CC BY
23
ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ПОЧВЕННОГО ЗАСОЛЕНИЯ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ КОЛОСА ТРИТИКАЛЕ
*Куркиев К.У., д.б.н., профессор кафедры ЕНд, e-mail: [email protected], **Гасанова В.З., соискатель, ***Кагирова Н.К., магистрант *ЧОО ВО «Социально - педагогический институт»,
Филиал «Дагестанская ОС ВИР ФИЦ ВИГРР им. Н.И. Вавилова», Дербент **Филиал Дагестанского государственного педагогического университета, Дербент ***Дагестанский государственный университет, Махачкала
Аннотация. Проведено изучение влияния почвенного засоления на фенотипи-ческое проявление морфологических признаков и продуктивности колоса у гексап-лоидных форм тритикале. Анализ был проведен у 45 сортообразцов различного эколого-географического происхождения. Исследование влияния солевого стресса на основные признаки колоса показало наличие уменьшения по всем параметрам. Снижение продуктивности колоса связано, вероятно, с увеличением количества недоразвитых колосков и числа неозерненных в 1-2 цветках, а также из-за уменьшения числа зерен в 3-4х цветках.
Ключевые слова: тритикале, засоление, элементы продуктивности, признаки колоса.
THE STUDY OF THE INFLUENCE OF SOIL SALINITY ON PRODUCTIVITY EAR TRITICALE
Kurkiev K. U., D. c.b.n., professor department ENd, Gasanova, V. Z., applicant, Kagirova N.K., undergraduate ORR IN the "Social pedagogical institute", Branch of Dagestan OS VIR FITZ,
VIGR them. N.I. Vavilova, Derbent Branch Dagestan state pedagogical university, Derbent Dagestan state university, Makhachkala
Annotation. The study of the effect of soil salinity on the phenotypic expression of morphological traits and productivity spike in hexaploid forms of triticale. The analysis was conducted in 45 accessions of different ecological and geographical origin. Investigation of the effect of salt stress on the main features of the ear showed the presence of a decrease in all parameters. Reduced productivity ear is probably associated with the number of immature ears and blossoms 1-2 neozernennyh and also due to the decrease in the number of grains of 3-4 flowers.
Key words: triticale, salinity, productivity elements, signs of an ear.
В России, как и во всем мире, наиболее распространенным и охватывающим огромные территории неблагоприятным фактором, считается засоленность почв,
серьезнейшая сельскохозяйственная проблема, которая вызывает у растений целый комплекс физиологических и биохомических изменений. В республике Дагестан эта проблема стоит особенно остро, поскольку к первичному засолению (связанному с накоплением солей в почве), добавляется вторичное (вызываемое искусственным орошением) [1]. Для большей части сельскохозяйственных культур избыточная засоленность почв - стрессовый фактор, вызывающий снижение урожайности. При этом многие функции и свойства растений ухудшаются и как следствие -снижается урожайность [2]. Даже слабая засоленность может вызывать до 20% потери урожайности. Сильная засоленность может спровоцировать гибель 70-80% урожая.
Для решения данной проблемы одним из направлений стал поиск и создание устойчивых к засолению сортов. В ходе данных поисков не только исследуется биоресурсный потенциал культурных растений, но также ведется поиск эффективных источников и доноров солеустойчивости.
В этой связи для изучения влияний различных условий выращивания обращает на себя внимание новый синтетический злак - тритикале. Колосья тритикале сочетают морфологические признаки растений, влияющие на продуктивность зерна, в частности многоколосковость колоса ржи и многоцветковость колоска пшеницы. У тритикале возможность сочетания данных морфологических признаков доказана. Это указывает на еще большие, чем у ржи и пшеницы потенциальные возможности тритикале в повышении продуктивности зерновой массы [3-7].
В связи с этим нами было проведено изучение влияния засоления почвы на проявление морфологических признаков колоса и элементов продуктивности у сортообразцов гексаплоидного тритикале.
Условия, материал и методы
Материалом исследования служили 45 сортообразцов гексаплоидного тритикале из мировой коллекции ВНИИР им. Н.И. Вавилова, различного эколого-географического происхождения и выделившиеся по комплексу селекционно-значимых признаков.
Вся работа проводилась в соответствии методическим рекомендациям по изучению зерновых культур ВИР и с методическими указаниями по возделыванию зерновых культур в Дагестане. Привлеченные в исследования сортообразцы изучены по следующим морфобиологическим признакам: длина колоса, общее число колосков в колосе, число недоразвитых колосков в колосе, плотность колоса, число неозерненных в 1-2 цветках, число зерен в 3-4 цветках, число зерен в колосе, масса зерна с колоса. Для математической обработки полученных экспериментальных данных применяли описательные методы статистики: средние значения, ошибка средней, НСР [8]. Статистическая обработка экспериментальных данных проведена с применением пакета статистических программ (МЗ Ехе1).
