Активизация ранних ростовых и метаболических процессов зерновых культур при использовании регуляторов роста
Анализ воздействия природных и синтетических регуляторов роста и их влияния на индукторные процессы морфогенеза растений. Активный рост корневой системы у зерновых злаков в ювенильный период. Скорость ростовых процессов под действием пектина и мелафена.
Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 23.12.2021 |
Размер файла | 57,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Активизация ранних ростовых и метаболических процессов зерновых культур при использовании регуляторов роста
Г.А. Карпова
Аннотация
морфогенез растение зерновой злак
Актуальность и цели. В настоящее время достаточное внимание уделяется анализу воздействия природных и синтетических регуляторов роста и их влиянию на индукторные процессы морфогенеза растений. Вопросы изучения процессов роста с учетом внешней регуляции данного процесса на уровне целого растительного организма с фиксацией изменений линейных и объемных показателей его органов являются актуальными. Цель исследований заключалась в изучении влияния природных и синтетических регуляторов роста на ростовые и метаболические процессы зерновых культур на ранних этапах развития растений.
Материалы и методы. В качестве объектов исследования использованы: яровая пшеница сорта Тулайковская 10, ячмень сорта Нутанс 642, овес сорта Аллюр. Предпосевная обработка семян проведена регуляторами роста: мелафен (1 * 10-7 %), пирафен (1 * 10-7 %), пектин (5 * 10-2 %), крезацин (1 * 10-3 мл/л), рибав-Экстра (1 * 10-4 мл/л), циркон (4 * 10-3 мл/л). Исследования проведены в полевых мелкоделяночных опытах, где определены динамика формирования корневой системы по показателям объема корневой системы, динамика роста листовой поверхности, содержание NPK и сырой вес растений на ранних этапах роста и развития.
Результаты. У зерновых злаков характерен активный рост корневой системы в ювенильный период. В исследованиях, проведенных на овсе, показано, что независимо от погодных условий увеличение объема корневой системы происходило до фазы молочной спелости. Максимальная скорость ростовых процессов под действием пектина и мелафена отмечена на первых этапах развития растений. Превышение над контролем в фазы кущения и выхода в трубку составляло 21,4-37,5 и 17,8-45,5 % соответственно (Р < 0,05). Наибольшее увеличение объема корневой системы растений яровой пшеницы под действием мелафена и рибава-Экстра отмечено в фазу кущения и составило 12,8 и 21,3 % соответственно (Р < 0,05). В опытах на ячмене значимый эффект наблюдался в варианте с мелафеном. Формирование корневой системы шло интенсивнее, чем на контроле на 33,9 % в фазу кущения и на 38,4 % в фазу выхода в трубку (Р < 0,05). В исследованиях на овсе показано, что в контрольном варианте содержание азота в зеленой массе растений в течение всей вегетации находилось на низком уровне. При этом содержание фосфора и калия было оптимальным. Обработка регуляторами роста привела к повышению содержания азота в растениях овса в 1,12 и 1,09 раза (мелафен и пектин соответственно). Растения ячменя в контрольном варианте без дополнительного внесения удобрений на ранних этапах роста содержали 3,20 % азота в пересчете на абсолютно сухое вещество, что характеризует недостаток данного элемента. Применение регуляторов роста привело к увеличению содержания азота в 1,09-1,12 раза (кущение) и в 1,13-1,18 раза (выход в трубку). Площадь листовой поверхности овса в фазу кущения увеличивалась под действием пектина и мелафена на 4,8-14,8 %. В фазу выхода в трубку - на 21,6-31,1 %. На яровой пшенице максимальное влияние оказали мелафен и рибав-Экстра. В фазу кущения прирост составил 19,3 и 26,8 % соответственно, в фазу выхода в трубку - 22,4 и 32,7 %. На ячмене отмечено, что в ювенильный период под действием регуляторов роста превышение контрольных показателей составило 18,8-23,7 %. Изменялись параметры листовых пластин (длина листа), без изменения количества листьев на растении. Сырая масса растений изменялась в соответствии с изменениями роста корневой системы и листовой поверхности. Однако превышение контрольных значений по показателям сырого веса растений было несколько ниже, чем суммарный эффект от стимуляции роста корня и показателей объема корневой системы и листовой поверхности изучаемых растений.
Выводы. Определено, что эндогенная регуляция способствует активизации ростовых и метаболических процессов вегетативных органов растений на ювенильном этапе морфогенеза. Наибольшая скорость роста наблюдается в возрастные периоды, соответствующие фазам кущения и выхода в трубку на всех изучаемых культурах.
Ключевые слова: регуляторы роста, объем корневой системы, содержание ИРК, площадь листовой поверхности, сырой вес растений, овес, яровая пшеница, ячмень.
