Поиск

Влияние режима орошения на интенсивность роста проростков риса
16.10.2014

Одним из основных условий получения высоких урожаев риса является формирование агроценоза с оптимальной густотой стояния растений, которая определяется посевными качествами и полевой всхожестью семян, а также выживаемостью растений к уборке. Все эти параметры находятся в тесной взаимосвязи. Так, низкие посевные качества семян могут обеспечить высокую их полевую всхожесть. В этом случае для получения достаточного числа растений на единице посевной площади необходимо повысить норму высева или стимулировать прорастание семян. Однако в случае получения чрезмерного количества растений на единице площади часть из них погибает как из-за плохого стартового развития, так и вследствие недостатка элементов питания и света. То есть механизм выживаемости приводит густоту стояния растений в соответствие с обеспеченностью абиотическими факторами среды.
Наличие семян с высокими посевными качествами является одним из основных условий, определяющих урожайность зерна риса. Такие семена обеспечивают получение дружных жизнеспособных всходов, способных хорошо преодолевать слой воды и отличающихся большей устойчивостью к неблагоприятным факторам внешней среды. Образовавшиеся проростки имеют лучшие стартовые условия для роста и развития и при прочих равных обстоятельствах такие посевы отличаются более высокой урожайностью, нежели использование семян более низкого качества.
Наиболее ответственным в онтогенезе растений является этап, охватывающий период прорастания семян и формирования всходов. Это своего рода стартовые процессы со сложным и интенсивным метаболизмом, определяющие становление растений и темпы их дальнейшего развития. С практической точки зрения с ними связана полевая всхожесть, интенсивность кущения и, в конечном итоге, зерновая продуктивность растений. В этот период, не имея специализированных систем автотрофного питания, организм растения менее всего устойчив к воздействию неблагоприятных факторов внешней среды.
Посевные качества семян характеризуются комплексом показателей, в первую очередь энергией, дружностью и скоростью прорастания, а также всхожестью семян. Перечисленные параметры определяются рядом факторов: биологическими особенностями сорта, условиями выращивания материнских растений и хранения семян.
В таблице 67 представлены полученные нами данные, показывающие зависимость энергии прорастания и лабораторной всхожести от режима орошения.

Влияние режима орошения на интенсивность роста проростков риса

Как видно из этой таблицы, при увлажнении семян сорта Лиман энергия прорастания составила 92,0 %, всхожесть — 98,0 %, между тем как у Лидера при тех же условиях 88,0 и 95,0 % соответственно; с созданием постоянного затопления (2 см слоя воды) энергия прорастания заметно снизилась — на 13 %, лабораторная всхожесть — на 8,2 % у сорта Лиман, а у Лидера - на 31,8 и 28,4 % соответственно.
По лабораторной всхожести изучаемые сорта риса относятся к I классу. Качество посевного материала, кроме всхожести и энергии прорастания, более тесно связано с силой роста семян, характеризующей способность семян к прорастанию и преодолению слоя почвы, а также интенсивностью роста ростков и корешков.
Представленные в таблице 67 данные показывают, что при увлажнении семян формируются проростки с более короткими ростками и длинными корешками, большей массой. В условиях постоянного затопления наблюдается обратный процесс, при котором формируются проростки с длинными ростками и очень короткими корешками, меньшей массой.
Так, в условиях увлажнения длина ростка составила у сорта Лиман 1,8 см, корешка — 6,2 см. У Лидера она составила 2,1 и 5,3 см соответственно. Длина ростка при затоплении, в сравнении с увлажнительным поливом больше на 127,8% (в 2,3 раза) у сорта Лиман и на 90,5 % (в 1,9 раза) у Лидера, а длина корешка меньше на 64,5 (2,8) и 73,6 % (в 3,8 раза) соответственно. Однако следует отметить, что различия в длине ростка при затоплении в сравнении с общим средним значением не существенны (HCP05 = 0,54).
Длина корешка при увлажнительном поливе достоверно превышала ее значение при затоплении на 4,4 см (в 4,1 раза) при HCP05 — 0,72 см, а длина ростков больше при затоплении на 2,1 см (в 2,1 раза) при HCP05 = 0,38 см. Были отмечены достоверные различия по сухой массе корешка (HCP05 = 8,34) и ростка (HCP05 = 17,88) между вариантами опыта и общим средним значением.
Достоверные различия по этому показателю обнаруживаются и в зависимости от водного режима. При этом сухая масса как корешков, так и ростков была больше при проведении увлажнительного полива на 78,2 (27,1 раза) и 34,3 мг (1,8 раза) при HCP05 = 5,90 и 12,63 мг соответственно. Однако достоверные различия в зависимости от генотипов сортов отмечены лишь по сухой массе ростков.
Сравнительная оценка величины рассматриваемых показателей свидетельствует о том, что семена сорта Лиман более интенсивно прорастают в условиях затопления, формируя при этом ростки и корешки, имеющие большую длину и сухую массу, чем Лидер. Кроме того, первый сорт риса, обладая высокой силой роста, лучше выдерживал, преодолевал слой воды и дал более дружные всходы в условиях затопления, чем последний сорт. Однако следует отметить, что сорт Лидер не уступает сорту Лиман по значению этих показателей в условиях увлажнения.
Внесение возрастающих доз азотного удобрения привело к значительному снижению значения рассматриваемых показателей в условиях как увлажнительного полива, так и затопления (таблица 68).
Влияние режима орошения на интенсивность роста проростков риса

