Поиск

Влияние режима орошения на структурные элементы урожая риса
17.10.2014

Густота стояния и стеблестой растений под воздействием режима орошения и азотного питания значительно влияют на формирование структурных элементов урожая. При низкой густоте стояния растений под влиянием азотных удобрений увеличивается число колосков в метелках и улучшается качество зерна, однако при большой густоте стояния растений азотные удобрения вызывают образование при высоких дозах чрезмерного числа колосков и ухудшение качества зерна. Это, очевидно, объясняется тем, что при большой густоте стояния растения различаются по высоте, колоски на менее высоких стеблях имеют небольшой налив зерна. Кроме того, боковые непродуктивные побеги, не образуя дополнительного зерна, первое время развиваются за счет ассимилянтов материнского побега, затем конкурируют с ним за свет и элементы минерального питания. В итоге они значительно ослабляют его рост и развитие, снижают у него массу метелки, которая тесно связана с ее зерновой продуктивностью.
Главным критерием правильности выбора того или иного агротехнического приема является урожай зерна, который обусловлен тремя основными компонентами: кустистость, озерненность и масса зерна с растения.
На процесс налива зерновки оказывают существенное влияние многие факторы внешней среды: режим орошения, температура, условия минерального питания, а также сортовые особенности.
Результаты наших исследований влияния режима орошения и доз азотного удобрения на изменение структурных элементов урожая представлены в таблицах 91, 92 и 93.

Влияние режима орошения на структурные элементы урожая риса

Высота растений находится в тесной взаимосвязи с урожайностью. Анализ данных таблицы 91 дал возможность установить существенную корреляцию между высотой растений риса исследуемых сортов и длиной метелки (r = 0,876 - в лизиметрических условиях; r = 0,854 - в полевых), а также между длиной их метелки и массой зерен с растения (r = 0,540 и 0,839 соответственно). Высота растений у риса исследуемых сортов в значительной степени зависит от режима питания и орошения. Повышение дозы азотного удобрения от 90 до 150 кг/га привело к ее увеличению (в среднем по источнику питания) в пределах 2,0-3,8% в условиях обоих опытов, причем этот признак выше на 2,0 % при постоянном затоплении по отношению к укороченному.
Показано, что уровень кущения растений определяет у них число плодоносящих побегов. Одновременно с ростом числа плодоносящих побегов на м2, уровень кущения растений оказывает отрицательное влияние на массу отдельного побега и его органов - стебля и метелки.
Высота растений находится в тесной взаимосвязи с урожайностью. Статистическим анализом данных таблицы 91 установлена существенная корреляция между высотой растений риса исследуемых сортов и длиной метелки (r = 0,876 - в лизиметрических условиях, r = 0,854 - в полевых опытах), а также между длиной их метелки и массой зерен с растения (r = 0,540 и 0,839 соответственно).
Кущение у растений риса исследуемых сортов существенно изменилось в зависимости от рассматриваемых факторов. Однако достоверные различия по этим показателям в зависимости от режима орошения отсутствуют в полевых условиях. Кущение тесно связано с уровнем азотного питания как в лизиметрических, так и в полевых исследованиях: r = 0,779 и 0,841 по отношению к общей кустистости, и r = 0,892 и 0,763 соответственно относительно продуктивной кустистости.
Влияние режима орошения на структурные элементы урожая риса

