійкості пшениці показано в дослідженнях Калоши. Дослідами, проведеними на глибоких чорноземах показано, що загибель листя зимою в залежності від внесення добрив характеризується певними даними. Звідси, випливає, що внесення добрив зменшує загибель листя за зимівлю. Посилення азотного живлення обумовлено тенденцією до загибелі листяного апарату за за зимовий період. Позитивно вплинуло на стійкість рослин до низьких температур внесення навозу в кількості 20 т/га. Бауман пояснював захисний вплив калійних добрив кращим забезпеченням тканин рослин вуглеводами, які не тільки підвищують концентрацію клітинного соку, але і знижують точку замерзання і є основним джерелом енергетичного матеріалу для дихання. В процесі окислення вуглеводів при диханні виділяється велика кількість енергії і тепла. Тому достатнє забезпечення рослин калієм сприяє вмісту вуглеводів в тканинах. Такі рослини вимерзають при більш низьких температурах ( по Мосолову [146]). Позитивний вплив мінеральних добрив можна посилити, додаючи їх з
невеликими дозами органічних добрив. Найбільш помітно це на малобуферних
грунтах, де мінеральні добрива підвищують концентрацію грунтового розчину. Рослини проморожувалися при температурі – 15 і - 170С. На основі
середніх даних встановлено, що найменша морозостійкість характерна для
рослин, батьківські форми яких вирощувались на неудобрених площах почв. На підвищення морозостійкості можуть впливати деякі елементи, що входять до складу ферментів, які приймають участь в азотному обміні, окисно- відновних та інших процесах. Внесення мікроелементів може впливати на окремі етапи обміну речовин, тобто посилювати хід тих фізіолого-біохімічних процесів, які позитивно впливають на підвищення морозостійкості рослин. Різні мікроелементи по-різному впливають на морозостійкість рослин. Позитивний вплив мікроелементів на стійкість до несприятливих умов середовища відмічали багато дослідників. Так, Васильєва і Лебедєва спостерігали позитивний вплив марганцю, цинку та міді на підвищення морозостійкості і врожайності озимої пшениці. Для широкого застосування мікроелементів в промисловості Власюк і Формування високої стійкості рослин озимої пшениці залежить від
правильного співвідношення між поживним речовинами при їх внесенні. 3. Експериментальна частина 3.1. Грунтово-кліматичні умови Закарпатська область розташована на крайньому південному заході Грунти низинної зони, в основному, дерново – підзолисті, і тепер майже
однорідні. Поскільки процес грунтоутворення в низинній зоні проходив по
дерновому типу при високому оівні грунтових вод, то тут сформувались і
дерново – глеєві грунти, які залягають в понижених місцях ( Вернандер, Дерново – підзолисті і дерново – глеєві грунти багаті на окисли. Вони
спричинюють світле з бурим відтінком забарвлення грунтового профілю. За
виключенням заболочених, ця ознака характерна для всіх грунтів Закарпаття. Клімат Закарпаття помірно-континентальний, вологий, пом`якшений
впливом Атлантичного океану. Літо спекотне, осінь тепла і тривала зима
відносно тепла і коротка. Найбільш тепла низинна частина області – Річна кількість на низині 600 – 700 мм. Вегетаційний період на низині триває до 230 діб. Кліматичні умови, де проводилися польові дослідження, такі самі як і в
низинній зоні області ( р/з ім. Т. Г. Шевченка Виноградівського району). Що стосується низинної зони, то тут сприятливі кліматичні фактори та тривалий вегетаційний період створюють сприятливі умови для вирощування всіх сільськогосподарських культур. 3.2. Методи та об`єкти досліджень Дослідження проводилися в лабораторних та польових умовах. Досліди закладені в Притисянській низовині. Про морозостійкість і зимостійкість судили, досліджуючи відновлення тургесцентності та вивчаючи вплив низьких температур на об`єм та вбирну здатність кореневих систем деяких сортів пшениці. Вбирну здатність кореневої системи визначали методом Д. А. Сабініна та Дослідження проводились на важливій сільскогосподарській культурі –
озимій пшениці. Озима пшениця відноситься до родини злакових ( Poacea Для дослідження використовувались такі сорти озимої пшениці: Миронівська 40 – виведеній Миронівськам науково-дослідним
інститутом селекції і на сінництва пшениці, шляхом схрещування ліній Одеська 66 – сорт селекції Всесоюзного селекційно-генетичного
інституту. Одержаний в результаті добору гібридів від схрещування сортів 3.3. Результати досліджень та їх обговорення Дослідження проводили в лабораторних та польових умовах. В лабораторних умовах ми займалися вивченням відновлення тургесцентності рослин, після їх проморожування в холодильній камері та визначали вбірну здатність коренів, про яку судили з величини робочої адсорбційної поверхні кореневої системи. В польових умовах вивчали вплив низьких температур на об`єм коренів та продуктивність озимої пшениці. Таблиця 1 Відновлення тургору рослин озимої пшениці після їх проморожування |Сорти озимої пшениці |Відновлення тургору, % рослин | Наші дослідження по вивченню морозостійкості з двома сортами озимої пшениці ( Миронівська 40 і Одеська 66) показали, що сорт Миронівська 40 виявився більш стійким до дії низьких температур. Як можна побачити з таблиці 1, більше 50 % рослин пшениці цього сорту після проморожування відновили тургор, в той час, як у Одеської 66 цей показник був значно нижчим. Отже, як видно з отриманих нами даних сорт Одеська 66 значно глибше реагував на несприятливі зовнішні умови, ніж сорт Миронівська 40. Таблиця 2 Вплив проморожування на об`єм коренів, см3 |Сорти пшениці |Непроморожені |-100С |-160С | Рис. 3 Пояснення до рис. 3 1 – оптимальна температура; 2 – мороз. Як видно з таблиць 2 і 3, дія низьких температур негативно впливає на