Как видно из данных этой таблицы, при проращивании семян сорта Лиман с поливом без внесения удобрения из 50 высеянных семян всходили 44,1. При этом энергия прорастания составила 88,2%. Создание затопления способствовало уменьшению количества проросших семян на 27,8 шт., энергии прорастания до 52,0 % у сорта Лиман, а у Лидера - на 23,1 шт. и 46,2% соответственно, в сравнении с их значением в условиях увлажнительного полива (33,8 шт. и 67,6 %). Был отмечен значительный эффект от взаимодействия факторов А х С по отношению к всхожести семян.
По мере повышения дозы азотного удобрения от 60 до 100 кг/га количество проросших семян и, следовательно, энергия прорастания уменьшились на 4,3—11,4 шт., или 12,2—26,4 % у сорта Лиман при затоплении и на 11,0—29,6 шт., или 22,0—51,2 % - при увлажнительном поливе. У Лидера значение этих показателей при тех же условиях сократилось на 3,2-6,2 шт., или 6,4—12,4 % и 8,5—18,3 шт., или 17,0—54,1 % соответственно.
Энергия прорастания семян при увлажнительном поливе выше по отношению к затоплению на 27,2—52,0 % у сорта Лиман и на 22,0—46,2 % у Лидера.
Сравнение величины этого показателя у исследуемых сортов показывает, что энергия прорастания у сорта Лиман больше, чем у Лидера, на 10,0-14,8% в условиях увлажнительного полива и на 6,0-20,6% в условиях затопления.
Аналогичная закономерность воздействия рассматриваемых водных режимов отмечена и применительно к всхожести семян. Так, при условиях увлажнительного полива без применения удобрения 48,5 шт. семян сорта Лиман взошли через семь дней после посева, что соответствует 97,0% всхожести. У Лидера были зафиксированы, соответственно, 41,5 шт. и 90,6%. Создание затопления привело к уменьшению числа всхожих семян на 13,1 шт., или 15,8 %, у сорта Лиман и на 14,5 шт., или 29,0 %, у Лидера соответственно.
Применение азотного удобрения привело к значительному снижению количества проросших семян, а следовательно, и всхожести семян в сравнении с контролем. Причем, чем выше уровень азотного питания, тем ниже величина этих показателей.
Так, внесение возрастающих доз азотного удобрения в указанных пределах вызывало снижение значения этих показателей в среднем на 4,6—10,6 шт, и 12,0—27,7% (HCP05 = 1,24 шт.) соответственно. Все варианты опыта, кроме N60 при затоплении у сорта Лиман, N60 и N80 при поливе — у Лидера (HCP05 = 2,49 шт.), существенно отличались по этим показателям от общего среднего значения.
Количество проросших семян у сорта Лиман в условиях увлажнительного полива, относительно постоянного затопления больше на 11,5 шт., что соответствует всхожести 43,1 %. При этом отмечаются достоверные различия по количеству проросших семян в зависимости от режима орошения при HCP05 — 0,88 шт.
Максимальное значение этих показателей отмечено у сорта Лиман и превышало их значение у Лидера на 9,7 шт. (35,1 %), что показывает существенность различий по генотипам сортов при НСР05 = 0,88 шт.
Анализ полученных данных показывает, что увлажнительный полив положительно воздействует на энергию прорастания и всхожесть, повышая их значение. Это объясняется тем, что при этом режиме орошения складываются более благоприятные условия для свободного доступа кислорода к семенам, нежели при затоплении. Наибольшее их значение отмечено при проращивании семян без применения удобрения, а при его внесении чем ниже дозы этого питания, тем больше их величина. Это можно объяснить тем, что в этот период зародыши питаются за счет питательных веществ, запасенных в эндосперме семян, и не усваивают внесенных в среде удобрений. При этом снижаются темпы физиологических процессов, протекающих в семенах, и, следовательно, замедляются темпы их прорастания (рисунок 29), а при высоких дозах азотного удобрения создается токсическая концентрация в среде, что вызывает гибель зародыша.
Влияние режима орошения на интенсивность роста проростков риса