В зависимости от дозы азотного удобрения общая кустистость в среднем по азоту увеличилась на 7,2-13,5% в лизиметрических и на 3,8-9,6% в полевых опытах, продуктивная кустистость - на 7,8-17,6% и 4,0 % соответственно, а в зависимости от режима орошения первый показатель (в среднем по режиму орошения) больше на 4,1% при постоянном затоплении, а второй признак был выше на 2,1% при укороченном затоплении в лизиметрических опытах.
Максимальная кустистость в среднем по сорту отмечена у сорта Лидер, что превысило значение этого показателя у Лимана на 3,7-3,8% и 3,7-4,2% соответственно.
Формирование урожая происходит во взаимовлиянии процессов продуктивности и образования элементов хозяйственного урожая. Отдельные элементы урожайности в процессе онтогенеза развиваются постепенно.
При переходе от вегетативной к генеративной фазе развития кущение обычно прекращается и на конусе нарастания, являющемся основой будущего колоса, образуются колосовые бугорки, дифференцирующиеся в цветочные бугорки с постепенным формированием завязи, пестика и пыльников.
Это и составляет основу потенциального числа зерен в метелке. Из данных таблицы 92 видно, что режим орошения и азотного питания, а также генотипические особенности сортов значительно влияют на число зерен на метелке. Так, количество зерен на метелке в среднем по азоту увеличилось в пределах 4,4-10,9% с повышением дозы азотного удобрения до 150 кг/га в сравнении с низким фоном питания.
Однако, при относительно высокой обеспеченности растений риса этим элементом минерального питания, доля стерильных колосков увеличивалась, а следовательно, масса зерен с метелки снижалась. Причем, отмеченная закономерность правомочна для обоих режимов орошения.
Внесение возрастающих доз азотного удобрения способствовало увеличению стерильности колосков на 17,6-22,6% у сорта Лиман и 13,7-21,7% у Лидера. При этом масса зерен с метелки в лизиметрических условиях снижалась в среднем на 10,0-14,4%, а в полевых - на 1,4-3,4%.
Более высокое число зерен как в лизиметрических, так и в полевых условиях было отмечено при укороченном затоплении, превышая его значение при постоянном в среднем на 5,1-6,6 %.
Что же касается сортовых различий по этим показателям в зависимости от их генотипических особенностей, то число зерен на метелке (на 5,5 %) и стерильность колосков были выше у сорта Лиман, а масса зерен с метелки — относительно выше (на 2,5-3,7%) у Лидера.
Главным структурным элементом урожая, определяющим урожайность растений, является масса зерна с растения (таблица 93). Распределение продуктов ассимиляции в растении - важный показатель его продуктивности. Простым критерием оценки данного фактора является отношение зерно: солома (уборочный индекс). Между массой зерен с растения и массой соломы установлена существенная корреляция (r = 0,811) в лизиметрических опытах, однако достоверности корреляции между этими показателями (r = 0,445) в полевых опытах не отмечается.
Хотя внесение возрастающих доз азотного питания привело к увеличению стерильности колосков и, тем самым, снижению полученной с ней массы зерен, это не сказалось отрицательно на массе зерна с растения. При этом в зависимости от дозы азотного удобрения она увеличилась в среднем на 2,7-3,3 % в лизиметрических опытах и на 2,8-4,3 % - в полевых. В то же время масса соломы увеличилась на 6,1-12,2% и 6,2-15,1% соответственно.
Достоверные различия по этим показателям наблюдаются и в зависимости от режима орошения, однако отсутствуют по отношению к массе зерен с растения в полевых опытах. Анализ представленных в таблице 93 данных показывает, что масса зерна с растения в среднем по режиму орошения на 7,5%, а масса соломы на 5,9-8,7% выше при постоянном затоплении по отношению к укороченному.
Влияние режима орошения на структурные элементы урожая риса

Особенно значительные сортовые различия отмечаются по этим признакам в зависимости от генотипических особенностей. При этом была получена в среднем по сорту на 8,3-10,6% большая масса зерна с растения и на 3,0-8,0% -масса соломы у сорта Лидер, в сравнении с Лиманом.
Эффекты от взаимодействия факторов АхС по отношению к общей и продуктивной кустистости, АхВ по отношению к последнему признаку и массе зерна с метелки, взаимодействия AxB, АхС и ВxС - по отношению к числу зерен на метелке, все формы взаимодействия для массы зерна с метелки, а также взаимодействия АxВ, ВхС и А х BxC- относительно массы соломы, были достоверными при проведении лизиметрических исследований. В полевых исследованиях были отмечены достоверные эффекты только при взаимодействии факторов АхС и ВхС по отношению к массе зерна с растения, а также АхВхС — относительно массы зерна с метелки.
Рассматриваемые факторы по-разному воздействовали на формирование отдельных элементов структуры урожая (рисунок 39).
Статистическим анализом полученных нами данных было установлено, что генотипы сортов оказали наибольшее влияние на высоту растений (93,1 % при лизиметрических исследованиях и 94,1 % - при полевых), длину метелки (69,1 и 63,8 %) и на накопление массы зерен/растение (41,3 и 66,2 % соответственно), а при формировании общей (53,5 и 34,0 %) и продуктивной (71,0 и 57,7 %) кустистости, нарастании числа зерен (45,9 и 44,4 %) и их массы (61,6 и 31,6 %) с метелки, а также массы соломы (43,2 и 51,6 % соответственно) наиболее сильно проявилась роль азота. Эти элементы структуры урожая слабо или средне контролируются изучаемыми режимами орошения.
Следовательно, одним из главных условий высокой продуктивности посевов риса является оптимальное снабжение растений элементом азотного питания и создание соответствующего режима орошения с учетом генотипических особенностей сортов.
Влияние режима орошения на структурные элементы урожая риса