A. Karpova
The activation of early growth and metabolic processes of grain crops using growth regulators
Abstract
Background. At present, sufficient attention is paid to the analysis of the effect of natural and synthetic growth regulators and their influence on the induction processes of plant morphogenesis. The issues of studying the growth processes taking into account the external regulation of this process at the level of the whole plant organism with the fixation of changes in the linear and volumetric indicators of its organs are relevant. The purpose of the research was to study the effect of natural and synthetic growth regulators on the growth and metabolic processes of grain crops at the early stages of plant development.
Materials and methods. The objects of study were: spring wheat of the Tulay- kovskaya 10, barley of the Nutans 642, and the Allur oats. Presowing seed treatment was carried out with growth regulators: melafen (1 * 10-7 %), pyrafen (1 * 10-7 %), pectin (5 * 10-2 %), crezacin (1 * 10-3 ml/l), ribav-Extra (1 * 10-4 ml/l), zircon (4 * 10-3 ml/l). The studies were carried out in small-plot field experiments, where the dynamics of the formation of the root system in terms of the volume of the root system, the dynamics of growth of the leaf surface, the content of NPK and the wet weight of plants at the early stages of growth and development were determined.
Results. Cereals are characterized by active growth of the root system during the juvenile period. In studies carried out on oats, it was shown that, regardless of weather conditions, an increase in the volume of the root system occurred until the stage of milky ripeness. The maximum rate of growth processes under the influence of pectin and melafen was noted at the first stages of plant development. The excess over the control in the tillering and tubing phases was 21,4-37,5 and 17,8-45,5 %, respectively (P < 0,05). The greatest increase in the volume of the root system of spring wheat plants under the influence of melafen and ribava-Extra was noted in the tillering phase and amounted to 12,8 and 21,3 %, respectively (P < 0,05). In experiments on barley, a significant effect was observed in the variant with melafen. The formation of the root system proceeded more intensively than in the control by 33,9 % in the tillering phase and by 38,4 % in the tubing phase (P < 0,05). In studies on oats, it was shown that in the control variant, the nitrogen content in the green mass of plants during the entire growing season was at a low level. At the same time, the content of phosphorus and potassium was optimal. Treatment with growth regulators led to an increase in the nitrogen content in oat plants by 1,12 and 1,9 times (melafen and pectin, respectively). Barley plants in the control variant without additional fertilization at the early stages of growth contained 3,20 % nitrogen in terms of absolutely dry matter, which characterizes the lack of this element. The use of growth regulators led to an increase in nitrogen content by 1,09-1,12 times (tillering) and by 1,13-1,18 times (going into the tube). The leaf surface area of oats in the tillering phase increased under the influence of pectin and melafen by 4,8-14,8 %. In the phase of entering the tube - by 21,6-31,1 %. On spring wheat, Melafen and Ribav-Extra had the greatest influence. In the tillering phase, the increase was 19,3 and 26,8 %, respectively, in the stemming phase - 22,4 and 32,7 %. On barley, it was noted that in the juvenile period under the influence of growth regulators, the excess of the control indicators was 18,8-23,7 %. The parameters of leaf plates (leaf length) changed without changing the number of leaves on the plant. The wet weight of the plants changed in accordance with changes in the growth of the root system and leaf surface. However, the excess of the control values in terms of the wet weight of plants was slightly lower than the total effect of stimulating root growth and indicators of the volume of the root system and leaf surface of the studied plants.
Conclusions. It was determined that endogenous regulation promotes the activation of the growth and metabolic processes of the vegetative organs of plants at the juvenile stage of morphogenesis. The highest growth rate is observed in the age periods corresponding to the tillering and stemming phases in all studied crops.
Keywords: growth regulators, root system volume, NPK, leaf area, green weight of plants, oats, spring wheat, barley.
Введение
В настоящее время проблема эндогенной регуляции роста стала самостоятельной, в решении которой рассматривают главные объекты: протопласты, клетки и ткани как основные структурные элементы растущего организма. Одновременно рассматривают основные метаболические процессы, протекающие в изолированных органах, а также физиологические аспекты роста и дифференцировки высших растений. Существенные достижения наблюдаются в области инструментальных методов анализа фитогормонов и ингибиторов, позволяющих определять эти соединения количественно. Отдельно рассматриваются методические подходы к изучению эндогенных регуляторных факторов растительного организма. Особое внимание уделяется анализу воздействия природных и синтетических регуляторов роста, их влиянию на эпигенетические аспекты роста и индукторные процессы морфогенеза [1-3].
На уровне целого растительного организма актуальным является изучение процессов роста с фиксацией изменений линейных и объемных показателей его органов с учетом внешней регуляции данного процесса.
Материалы и методы
Исследования проведены при закладке полевых мелкоделяночных опытов на коллекционном участке ФГБОУ ВО «Пензенский ГАУ». Основные учеты и анализы проведены на базе кафедры «Общая биология и биохимия» ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет» и ФГБУ ГЦАС «Пензенский».