об`єм та вбирну здатність кореневої системи рослин пшениці, причому у
більшій мірі у сорту Одеська 66. Так, якщо після проморожування у сорту При цьому вбирна здатність складала у сорту Миронівська 40 1,6 м2
на контролі і 1,45 після дії низьких температур. В той же час, як у сорту Миронівська 40 є більш морозостійкою, ніж Одеська 66. Таблиця 4 Урожайність озимої пшениці
Серед досліджуваних пшениць дещо вищою продуктивністю характеризуються сорти Миронівської селекції. Висновки На основі проведених експериментальних досліджень можна зробити висновки. 1) Низькі температури негативно впливають на фізіолого-біохімічний стан паростків пшениці, що супроводжувались зменшенням об`єму та вбірної здатності кореневої системи. 2) Відновлення тургесцентності рослин після дії на них морозу значно гальмувалося, особливо у сорту Одеська 66, що, мабуть, пов`язано з певними пошкодженнями клітинних структур, особливо мембранної системи. 3) Вплив низьких температур на рослини озимої пшениці мав ступінчастий характер. При цьому дія 10 – 110С морозів в основному супроводжувалась загибеллю молодих коренів, в той час як більш низькі теммератури призводили до майже цілковитої загибелі кореневої системи, особливо це стосується сорту Одеська 66. 4) За величиною врожаю досліджуваних пшениць, сорт Миронівська 40 має перевагу над Одеською 66. Література 1) Авдонин Н. С., Кузина Е. В. О причинах гибели озимых в нечернозёмной полосе. - Земледелие, 1954,№ 7, ст. 67 2) Авдонин Н. С., Кузина Е. В. Влияние свойств почв, удобрений и условий зимовки на стойкость и урожай озимой пшеницы. – Вести Московского университета. Биология, почвоведение, 1962, № 3, ст. 77 3) Беликов П. С., Семёнова Т. Т. Влияние закалки холодом на содержание сульфгидрильных и дисульфгидрильных групп белка проростков. – Докл. Моск. с.-х. акад. им. К. А. Тимирязева, 1966, ст. 156 4) Белкин М. И. Биохимический метод определения зимостойкости озимых пшениц. – Тр. Яросл. с.-х. Инс-та, 1956 5) Белкин М. И. Зимостойкость растений. – М., Изд-во АН СССР, 1961 6) Васильев Й. М. Зимостойкость растений. – М., Изд-во АН СССР, 1953,ст. 140 7) Викторов Г. И. Влияние пониженной температуры на содержание аскорбиновой кислоты в проростках пшеницы. – Изв. Воронеж. отд. Всесоюз. ботан. Об-во, Воронеж, 1952, ст. 112 8) Власюк П. А., Проценко Д. П. Причини загибелі та заходи, що підвищують зимостійкість озимих на Україні. – К., 1964 9) Вобликова Т. В. О зимостойкости озимой пшеницы. – Физиол. раст., 1965, 12, № 1, ст. 69 10) Грюнтух Р. О. О закаливании озимых злаков к морозу. – Тр. по прикл. ботан., ген. и селекц., 1935, № 6 11) Задонцев А. М., Кононенко М. В. Зимостойкость и продуктивность озимой пшеницы в зависимости от срока посева. – Итоги работ Укр. НИИ зерн. хоз-ва им. В. В. Куйбышева, 1939, ч. 3, вып. 11, ст. 57 12) Иванов С. М. О причинах морозоустойчивости растений. – Сов. Субтропики, 1939, № 1, ст. 435 13) Колоша І. Л. Біологічні особливості озимої пшениці залежно від її удобрення. – Пр. Київ. с.-г. ін-ту, 1947 14) Колоша О. І. Вплив калійних добрив на морозостійкість окремих сортів озимої пшениці. – В кн. Добрива на полях Київщини, К., 1967, ст. 63 15) Кукса М. Н. Минеральное питание и холодостойкость озимой пшеницы. – Селекция и семеноводство, 1940, № 4 16) Мусич В. Н. Морозостойкость корневой системы различных сортов озимой пшеницы. Рост и устойчивость растений. – «Наукова думка», К., 1966 17) Новиков В. А. Исследования над холодостойкостью растений. – Журнал опытн. агр. Юго-Востока, 1931, вып. 2, 9,ст. 92 18) Нохріна К. П., Кравець В. С. Жирно-кислотний склад фосфоліпідів кукурудзи в процесі її адаптації до холоду на ранніх етапах онтогенезу. – Фізіологія і біохімія культурних рослин, 1988, 30, № 4, ст. 238 19) Нохріна К. П., Кравець В. С. Зміни фосфоліпідного складу проростків кукурудзи в процесі загартування до низьких температур. - Фізіологія і біохімія культурних рослин, 1998 20) Янкес К. П. Вплив низькотемпературного стресу на метаболізм фосфатидимінозитолів у холодочутливих рослин. – Актуальні проблеми фізіології рослин і генетики. Тези доповідей 6 конфер. молодих вчених, К., 9 – 11.10.96 Київ 1996, ст. 69 21) Mudra A. Zur Physiologie der Kaltezsistezder Winterweizens. – Planta, 18, 1932, p. 435 - 478 22) Schalfnitt E. Studien uber den Einfluss niederer Temperatur auf die Planzelniche Zelle. – Mitt Lanohvittsch Bromberg, 1910, p. 3 Монда Н. В. Зимостійкість і морозостійкість деяких сортів озимої пшениці в Притисянській низовині Курсова робота Керівник – ст. в. Вайда П. В. ----------------------- |
|
© 2000 |
|