Получение высокого урожая возможно, если в растении риса накапливается достаточное количество азота на протяжении всего вегетационного периода. Поглощенный растениями азот в течение вегетации используется на формирование генеративных органов и налив зерна. Показано, что азот косвенно влияет на урожай через увеличение числа метелок и колосков на единицу площади посева. С увеличением плотности метелки и колосков урожай зерна увеличивается, несмотря на увеличение стерильности колосков.
Полученные нами данные вполне согласуются с установленными фактами отмеченных авторов. Это подтверждает установленная нами существенная корреляция между плотностью метелки (плодоносящими побегами) и урожайностью: r = 0,841 в лизиметрических и 0,945 - в полевых опытах. Кроме того, наблюдается существенная корреляция между урожайностью и числом зерен на метелке (r = 0,541 и 0,639), а также с густотой стояния растений перед уборкой (r = 0,826 и 0,823 соответственно).
Полученные данные, отражающие зависимость урожайности от режима орошения и дозы азотного удобрения, представлены в таблице 94.
Влияние режима орошения на структурные элементы урожая риса

Оказывая влияние на густоту стояния растений и формирование структурных элементов урожая, рассматриваемые факторы значительно воздействовали на урожайность риса исследуемых сортов. Как видно из данных таблицы, при внесении возрастающих доз азотного удобрения в пределах 90-150 кг/га значительно увеличивается урожайность по отношению к низкому фону питания независимо от режима орошения. Так, в зависимости от дозы этого удобрения прибавка урожая в среднем по источнику питания, составила 8,8-13,7% (НСР05 = 0,008 кг) в лизиметрических опытах и 8,8-12,3% (НСР05 = 0,94 ц) - в полевых.
Важно отметить, что на изменение урожайности исследуемых сортов риса в большей степени повлиял режим орошения, чем удобрения, так как разница по этому показателю между постоянным и укороченным затоплением очень велика. Если в лизиметрических опытах доля вклада первого фактора в формирование урожайности составила 46,9 %, а в полевых - 31,2 %, то доля вклада второго фактора составляет лишь 18,1 и 24,4 % соответственно. Доля вклада генотипа сортов при этом составляет 11,3 и 1,8%, а остальных факторов (экологических и взаимодействия факторов) - 23,7 и 42,6 % соответственно в обоих опытах.
Наблюдаются статистически достоверные эффекты от взаимодействия факторов А х В в обоих опытах, а также AxC b лизиметрических исследованиях (рисунок 40).
Влияние режима орошения на структурные элементы урожая риса

Таким образом, режим орошения и доза азотного удобрения, воздействуя на густоту стояния растений и формирование отдельных структурных элементов урожая, значительно сказались на изменении урожайности изучаемых сортов риса. Эти сорта проявляют идентичную реакцию на изучаемые уровни азотного питания. Однако их реакция на различные режимы орошения неодинакова. Внесение возрастающих доз азотного удобрения, способствуя увеличению продуктивной кустистости, плодоносящих побегов, озерненности метелки, а также массы зерна с растения, позволило получить наибольшую урожайность в варианте 150 кг N/гa. Исследуемые сорта лучше реагировали на создание укороченного затопления, формируя при этом максимальную урожайность.
Однако наибольшая урожайность в условиях постоянного затопления отмечается у сорта Лиман, а в условиях укороченного затопления - у сорта Лидер, что указывает на лучшую приспособленность этих сортов к условиям, где более высоко продуцировали. В целом, самая высокая урожайность в среднем по сорту, была получена у сорта Лидер независимо от уровня азотного удобрения и режима орошения.