Объект исследования - овес сорта Аллюр.
Схема опыта: 1 - контроль (обработка семян водой); 2 - мелафен (1 * 10-7 %); 3 - пектин (5 * 10-2 %).
Объект исследования - яровая пшеница сорта Тулайковская 10.
Схема опыта: 1 - контроль (обработка семян водой); 2 - мелафен (1 * 10-7 %); 3 - крезацин (1 * 10-3 мл/л); 4 - рибав-Экстра (1 * 10-4 мл/л); 5 - циркон (4 * 10-3 мл/л).
Объект исследования - ячмень сорта Нутанс 642.
Схема опыта: 1 - контроль (обработка семян водой); 2 - мелафен (1 * 10-7 %); 3 - пирафен (1 * 10-7 %); 4 - пектин (5 * 10-2 %).
Обработка регуляторами роста проводилась непосредственно перед посевом семян рабочими растворами соответствующих концентраций.
Определение объема корневой системы растений, площади листовой поверхности, сырого веса, содержания КРК в зеленой массе растений проводили по общепринятым методикам [4]. Все полученные результаты подвергались статистической обработке с целью достоверности их анализа [5].
Результаты и обсуждение
Корень - первый из вегетативных органов, начинающий свой рост при прорастании семян всех растений. Транспортная, механическая и поглотительная функции корней общеизвестны. Однако не менее важной является метаболическая функция корня.
Находясь в тесных взаимоотношениях корень и побег постоянно взаимодействуют. Такая связь определяет донорно-акцепторные отношения, которые затрагивают не только обмен продуктами жизнедеятельности, но и прямую зависимость ростовых процессов взаимодействующих органов.
У зерновых злаков характерен активный рост корневой системы в ювенильный период. Все продукты деятельности листьев в данный момент, в основном, расходуются на формирование корней. С переходом к генеративному развитию рост корней замедляется, а в период созревания зерна рост корней не только прекращается, но возможно и отмирание их части. Такой корневой опад неизбежен, но имеет определенное положительное значение, так как сохраняет часть органических веществ в почве, что в дальнейшем будет способствовать ее плодородию [6, 7].
По сравнению с другими злаками овес имеет определенные преимущества. Формирующийся у растений овса, особенно при благоприятных условиях, второй узел кущения отличает его от других зерновых культур. Таким образом, у растений овса существует потенциальная возможность к развитию большего количества корней, по сравнению с пшеницей или ячменем. При этом формируется мощная мочковатая корневая система, обладающая высокой поглотительной способностью. Важной особенностью корневой системы овса является также способность к потреблению из почвы труднорастворимых соединений.
В исследованиях, проведенных на овсе сорта Аллюр показано, что независимо от погодных условий увеличение объема корневой системы происходило до фазы молочной спелости. Но скорость роста менялась по межфазным периодам. За три года исследований максимальный рост корней фиксировался в период всходы-выход в трубку, что соответствует биологическим характеристикам растений овса (табл. 1). Затем происходит снижение скорости роста, которая в период формирования зерна минимальна. Причем данная тенденция отмечена во всех вариантах опыта, включая контрольные значения. Это дает возможность предположить, что использование регуляторов роста не изменяет направленность процессов, происходящих в растениях (динамика роста корня), но может влиять на их скорость и интенсивность. Показано, что максимальный эффект давал мелафен, при использовании которого объем корневой системы увеличивался на 16,2-45,5 % за весь период вегетации. Пектин был менее эффективен, но и при его использовании растения овса формировали корневую систему более развитую, чем в контрольном варианте. Превышение контрольных значений составляло 10,1-21,4 %. Важно отметить, что на первых этапах развития растений скорость ростовых процессов под действием регуляторов роста была максимальной. Превышения над контролем в фазы кущения и выхода в трубку составляли 21,4-37,5 и 17,8-45,5 % соответственно (Р < 0,05).
