Поиск

Влияние режима орошения на развитие надземных органов растения риса
17.10.2014

Между развитием надземных и подземных органов растения существует тесная взаимосвязь. Если первые обеспечивают вторых необходимыми для их роста углеродами, то корни, в свою очередь, обеспечивают питание надземных органов водой и минеральными веществами. Усиление образования и развития корневой системы способствует энергичному росту надземных органов, который отражается в линейном увеличении высоты растений. Как правило, высота растений является генетически обусловленным сортовым признаком, тем не менее, внешние факторы влияют на величину изменчивости его в фенотипе. Большое влияние на рост и развитие риса оказывает минеральное питание, в частности азотное, а также режим орошения. Однако потребность и интенсивность использования азота растением зависит от форм и количества, внесенного в почву, фазы вегетации, режима орошения и предшественника. Чем выше доза азотного удобрения, тем интенсивнее идет процесс роста и развития.
Полученные нами результаты исследований, показывающие зависимость роста растений риса в высоту от режима орошения и уровня азотного питания, представлены в таблице 79.

Влияние режима орошения на развитие надземных органов растения риса

Уровень азотного питания значительно повлиял на рост в высоту растений исследуемых сортов риса. Как видно из данных этой таблицы, чем выше дозы азотного удобрения, тем больше прирост растений в высоту во все фазы наблюдения. Причем, при одинаковых дозах этого удобрения высота растений больше при создании постоянного затопления.
Так, при высоте растений, в среднем по источнику питания, 18,0 см в фазу всходов, 30,1 см — кущения и 86,1 см в фазу выметывания в варианте N90, внесение возрастающей дозы азотного удобрения способствовало увеличению этого показателя у изучаемых сортов на 4,4-8,3 % (HCP05 = 0,16), 5,6-10,0% (HCP05 = 0,27) и 3,1-7,4 % (HCP05 = 0,43) соответственно.
Достоверность различий по этому показателю наблюдается в зависимости от режима орошения. Это отражается в значительном превосходстве высоты растений, выросших при постоянном режиме орошения над растениями выращиваемыми при укороченном затоплении, в среднем на 3,8 % (HCP05 = 0,12) в фазу всходов, 5,2 % (HCP05 = 0,84) — кущения и 3,5 % (HCP05 = 0,35) — в фазу выметывания.
Прирост высоты у сорта Лидер в эти фазы вегетации значительно превышал ее у Лимана на 2,7, 3,2 и 6,8 % при ее значении (в среднем по сорту) у последнего 18,5, 31,2 и 86,3 см соответственно.
Взаимодействия факторов AxC и АхВхС (НСР05 = 0,27) в фазу кущения, AxB (НСР05 = 0,35) и А х С (HCP05 = 0,43) — выметывания дали достоверные эффекты.
Интенсивность роста определяет образование общей массы сухого вещества. Это подтверждает выявленная в наших исследованиях существенная положительная корреляция между высотой растений исследуемых сортов и массой их надземных органов в фазу выметывания (r = 0,637). Азот, усиливая рост растений риса в высоту, увеличивает число побегов и листьев. Поэтому накопление сухого вещества возрастает весьма заметно при повышении дозы азотного питания, вносимого в почву. Именно накопление сухого вещества, являющееся функцией процесса ассимиляции, определяет продуктивность растения и, следовательно, его экономическое значение.
Результаты наших наблюдений за накоплением сухого вещества надземных органов представлены в таблице 80. Данные этой таблицы показывают, что в фазу всходов, в пределах каждого сорта риса существенных различий по накоплению сухого вещества надземными органами не отмечено в зависимости от дозы азотного удобрения, что вполне закономерно, так как всходы формируются за счет питательных веществ, запасенных в эндосперме семян. Однако были отмечены значительные различия в зависимости от режима орошения и генотипических особенностей сортов. Так, масса сухого вещества надземных органов (в среднем по режиму орошения) была больше на 7,1 % (HCP05 = 0,004) в условиях постоянного затопления в сравнении с укороченным. Значение этого показателя в среднем по сорту больше на 32,8 % (HCP05 = 0,004) у сорта Лиман по отношению к Лидеру.
Установлено, что интенсивность накопления сухой массы усиливается до фазы выметывания. Если в межфазный период всходы—кущение этот показатель увеличился в 1,7 раза, то в кущение—выметывание он возрастал в 2,8-2,9 раза.
Влияние режима орошения на развитие надземных органов растения риса