Полевые исследования осуществлялись в условиях орошения на следующих почвах:
1. Лугово-каштановые, слабосолончаковые средне- и тяжелосуглинистые (Центральная усадьба). Залегают на центральной усадьбе опытной станции. Сте-
пень засоления в слое 0-50 см слабая, ниже 50-75 см лишь изредка средняя. Реакция щелочная РН 7,8-8,4.
2. Лугово-каштановые сильносолончаковые среднесолонцеватые среднесуг-линистые (Участок «Хошмензил»). Почвы засолены в сильной степени по всему профилю. Тип засоления в верхнем слое хлоридно-сульфатный, в нижних горизонтах - сульфатно-хлоридный.
Результаты и обсуждение
Колос зерновых культур характеризуется большим количеством признаков, одним из которых является его длина. Величина длины колоса непостоянна и варьирует в зависимости от сорта, района возделывания, климатических условий, почв, и от техники агроприемов. В ходе проведения эксперимента нами было установлено, что среднее значение длины колоса составило 10,2 см на засоленном участке и 12,0 см на незасоленном. На засоленном участке это значение варьировало от минимального 8.1 см, до максимального 12.5 см. На незасоленном участке отмечено небольшое увеличение значение длины колоса, составляющие от 9,5 см, до - 16 см (таблица).
Таблица 1.
Сравнительная характеристика сортообразцов тритикале по признакам
колоса при выращивании в различных условиях
длина колоса, см общее число колосков, шт число недо-развитых колосков, шт плотность колоса, шт число неозер-ненных в 1-2-х цветках, шт число зерен в 3-4-х цветках, шт число зерен, шт масса зерна, гр
засоленный участок
Количество образцов 45 45 45 45 45 45 45 45
Среднее 10,2 30,7 2,4 30,4 8,6 5,9 47,8 1,8
Стандартная ошибка 0,18 0,40 0,15 0,43 0,23 0,58 1,04 0,07
Стандартное отклонение 1,18 2,70 1,00 2,85 1,55 3,89 6,97 0,47
Дисперсия выборки 1,39 7,31 1,01 8,15 2,41 15,13 48,55 0,23
Минимум 8,1 23,4 0,4 22,6 4,0 0,0 31,6 0,9
Максимум 12,5 38,0 4,8 36,2 12,4 17,3 63,5 2,7
незасоленный участок
Количество образцов 45 45 45 45 45 45 45 45
Среднее 12,0 32,6 1,2 27,3 4,9 10,3 57,7 2,9
Стандартная ошибка 0,21 0,46 0,10 0,34 0,19 0,67 1,10 0,07
Стандартное отклонение 1,38 3,06 0,65 2,28 1,29 4,51 7,38 0,46
Дисперсия выборки 1,91 9,35 0,43 5,18 1,65 20,34 54,44 0,21
Минимум 9,5 23,2 0,1 20,1 2,7 3,0 44,7 2,0
Максимум 16,0 39,2 2,7 31,6 8,5 19,5 78,0 4,4
1>крит -6,78 -3,07 6,80 5,77 12,18 -5,05 -6,58 11,56
при ^крит 0,05= 2,01
Развитие колоса в значительной мере находится в зависимости от генетических особенностей сорта. Поскольку сорт характеризуется строго определенным числом колосков (где-то большим, где-то меньшим), то задача селекционера состоит в получении генотипов с высокой приспособляемостью к изменениям внешней среды и большим числом колосков. В наших исследованиях общее число колосков у сортообразцов гексаплоидного тритикале на незасоленном участке в среднем составило 32,7. Минимальное значение - 23,2, а максимальное 39,2. На засоленном участке данный показатель был достоверно ниже - 30,7. Причем минимальное значение было даже выше, чем при отсутствии солевого стресса - 23,4. Максимум же был ниже - 38,0.
Число цветков в колоске и число колосков в колосе - величины взаимосвязанные. Производительность колоса возрастает при наилучшем сочетании этих взаимосвязанных величин. В этом случае наиболее полно реализуются возможности обоих элементов структуры урожая. Среднее значение числа недоразвитых колосков на засоленном участке составляет 2,4, на незасоленном это значение гораздо ниже - 1,2. Варьирование на засолении, а в обычных условиях от 0,4, до 4.8. На незасоленном участке тенденция меньшего количества недоразвитых колосков сохраняется и составляет минимальное - 0,1, а максимальное - 2,7.
Средняя плотность колоса у сортообразцов тритикале на засоленном участке выше и составляет 30,4, на незасоленном участке это значение достигает лишь 27,3. Максимальная плотность колоса у тритикале, произраставших на засоленном участке - 36,2, минимальная - 22,6. На незасоленном участке от 20,1 до 31,6.
Среднее число неозерненных в 1-2-х цветках на засоленном участке составило 8,6, что почти в два раза выше, чем у тритикале, произраставшем на незасолен-ном участке, где это число составило лишь 4,9. Минимальное значение на засоленном участке 4,0, максимальное 12,4. На незасоленном участке минимум составил 2,7, максимум - 8,5.