Таблица 1. Объем (М ± т, п = 20) корневой системы зерновых культур (на одно растение, см3)
Вариант |
Фазы развития растений |
||
кущение |
выход в трубку |
||
Овес, сорт Аллюр |
|||
Контроль |
0,56 ± 0,06 |
1,01 ± 0,07 |
|
Мелафен |
0,77 ± 0,11 |
1,47 ± 0,13 |
|
Пектин |
0,68 ± 0,04 |
1,19 ± 0,08 |
|
Яровая пшеница, сорт Тулайковская 10 |
|||
Контроль |
0,47 ± 0,03 |
1,45 ± 0,03 |
|
Мелафен |
0,53 ± 0,02 |
1,57 ± 0,06 |
|
Крезацин |
0,44 ± 0,04 |
1,44 ± 0,04 |
|
Рибав-Экстра |
0,57 ± 0,04 |
1,65 ± 0,06 |
|
Циркон |
0,44 ± 0,06 |
1,48 ± 0,05 |
|
Ячмень, сорт Нутанс 642 |
|||
Контроль |
0,40 ± 0,02 |
1,25 ± 0,15 |
|
Мелафен |
0,54 ± 0,04 |
1,73 ± 0,23 |
|
Пирафен |
0,51 ± 0,02 |
1,66 ± 0,13 |
|
Пектин |
0,50 ± 0,06 |
1,65 ± 0,16 |
Яровая пшеница характеризуется образованием большого количества придаточных корней. Для нее характерна мочковатая корневая система, которая позволяет развивать ей большую поглощающую поверхность. Более интенсивный рост корней наблюдается в первую половину вегетации. Питательные вещества фотосинтеза тратятся в основном на нарастание корневой системы. Процесс укоренения при благоприятных условиях может продолжаться до молочно-восковой спелости, но чаще он прекращается к фазе цветения, так как растение к этому времени исчерпывает свои корнеобразовательные возможности. Обработка семян яровой пшеницы регуляторами роста способствовала изменению объема корневой системы в течение всего периода вегетации. Максимальные превышения изучаемого показателя под действием мелафена и рибава-Экстра отмечены в фазу кущения и составили 12,8 и 21,3 % соответственно (Р < 0,05). Крезацин и циркон не оказали влияния на рост корней яровой пшеницы.
Согласно литературным данным, особенностью ярового ячменя как культуры является слабое по сравнению с другими злаками развитие корневой системы, а также их меньшая поглотительная способность [8]. Росту корня на ранних этапах развития растений ячменя придается особое значение, так как только при наличии дополнительных колеоптельных и узловых корней возможно нормальное развитие всего растения в целом. Исследования, проведенные на ячмене Нутанс 642, показали, что рост и формирование корневой системы в значительной степени обусловлены гидротермическими условиями. Однако регуляторы роста оказывают значительное влияние на изучаемый показатель. Именно на первых этапах роста растений ячменя отмечалось максимальное стимулирующее воздействие. Наибольший эффект наблюдался в варианте с мелафеном. Формирование корневой системы шло интенсивнее, чем на контроле на 33,9 % в фазу кущения и на 38,4 % в фазу выхода в трубку (Р < 0,05). Объем корневой системы в вариантах с пектином и пирафеном увеличивался на 25,0-27,5 % в фазу кущения и 32,0-32,8 % соответственно (Р < 0,05). При этом различия по степени воздействия в данных вариантах не были существенными.
Исходя из анализа представленных данных, можно заключить, что регуляторы роста оказывают положительное влияние на ростовые процессы корневой системы растений на этапе ювенильности. При этом именно в данный период скорость ростовых процессов возрастает наиболее значительно, чем показано максимальными превышениями над контрольными значениями за весь период измерений.
Быстрый активный рост растений на начальных этапах развития приводит к активному поглощению ими элементов минерального питания. Ранние с возрастной точки зрения части растения содержат больше основных органогенов и физиологически активных веществ, а с увеличением их возраста - количество значительно снижается. Однако на содержание основных элементов в растении оказывает влияние степень доступности и концентрации минеральных соединений в почве, а также температурные условия, условия увлажненности и аэрации в зоне корней, поглотительная способность корневой системы. Таким образом, количественное содержание элементов минерального питания в растениях может варьировать.
Поступление азота у изучаемых растений наиболее активно проходит на первых этапах развития, т.е. в ювенильный период, несмотря на то, что потребность в данном элементе сохраняется до созревания зерна. Общеизвестно, что на фоне достаточного азотного снабжения процессы роста всех органов растений значительно увеличиваются, повышается скорость роста листьев, что фиксируется показателями нарастания биомассы в целом [6].
Важность фосфора как одного из основных органогенов определена его участием в составе органических соединений, которые являются определяющими в обмене веществ растений. Недостаток его отрицательно сказывается на процессах дыхания, фотосинтеза и других физиологических функциях организма. Необходимость данного элемента отмечена не только на ранних этапах роста и развития растений, связанных с ростом и синтетическими функциями растений, но и в момент формирования урожая, когда идет заложение запасных питательных веществ семени.
Необходимость калия у зерновых культур отмечается несколько позднее, чем азота и фосфора (период от выхода в трубку до молочной спелости зерна). Несмотря на это, важность данного элемента в минеральном питании неоспорима.
Учитывая, что существуют определенные уровни-параметры содержания минеральных элементов в растениях, которые отражают уровень их обеспеченности основными органогенами, результаты, полученные в исследованиях, необходимо сопоставлять с этими значениями. Таким образом, можно судить о достаточном или недостаточном содержании азота, фосфора и калия для нормального роста и развития растений.