Как видно на рисунке 29, прорастание семян изучаемых сортов в условиях затопления отставало на 3—4 дня в зависимости от дозы азотного удобрения. При дозе азотного удобрения N60 и N80 или без его внесения ростки начали появляться на 3-й день после посева, а при дозе N100 - на 4-й день, причем, чем больше доза азотного удобрения, тем ниже количество сформировавшихся ростков. При этом 4,8—14,0 % (2,4-7,0 шт.) высеянных семян прорастали на 3-й день у сорта Лиман, а у Лидера — лишь 1,6-6,4 % (0,8-3,2 шт.).
В варианте без внесения удобрения 32,6 % (16,3 шт.) высеянных семян риса сорта Лиман всходили на 4-й день, а с повышением дозы азотного удобрения до 100 кг/га количество сформировавшихся ростков еще снизилось на 9,8 % (4,9 шт.), а у сорта Лидер — на 21,4 (10,7) и 9,0 % (4,5 шт.) соответственно. Количество всхожих семян у сорта Лиман на 5-й день в варианте без удобрения достигло 28,5 шт., что соответствует 57,0 % всхожести, а у Лидера — 17,9 шт., или 35,8 %.
По мере повышения дозы азотного удобрения до 100 кг/га их число снизилось до 13,5 шт., или 27,0%, у сорта Лиман и на 17,9 шт., или 35,8%, и 9,8 шт., или 19,6%, соответственно — у сорта Лидер. Количество ростков достигло максимума уже на 7-й день, что составило 27,6 шт., или 55,2 %, в варианте N100, 35,6 шт., или 71,2%, — N0 у сорта Лиман и 17,9 шт., или 35,8 % и 27,5 шт., или 55,0%, высеянных семян соответственно были зарегистрированы у Лидера.
Аналогичная закономерность изменения числа проросших семян под воздействием уровня азотного питания была отмечена при увлажнительном поливе, как и при затоплении. Однако ростки появились быстрее, чем в условиях затопления. Так, в контрольном варианте (No) 7,5 шт. ростков, или 15,0% из числа высеянных семян, появились в день после посева, а в варианте N60 - 2,9 шт., или 5,8%, у сорта Лиман.
В вариантах N80 и N100 ростки начали появляться лишь на 2-й день. По мере увеличения дозы удобрения от N0 до N100 1,4-16,4 шт., или 2,8—32,8% посеянных семян всходили на 2-й день, тогда как при затоплении лишь 4,8— 14 % ростков сформировались на 3-й день после посева. В тех же условиях прорастания при посеве 50 шт. семян в вариантах от N0 до N80 1,4-3,5 шт., или 2,8-7,0%, (на 1-й день), 2,7—11,7 шт., или 5,4-23,4 %, (на 2-й день) посеянных семян сорта Лидер появились, а при затоплении -лишь 1,6-6,4 % на 3-й день.
Дружность всходов у риса сорта Лиман в сравнении с сортом Лидер на протяжении периода наблюдения были выше в 1,1-3,0 раза, а по скорости — на 1,0-2,0 шт/день. Независимо от дозы азотного удобрения темпы прорастания в условиях увлажнительного полива по отношению к затоплению выше в 1,4-4,3 раза у сорта Лиман и в 1,5-8 раза - у Лидера. При этом скорость прорастания больше на 1,3-1,5 шт/день и 1,3-2,0 шт/день соответственно. Такая широкая разница по скорости прорастания семян сорта Лидер при затоплении и увлажнении свидетельствует о том, что этот сорт хуже реагирует на затопление и лучше на увлажнительный полив, хотя его способность преодолеть слой воды высока.
Оказывая существенное влияние на интенсивность прорастания и всхожесть семян риса изучаемых сортов, режим орошения и уровень азотного питания сказываются и на дальнейшем росте проростков (таблицы 69 и 70).
Результаты, представленные в таблице 69, показывают, что внесение возрастающей дозы азотного удобрения привело к угнетению роста и развития корней у проростков изучаемых сортов риса.
Влияние режима орошения на интенсивность роста проростков риса