Повышение дозы азотного удобрения в изучаемых пределах оказало значительное влияние на накопление сухого вещества в фазы кущения и выметывания. При этом значение данного показателя, в среднем по источнику питания, увеличилось на 17,0—30,2 % в фазу кущения (HCP05 = 0,012), а выметывания — на 4,6—13,0 % (HCP05 = 0,12) в сравнении с вариантом опыта N90.
Достоверные различия по этому показателю обнаруживаются и в зависимости от режима орошения и генетических факторов в рассматриваемые фазы.
При массе сухого вещества надземных органов (в среднем по режиму орошения) 0,55 г в фазу кущения и 13,2 г — выметывания в условиях постоянного затопления ее значение возросло на 3,6 % (НСР05 = 0,010) и 9,8 % (НСР05 = 0,100) соответственно в условиях укороченного затопления. У риса сорта Лиман значение этого показателя сравнительно больше на 32,1 % (НСР05 = 0,010) в фазу кущения, а в фазу выметывания преимущество Лидера довольно значительное ~ выше на 18,1 % (НСР05 = 0,100). Это свидетельствует о том, что интенсивность накопления сухого вещества у изучаемых сортов в различные фазы вегетации неодинакова. В начальный период роста накопление сухого вещества менее интенсивно шло у сорта Лидер, а в последующие периоды, наоборот, шло у него интенсивнее.
Взаимодействия факторов АхС и АхВxС (НСР05 = 0,010) в фазу всходов, AxB (НСР05 = 0,010) и А х В х С (HCP05 = 0,012) — кущения и взаимодействия AxB (HCP05 = 0,10), AxC, ВхС и АхВхС (HCP05 = 0,12) в фазу выметывания показали достоверные эффекты.
Рост растений и их продуктивность (накопление биомассы) — результат, прежде всего, фотосинтетической деятельности. Важным показателем фотосинтетической деятельности риса, тесно связанным с продуктивностью растений, служит размер площади листьев. Оптимизация условий формирования ассимиляционного аппарата обеспечивает максимальное аккумулирование солнечной энергии и накопление органического вещества в том случае, когда его размеры соответствуют высокой продуктивности. А.А. Ничипорович считает, что посев должен образовать достаточно большую поверхность с высокой фотосинтетической активностью, способную хорошо поглощать энергию света, а растения должны полностью использовать продукты фотосинтеза на процесс роста хозяйственноценных органов.
Влияние режима орошения на развитие надземных органов растения риса

Размер и динамика нарастания листовой поверхности находятся под воздействием многочисленных агротехнических, климатических и биологических факторов: сортовых особенностей, характера кущения, высоты растения и др.
Результаты наших исследований по изучению влияния режима орошения и дозы азотного удобрения на формирование листового аппарата изучаемых сортов риса представлены в таблице 81. Выявлена существенная и положительная корреляция между сухой массой надземных органов и площадью листьев в фазы кущения (r = 0,911) и выметывания (r = 0,848).
Азот действует весьма эффективно на суммарную площадь листьев, продолжительность и продуктивность их работы. Как видно из данных таблицы 81, площадь листьев значительно возрастала по мере повышения дозы азотного удобрения, вносимого в почву в пределах 90—150 кг/га. Степень воздействия этого удобрения имеет тенденцию к увеличению до фазы выметывания. Так, в зависимости от дозы этого удобрения значение данного показателя в сравнении с вариантом N90 увеличилось в среднем на 12,2—13,7 % (HCP05 = 0,61) в фазу всходов, 12,5— 17,8 % (HCP05 = 1,69) — кущения, и 14,8—23,3 % (HCP05 = 15,69) в фазу выметывания.
Были отмечены существенные различия по площади листьев в зависимости от режима затопления. В фазу всходов ее значение, усредненное по режиму орошения относительно больше в условиях постоянного, а в последующие фазы вегетации, наоборот, — больше возрастало в условиях укороченного затопления. Это вполне объяснимо, так как в начальный период вегетации сильнее идет процесс удлинения листьев у растений, выросших в условиях постоянного затопления, в сравнении с укороченным для преодоления слоя воды. Тем самым, увеличивается размер их площади. Так, этот признак в условиях постоянного затопления относительно больше на 12,4 % (HCP05 = 0,49) в фазу всходов, на 9,7 % (HCP05 = 1,39) — кущения и на 3,0 % (HCP05 = 12,81) - в фазу выметывания.
Посевы исследуемых сортов риса значительно отличались по размеру ассимиляционного аппарата и в зависимости от генотипических особенностей. В фазы всходов и кущения площадь листьев у сорта Лиман более интенсивно нарастала, чем у Лидера. Однако в межфазный период кущение-выметывание биологическая особенность сорта Лидер сильнее проявилась, что позволило ему формировать большую по размеру площадь листьев, нежели сорт Лиман. Так, при ее значении 19,7 и 65,2 см2 у сорта Лидер в фазы всходов и кущения она возросла у Лиман на 25,9 (HCP05 = 0,49) и 8.7 % (HCP05 = 1,39) соответственно, а в фазу выметывания значение этого показателя у первого сорта превышало ее значение у второго сорта на 3,0 % (HCP05 = 12,81). Последнее явление свидетельствует о том, что сорта риса отличаются по интенсивности нарастания площади листьев в разные фазы вегетации.
Взаимодействия факторов AxB (HCP05 = 0,49), Ax С, ВхСиАх BxC (HCP05 = 0,61) в фазу всходов, взаимодействие AxB (HCP05 = 1,39) — кущения, а также взаимодействия AxB (HCP05 = 12,81), ВхС и АхВхС (HCP05 = 15,69) в фазу выметывания дали достоверные эффекты.
Таким образом, при внесении возрастающих доз азотного удобрения в диапазоне 90—150 кг/га, а также создании постоянного затопления складываются благоприятные условия для быстрого роста и развития надземных органов растений риса. Однако корневая система интенсивнее развивалась при укороченном затоплении независимо от дозы азотного удобрения.