В наших исследованиях, проведенных на овсе, показано, что в контрольном варианте содержание азота в зеленой массе растений в течение всей вегетации находилось на низком уровне. При этом содержание фосфора и калия было оптимальным. Обработка регуляторами роста привела к повышению содержания азота в растениях овса в 1,12 и 1,09 раза (мелафен и пектин соответственно). Общее содержание азота в растениях выходило за пределы низкого уровня и достигало оптимальных значений только во вторую половину вегетации (табл. 2).
Таблица 2. Содержание КРК в зеленой массе растений (% на абсолютно-сухое вещество, средние значения)
Вариант |
Фазы развития растений |
||||||
кущение |
выход в трубку |
||||||
N |
P |
K |
N |
P |
K |
||
Овес, сорт Аллюр |
|||||||
Контроль |
4,75 |
0,96 |
5,01 |
2,44 |
0,66 |
4,13 |
|
Мелафен |
4,90 |
1,09 |
5,85 |
2,92 |
0,83 |
4,50 |
|
Пектин |
4,98 |
1,01 |
5,70 |
2,76 |
0,80 |
4,49 |
|
Ячмень, сорт Нутанс 642 |
|||||||
Контроль |
3,20 |
0,40 |
3,68 |
2,72 |
0,47 |
3,10 |
|
Мелафен |
3,59 |
0,50 |
4,05 |
3,22 |
0,59 |
3,53 |
|
Пирафен |
3,52 |
0,48 |
4,01 |
3,12 |
0,58 |
3,50 |
|
Пектин |
3,49 |
0,46 |
3,94 |
3,08 |
0,54 |
3,47 |
Несмотря на то, что обеспеченность растений овса фосфором и калием без обработки уже находилась на оптимальном уровне, использование регуляторов роста повышало содержание данных элементов в растениях. Количество фосфора в варианте с мелафеном на первых этапах развития растений было выше контрольных значений на 13,5-25,8 %. Содержание калия увеличивалось на 8,9-16,8 % (Р < 0,05). Пектин также вызывал повышение содержания данных элементов в растениях овса, но в меньшей степени.
Важно отметить, что обеспеченность фосфором и калием в период кущение-выход в трубку достигала высокого уровня, что не могло не способствовать активизации не только процессов роста вегетативных органов, но и всех метаболических процессов, происходящих в растениях.
Растения ячменя в контрольном варианте без дополнительного внесения удобрений на ранних этапах роста содержали 3,20 % азота в пересчете на абсолютно сухое вещество, что соответствует недостатку данного элемента. Применение регуляторов роста привело к увеличению его содержания в 1,091,12 раза. Благодаря такому воздействию обеспеченность азотом несколько превышала границы низкого уровня содержания элемента.
Фиксация данных по азоту в период трубкования в зеленой массе контрольных растений показала, что и в этот момент роста и развития обеспеченность была недостаточной. При использовании регуляторов роста содержание азота возрастало в 1,13-1,18 раза, и показатели соответствовали оптимальному уровню.
Степень обеспеченности растений ячменя фосфором и калием была аналогичной в контрольном варианте, т.е. соответствовала низкому уровню, как в фазу кущения, так и в фазу выхода в трубку.
Применение мелафена, пектина и пирафена вызывало повышение концентрации элементов в вегетативных органах ячменя, что приводило к среднему уровню содержания, характерному для данной культуры на ранних этапах роста и развития растений. Согласно полученным данным количество фосфора возрастало в 1,15-1,25 раза, калия - в 1,07-1,14 раза.
Рост корневой системы, активное поглощение элементов минерального питания нашли свое отражение и в формировании площади листовой поверхности растений. Учитывая степень взаимодействия органов в составе целого растения, можно предположить активацию ростовых процессов листьев при использовании регуляторов роста. Однако степень активации может существенного отличаться, так как стимуляция роста подземных органов не всегда вызывает стимуляцию роста надземных в той же степени.
В исследованиях, проведенных на овсе, установлено, что максимальная листовая поверхность одного растения в неблагоприятные годы составляла 83,56-97,33 см2. В благоприятные годы по температурным показателям и влагообеспеченности возрастала до 163,00-197,00 см2.
В вариантах с регуляторами роста в течение всего периода измерений было отмечено превышение контрольных значений по площади листовой поверхности. Но максимальный эффект отмечен именно на первых этапах роста и развития растений. В фазу кущения площадь листовой поверхности увеличивалась под действием пектина и мелафена на 4,8-14,8 %. В фазу выхода в трубку - на 21,6-31,1 % (Р < 0,05) (табл. 3).