В зависимости от дозы азотного удобрения длина корней снижалась в среднем на 2,1-4,0 см (18,3-34,8%) при ее значении на контроле 11,5 см (НСР05 = 0,39 см). Что касается частных различий вариантов по этому показателю, то отсутствуют достоверные различия между ее общим средним значением и вариантами опыта N80 У обоих сортов, а также N60 У сорта Лиман при затоплении и N80 при увлажнительном поливе у Лидера (НСР05 = 0,73).
Влияние режима орошения на интенсивность роста проростков риса

Достоверное изменение длины корней отмечается под воздействием режима орошения и генотипических особенностей сортов. Значение этого показателя у проростков, выросших в условиях постоянного затопления, превосходит ее значение у выращиваемых в условия увлажнительного полива в среднем на 1,7 см, или 16,8% (HCP05 = 0,27 см). Длина корней у проростков сорта Лиман в сравнении с Лидером больше на 0,5 см, или 5,3 % (HCP05 = 0,27 см).
Были выявлены существенные эффекты от взаимодействия факторов AxB (HCP05 = 0,027 см), А х С и В х С (HCP05 = 0,39 см) по отношению к этому признаку.
Количество и сухая масса корней дали ту же картину зависимости от дозы азотного удобрения, режима орошения и генотипических особенностей сортов, что и длина. В зависимости от дозы азота количество корней снизилось в среднем на 0,4-1,6 шт., или 6,8—27,1% (HCP05 — 0,18 шт.), а сухая масса на — 0,7-2,1 мг или 17,9—53,8% (HCP05 — 0,22 мг). Причем, значения этих показателей относительно выше в условиях затопления на 0,5 шт., или 9,3% (HCP05 0,14 шт.) и 2 мг, или 71,4 % (HCP05 = 14 мг) соответственно с наибольшими значениями отмеченными у сорта Лидер. Отмеченное явление при затоплении показывает, что, хотя высокая доза азотного удобрения замедляет интенсивность нарастания сухой масса у проростков риса, при внесении оптимальной дозы этого удобрения интенсивность этого процесса может стабильно усиливаться.
Эффекты взаимодействия факторов В х С и А х В х С (HCP05 — 0,22 мг) относительно сухой массы были существенными.
Подобная закономерность роста надземных органов отмечена при внесении возрастающих доз азотного удобрения (таблица 70). Так, при повышении дозы азотного удобрения в изучаемых пределах, наблюдается тенденция снижения высоты проростков риса и количества их листьев в сравнении с контролем. При этом их значение достоверно снижалось в среднем на 2,8-8,3 см (12,6—37,2%) и 0,2-0,7 шт. (9,1—31,8%) при HCP05 = 0,20 и 0,10 шт. соответственно. Внесение азотного удобрения в дозе 60 кг/га способствовало увеличению значения сухой массы надземных органов в среднем на 0,1 мг (1,0 %) в сравнении с контролем. По мере повышения дозы этого удобрения до 80—100 кг д.в./га ее значение еще снижалось - на 1,7-3,7 мг (16,5—36,9%) при HCP05 = 0,45 мг. Отмеченное явление, очевидно, связано с тем, что проростки еще питаются за счет запаса питательных веществ в эндосперме, так как их корневая система недостаточно развита для усваивания элементов питания из внешней среды. В связи с этим, внесенное удобрение токсично действует на них, тем самым угнетая их рост.
Достоверность различий по рассматриваемым показателям у проростков не наблюдается между общими средними значениями и их величиной в вариантах опыта N60 и N80 при затоплении (HCP05 = 0,41 см) по отношению к высоте, а также во втором варианте и N 100 при увлажнительном поливе относительно количества листьев (HCP05 = 0,20 шт.) к сухой массе (HCP05 = 0,90 мг) соответственно у обоих сортов, включая N80 по отношению к последнему признаку при затоплении у сорта Лиман.