Очень важно регулировать развитие цветков и зерен. Завязывание цветков и формирование зерновки процесс одновременный, развивающиеся позже, значительно отстают в росте. Очень важно, чтобы зерновки верхней и нижней части колоса не отставали в развитии от средней части. Этот момент называется вертикальной синхронизацией развития зерновых. Средний показатель общего числа зерен на засоленном участке в колосе тритикале составил 47,8, варьировавшие от 31,6 до 63,5. На незасоленном этот показатель выше - 57,7, от 44,7 до 78,0.
Среднее значение число зерен в 3-4-х цветках гексаплоидных тритикале на засоленном участке почти в два раза ниже, чем на незасоленном и составило 5,9, против 10,3 у тритикале с незасоленного участка. Минимум на засоленном участке равен 0,0, максимум - 17,3. На незасоленном участке минимум составил 3,0, максимум - 19,5.
Анализ структуры урожая зерновых культур показывает, что весомым резервом увеличения урожайности, наряду с обеспечением необходимой густоты продуктивного стеблестоя, является также повышение массы зерна с одного колоса. Увеличение продуктивности колоса - основная задача интенсивных технологий. Средний показатель по массе зерна показания на засоленном участке так же ниже, чем на незасолен-ном: 1,8 и 2,9 соответственно. На засоленном участке минимум составил 0,9, максимум - 2,7. На незасоленном участке - 2 минимум, 4,4 максимум.
Литература:
1. Абдусаламова Р. Р., Гасанов А.Р. Состояние почвенного покрова Прису-лакской низменности. // Вестник Социально-педагогического института. 2016. №1. С. 16-23.
2. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта: (с основами статистической обработки результатов исследований). - М.: Колос, 1979. - 416с.
3. Куркиев У.К. Актуальные проблемы селекции тритикале и создание нового исходного материала//Труды по прикл. бот., ген. и сел. С.-Пб.: ВИР. 2000. Т. 158. С. 44-58.
4 . Куркиев К.У., Магомедов А. М., Куркиева М.А., Гаджимагомедова М.Х., Ма-гомедова А.А. Агро-экологическое изучение сортообразцов пшеницы и тритикале в Республике Дагестан// Проблемы развития АПК региона, 2013, №2 (14), с. 18-22.
5. Куркиев К.У., Мукаилов М.Д., Джанбулатов М.М. Сравнительная характеристика сортобразцов пшеницы и тритикале при выращивании в различных агро-экологических условиях Дагестана// Проблемы развития АПК региона 2014, №2 (18), с. 25-28.
6. Махалин М.А., Груздева Е.Д. Получение новых форм пшенично-ржаных амфидиплоидов. В кн.: Отдаленная гибридизация растений (зерновые и зернобобовые культуры). М.: 1970. С. 93-100.
7. Писарев В.Е., Жилкина М.Д. Использование полиплоидии в перестройке геномного состава мягкой пшеницы. «Селекция и семеноводство». №4. 1963. С. 52-57.
8. Удовенко Г.В. Физиологические основы селекции растений. - СПб: ВИР, 1995. - Т.2. - Ч.2. - 295 с.
Literature:
1. Abdusalamov R. R., Gasanov R. A. the State of soil Pricelessly lowland. // Bulletin of Socio-pedagogical Institute. 2016. No. 1. S. 16-23.
2. Dospekhov B. A. Methods of field experience: (with bases of statistical processing of research results). - M.: Kolos, 1979. - 416с.
3. Kurkiev, U. K. Current problems of breeding triticale and the creation of new source material//Prikl. bot., gene. and sat down. S.-Pb.: VIR. 2000. T. 158. S. 44-58.
4 . Kurkiev, K. U., A. M. Magomedov, Kurcieva M. A., M. H. Gadzhimagomedova, Magomedova A. A. agro-ecological study of genotypes of wheat and triticale in the Republic of Dagestan problems of development of agribusiness in the region, 2013, №2 (14), pp. 18-22.
5. Kurkiev, K. U., Mukailov M. D., Janbulatov M. M. Comparative characteristics sortoobraztsov of wheat and triticale when grown in different agro-ecological conditions of Dagestan// Problems of development of agribusiness in the region in 2014, №2 (18), pp. 25-28.
6. Mahalin M. A., Gruzdeva, E. D. production of new forms of wheat-rye amphidip-loids. In the book: Distant hybridization of plants (grains and legumes). M.: 1970. S. 93-100.
7. Pisarev, V. E., Zhilkin, M. D. the Use of polyploidy in the restructuring of the genomic composition of the wheat. "Breeding and seed production". No. 4. 1963. P. 52-57.
8. Udovenko, G. V. Physiological basis of plant breeding. - St. Petersburg: VIR, 1995. - T. 2. - Part 2. - 295 p.