Таблица 3. Площадь (М ± т, п = 20) листовой поверхности зерновых культур (на одно растение, см2)
Вариант |
Фазы развития растений |
||
кущение |
выход в трубку |
||
Овес, сорт Аллюр |
|||
Контроль |
53,36 ± 2,95 |
79,27 ± 5,64 |
|
Мелафен |
64,05 ± 4,15 |
101,3 ± 6,31 |
|
Пектин |
60,30 ± 3,82 |
91,39 ± 4,27 |
|
Яровая пшеница, сорт Тулайковская 10 |
|||
Контроль |
40,33 ± 2,70 |
65,00 ± 4,33 |
|
Мелафен |
48,12 ± 2,45 |
79,54 ± 5,15 |
|
Крезацин |
42,24 ± 3,61 |
69,96 ± 3,74 |
|
Рибав-Экстра |
51,12 ± 3,24 |
86,25 ± 6,12 |
|
Циркон |
42,69 ± 2,19 |
71,93 ± 3,56 |
|
Ячмень, сорт Нутанс 642 |
|||
Контроль |
54,02 ± 3,15 |
82,15 ± 6,15 |
|
Мелафен |
66,83 ± 5,32 |
104,69 ± 7,46 |
|
Пирафен |
64,18 ± 3,71 |
102,81 ± 6,87 |
|
Пектин |
64,17 ± 2,94 |
101,09 ± 5,96 |
Варьирование числа листьев на одном растении яровой пшеницы по годам невелико и редко выходит за рамки одного метамера. Гораздо сильнее условия выращивания сказываются на размерах листьев.
Предпосевная обработка семян мелафеном и рибавом-Экстра способствовала повышению площади листовой поверхности растений на 19,3 и 26,8 (фаза кущения) и 22,4 и 32,7 (фаза выхода в трубку) соответственно.
Для ярового ячменя характерен более короткий период вегетации по сравнению с другими зерновыми культурами. При этом возможность получения высокого урожая может напрямую зависеть от развития листового аппарата растений. Быстрый рост листьев и заложение большего их числа на ранних этапах морфогенеза становится компенсацией при условии более коротких межфазных периодов. Отмечено, что в ювенильный период роста, соответствующий фазам кущения и выхода в трубку, превышение контрольных показателей составило 18,8-23,7 % (Р < 0,05). Изменялись параметры листовых пластин (длина листа), без изменения количества листьев на растении.
Согласно проведенным исследованиям, сырая масса растений изменялась в соответствии с изменениями роста корневой системы и листовой поверхности (табл. 4). Однако превышение контрольных значений по показателям сырого веса растений было несколько ниже, чем суммарный эффект от стимуляции роста корня и показателей объема корневой системы и листовой поверхности изучаемых растений.
Таблица 4. Сырой вес (М ± т, п = 20) растений зерновых культур (на одно растение, г)
Вариант |
Фазы развития растений |
||
кущение |
выход в трубку |
||
Овес, сорт Аллюр |
|||
Контроль |
2,45 ± 0,15 |
6,01 ± 0,46 |
|
Мелафен |
3,10 ± 0,36 |
7,88 ± 0,54 |
|
Пектин |
2,93 ± 0,21 |
7,69 ± 0,39 |
|
Яровая пшеница, сорт Тулайковская 10 |
|||
Контроль |
3,10 ± 0,11 |
4,72 ± 0,23 |
|
Мелафен |
3,49 ± 0,08 |
5,27 ± 0,15 |
|
Крезацин |
3,00 ± 0,07 |
4,89 ± 0,19 |
|
Рибав-Экстра |
3,69 ± 0,07 |
6,01 ± 0,21 |
|
Циркон |
3,04 ± 0,10 |
4,99 ± 0,17 |
|
Ячмень, сорт Нутанс 642 |
|||
Контроль |
2,85 ± 0,09 |
5,46 ± 0,62 |
|
Мелафен |
3,47 ± 0,12 |
7,33 ± 0,84 |
|
Пирафен |
3,35 ± 0,09 |
6,97 ± 0,46 |
|
Пектин |
3,37 ± 0,07 |
6,97 ± 0,39 |
Сырая масса одного растения овса в варианте с мелафеном в фазу кущения составила 3,1 г, что превышало контрольные показатели на 25,6 %. В варианте с пектином данный показатель увеличивался на 19,6 %. В фазу выхода в трубку превышения контроля в обоих вариантах были значительнее и составляли 31,1 и 27,9 % соответственно (Р < 0,05).
В исследованиях на яровой пшенице показано, что максимальный стимулирующий эффект от воздействия регуляторами роста получен также в ювенильный период. В фазу кущения сырой вес растений в варианте с мелафеном был выше контрольных значений на 12,6 %, в варианте с рибавом-Экстра - на 19,0 %. В фазу выхода в трубку превышение над контролем составляло 11,6 и 27,3 % соответственно (Р < 0,05).
В соответствии с ростом листовой поверхности были проведены наблюдения и за изменением показателей сырой массы растений ячменя. Установлено, что в период от кущения до выхода в трубку она увеличивалась по отношению к контролю на 26,7-32,9 % (Р < 0,05).