Выяснено, что высота проростков исследуемых сортов риса, выросших в условиях увлажнительного полива в сравнении с затоплением больше в среднем на 7,0 см (48,3%) при HCP05 = 0,14 см, а количество листьев — на 0,5 шт. (31,3 %) при HCP05 = 0,10 шт. Сухая масса надземных органов больше при увлажнительном поливе относительно постоянного на 4,5 мг (67,2%) при HCP05 = 0,33. Здесь четко выражается сортовая реакция по отношению к режиму орошения.
При сопоставлении значения рассматриваемых признаков у исследуемых сортов было отмечено, что высота проростков у сорта Лидер больше на 3,2 см (19,5 %) при HCP05 = 0,14 см, а количество листьев и сухая масса надземных органов больше у проростков сорта Лиман на 0,1 шт. (5,6 %) и 1,1 мг (13,1 %) при HCP05 = 0,08 шт. и 0,33 мг соответственно.
Эффекты взаимодействия факторов AxB (HCP05 = 0,14 см), А х С и В х С (HCP05 = 0,20 см) по отношению к высоте проростков, AxB (HCP05 = 0,08 шт.) и В х С — количество листьев (HCP05 = 0,10 шт.), AxB (HCP05 — 0,33 мг), АхС и АхВхС (HCP05 = 0,45 мг) по отношению к сухой массы надземных органов значимы.
Исходя из анализа этих показателей, следует отметить, что при проращивании семян исследуемых сортов с использованием затопления у проростков формировались более длинные корни в большем количестве, а в условиях увлажнительного полива у них было получено наибольшее значение всех рассматриваемых показателей надземных органов.
Несомненный интерес представляет проведение сравнительной оценки закономерности изменения корней и надземных органов в период прорастания семян и в фазу всходов. В период прорастания семян формируются более короткие корешки и длинные ростки при затоплении в сравнении с увлажнительным поливом, а к фазе всходов интенсивность удлинения корней значительно опережает рост стеблей. От периода прорастания семян до фазы всходов длина корней увеличилась в 7,3—8,0 раз в условиях затопления, между тем как в условиях увлажнительного полива — лишь в 1,8—2,0 раза.
Что касается длины ростков, в интервале этих периодов она увеличилась в 1,6—2,1 раза при затоплении и в 1,4—1,8 раза при увлажнительном поливе. Это свидетельствует о том, что в интервале этих периодов корни и стебли более интенсивно удлиняются при затоплении, увлажнительном поливе, хотя их длина больше при втором водном режиме.
Причем, процесс удлинения корней более интенсивно протекает по отношению к стеблю. Кроме того отмечено, что при интенсивном протекании процесса роста надземных органов у проростков изучаемых сортов риса интенсивность удлинения и увеличения количества корней замедляется и наоборот (рисунок 30).
Влияние режима орошения на интенсивность роста проростков риса

Степень воздействия факторов на отдельные показатели роста проростков растений риса исследуемых сортов различна. Методом трехфакторного дисперсионного анализа установлено, что доля влияния генотипов сортов в формировании рассматриваемых показателей роста и развития у проростков изменяется в пределах 1,0—20,0%, режима орошения — 11,5—57,2%, удобрения — 27,5—65,6%, а остальных факторов — 0,3—22,2%. При этом азотное удобрение оказало решающее влияние (54,0—65,6%) на них.
Таким образом, внесение высокой дозы азотного удобрения и создание постоянного затопления вызывало снижение интенсивности прорастания и всхожести семян исследуемых сортов риса и отрицательно сказывалось на становлении и дальнейшем росте проростков.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Введите два слова, показанных на изображении: *