Таким образом, определено, что эндогенная регуляция способствует активизации ростовых и метаболических процессов вегетативных органов растений. Наибольшая скорость роста наблюдается в возрастные периоды, соответствующие фазам кущения и выхода в трубку на всех изучаемых культурах.
Библиографический список
1. Влияние синтетических аналогов ауксинов - 2,4-Д и а-НУК - на ростовые и биосинтетические характеристики суспензионной культуры клеток ІгіЬиІшІеп^Ігш 1 / С.В. Томилова, М.Т. Ханды, Д.В. Кочкин, Б.А. Галишев, А.Г. Клюшин, А.М. Носов // Физиология растений. - 2020. - Т. 67, № 4. - С. 389-399.
2. Творогова, В.Е. Генетическая регуляция зиготического эмбриогенеза у покрытосеменных растений / В.Е. Творогова, Л.А. Лутова // Физиология растений. - 2018. - Т. 65, № 1. - С. 1-14.
3. Ларская, И.А. Характер участия олигосахарина OS-RG в ИУК-индуцируемом формировании адвентивных корней / И.А. Ларская, Т.С. Барышева, А.И. Заботин, Т.А. Горшкова // Физиология растений. - 2015. - Т. 62, № 2. - С. 186-194.
4. Практикум по физиологии растений / Н.Н. Третьяков, Л.А. Паничкин, М.Н. Кондратьев [и др.]. - Москва: КолосС, 2003. - 288 с.
5. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. - Москва, 1985. - 351 с.
6. Кумаков, В.А. Биологические основы возделывания яровой пшеницы по интенсивной технологии / В.А. Кумаков. - Москва: Росагропромиздат, 1988.
7. Баталова, Г.А. Биология и генетика овса / Г.А. Баталова, Е.М. Лисицын, И.И. Русаков. - Киров: Зональный НИИСХ Северо-Востока, 2008. - 456 с.
8. Лапина, В.В. Влияние регуляторов роста на структуру патогенного комплекса корневых гнилей ячменя / В.В. Лапина, Н.В. Смолин, А.С. Савельев, А.П. Овчинников // Нива Поволжья. - 2011. - № 3 (20). - С. 33-38.
References
1. Tomilova S.V., Khandy M.T., Kochkin D.V., Galishev B.A., Klyushin A.G., Nosov A.M. Fiziologiya rasteniy [Plant physiology]. 2020, vol. 67, no. 4, pp. 389-399. [In Russian].
2. Tvorogova V.E., Lutova L.A. Fiziologiya rasteniy [Plant physiology]. 2018, vol. 65, no. 1, pp. 1-14. [In Russian].
3. Larskaya I.A., Barysheva T.S., Zabotin A.I., Gorshkova T.A. Fiziologiya rasteniy [Plant physiology]. 2015, vol. 62, no. 2, pp. 186-194. [In Russian].
4. Tret'yakov N.N., Panichkin L.A., Kondrat'ev M.N. et al. Praktikum po fiziologii rasteniy [Practical work on plan physiology]. Moscow: KolosS, 2003, 288 p. [In Russian].
5. Dospekhov B.A. Metodika polevogo opyta [Field experiment technique]. Moscow, 1985, 351 p. [In Russian].
6. Kumakov V.A. Biologicheskie osnovy vozdelyvaniya yarovoy pshenitsy po intensivnoy tekhnologii [Biological bases of cultivation of spring wheat using intensive technology]. Moscow: Rosagropromizdat, 1988. [In Russian].
7. Batalova G.A., Lisitsyn E.M., Rusakov I.I. Biologiya i genetika ovsa [Biology and genetics of oats]. Kirov: Zonal'nyy NIISKh Severo-Vostoka, 2008, 456 p. [In Russian].
8. Lapina V.V., Smolin N.V., Savel'ev A.S., Ovchinnikov A.P. Niva Povolzh'ya [Niva Povolzhya journal]. 2011, no. 3 (20), pp. 33-38. [In Russian].
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Роль высококачественного семенного материала в росте урожайности сельскохозяйственных культур. Хозяйственная и биологическая характеристика интенсивных сортов озимой пшеницы. Фазы роста и развития зерновых культур, вегетативный период в жизни растения.
контрольная работа [25,3 K], добавлен 20.05.2011Система семеноводства многолетних трав в Республике Беларусь. Морфологические и биолого-экологические особенности мятлика лугового. Влияние обработки семян регуляторами роста на полевую всхожесть и выживаемость семян, на семенную продуктивность.
дипломная работа [1007,1 K], добавлен 07.10.2013Агроклиматическая и почвенная характеристика Анапо-Таманской и Черноморской зоны. Сущность и характеристика разновидностей стимуляторов роста. Исследование влияния биостимулирующих препаратов и регуляторов роста на урожайность и качество винограда.
реферат [32,5 K], добавлен 25.04.2011Регулирование ростовой активности побегов посредством условий питания, их зависимость от факторов среды. Влияние регуляторов роста разного механизма действия. Химические способы прореживания. Равномерное снабжение органов дерева питательными веществами.
реферат [56,8 K], добавлен 17.03.2016Особенности роста и развития сои. Болезни и вредители. Регуляторы роста и развития растений, как элемент технологии повышающий устойчивость растений к стрессам. Особенности роста и развития сои сорта Вилана. Предпосевная обработка семян регуляторами.
дипломная работа [602,0 K], добавлен 26.02.2009Характеристика необходимости цинка для нормального роста большого количества видов высших растений. Изучение влияния Zn на степень прорастания семян подсолнечника. Измерение содержания хлорофилла. Определение поглотительной емкости корневой системы.
отчет по практике [67,0 K], добавлен 27.08.2015Комбайновая и некомбайновая технологии уборки зерновых культур. Технология уборки зерновых культур методом очеса на корню. Анализ влияния конструктивно-кинематических параметров жатки на надежность и качество выполнения технологического процесса.
дипломная работа [1021,6 K], добавлен 06.06.2011Общая характеристика и причины возникновения корневой гнили. Фитопатологическая обстановка в основных зерносеющих районах Челябинской области, возможности снижения проявления болезни на примере яровой пшеницы и ячменя, ржи и других зерновых культур.
дипломная работа [103,2 K], добавлен 28.06.2010Особенности ресурсосберегающей технологии возделывания зерновых культур. Описание новых сортов яровой мягкой пшеницы. Районирование некоторых сортов. Функциональная геномика зерновых культур. Деятельность ведущих ученых в области зерновых культур.
реферат [226,5 K], добавлен 30.10.2014Проблема недостатка овощей в климатических условиях Урала. Влияние регуляторов роста на адаптивность растений к экологическим условиям, на рост, урожайность и развитие томата. Наиболее экономически эффективные регуляторы роста, уровень рентабельности.
реферат [63,4 K], добавлен 18.07.2010Происхождение и распространение огурца, его лечебные свойства и морфобиологические особенности. Болезни и вредители огурца. Оценка используемых регуляторов роста для данного сорта. Агротехника возделывания культуры, результаты исследования урожайности.
дипломная работа [6,8 M], добавлен 06.07.2012- Эффективность применения регуляторов роста при размножении смородины черной одревесневшими черенками
Общие сведения и особенности смородины черной. Природно-климатическая характеристика Челябинской области. Исследование эффективности применения различных способов и регуляторов роста при размножении смородины, его результаты. Охрана труда и природы.
дипломная работа [122,7 K], добавлен 18.07.2010 Динамика урожайности зерновых культур. Индексный анализ валового сбора и средней урожайности зерновых ТОО "Вязовское" по усреднённым данным за два периода. Корреляционный анализ урожайности зерновых культур. Расчёт урожайности на перспективу.
курсовая работа [55,2 K], добавлен 24.10.2004Теория академика Н.И. Вавилова о центрах происхождения культурных растений. Задачи селекции, понятие о сорте, его значение. Химический состав и питательность злаковых культур. Страны-производители зерновых. Характеристика основных злаковых культур.
дипломная работа [980,7 K], добавлен 01.06.2010Агротехнические и технологические требования к посеву зерновых культур при интенсивной технологии возделывания. Современные сеялки для посева зерновых культур. Образование технологической колеи при посеве. Применение комбинированных машин для посева.
контрольная работа [958,3 K], добавлен 29.06.2015Народнохозяйственное значение производства зерна, особенности его производства в Амурской области. Современное состояние развития зернового хозяйства. Динамика урожайности и валовых сборов зерновых культур. Эффективность новых сортов зерновых культур.
курсовая работа [86,1 K], добавлен 11.12.2012Влияние биологических особенностей зерновых культур, кислотности почвы и других ее агрохимических показателей на поступление 90Sr в растения. Анализ накопления стронция-90 в зерне и соломе зерновых культур, выращенных на почвах дерново-подзолистой зоны.
курсовая работа [428,8 K], добавлен 30.08.2015Действие регуляторов роста на развитие растений в летнем культурообороте. Оценка формирования генеративной сферы огурца при обработке специальными средствами, их влияние на конечное качество продукции. Экономическая эффективность применения стимуляторов.
дипломная работа [96,7 K], добавлен 27.07.2015Анализ применяемых способов уборки зерновых культур и выбор наиболее рациональных. Технологический процесс комбайна Дон-1500, его эксплуатация, переоборудование и комплектование органов. Организация работ на уборке зерновых нераздельным способом уборки.
дипломная работа [54,4 K], добавлен 09.01.2010Воздействие электромагнитных полей на продуктивность растений. Методы повышения устойчивости зерновых культур к стрессовым факторам среды. Особенности начального роста пшеницы. Определение влияния биологически активных веществ на прорастание семян.
дипломная работа [89,6 K], добавлен 01.09.2010