Развитие отечественного АПК является одним из приоритетных направлений для нашей страны. Поэтому надеемся, что материалы публикуемые в журнале внесут достойный вклад в успешное развитие научного поиска, повышение значимости научных разработок, подъем сельскохозяйственного производства
 д. с.-х. н., профессор А.В.Алабушев

 

№3 2010

№2 2010

№1 2010

№6 2009

№5 2009

№4 2009

№3 2009

№2 2009

№1 2009

 

 

Теоретический и научно-практический журнал ISSN 2079-8733

ФИЗИОЛОГИЯ растений

УДК 633.11:581.543

ВОДНЫЙ РЕЖИМ РАСТЕНИЙ ПШЕНИЦЫ ТВЕРДОЙ ОЗИМОЙ В УСЛОВИЯХ ЗАСУХИ

Е.В.Ионова, Н.Е.Самофалова,
Всероссийский научно-исследовательский институт зерновых культур им. И.Г. Калиненко


Проанализировано влияние стрессовых условий развития (обезвоживания и перегрева) на параметры водного режима растений озимой твердой пшеницы.
It is analyzed an influence of stressing conditions of development (deprive of water and overheating) upon the parameters of water regime of durum winter wheat.

Ключевые слова: пшеница твердая озимая, водный режим, засуха, фаза развития.
Key words: durum winter wheat, water regime, drought, a stage of development.

Введение. Проблема повышения засухоустойчивости сельскохозяйственных растений приобретает все большее значение в зонах недостаточного увлажнения нашей страны. На ранних этапах развития растений озимой твердой пшеницы довольно трудно судить о сортовой засухоустойчивости, которая проявляется в процессе адаптации к водному дефициту. Не всегда сорта, имеющие высокую устойчивость в какую-то одну фазу развития, сохраняют ее на протяжении всего вегетационного периода.
Возможны разные аспекты влияния засухи на растение: на фотосинтез, дыхание, активность ферментов, рост и т.д. Но главным является влияние засухи на водный режим растений. Это, прежде всего, водоудерживающая и водопоглощающая способность, водный дефицит, изменение общей оводненности растений в процессе онтогенеза [1].
Устойчивость растений к засухе во многом определяется водным режимом, присущим данному сорту. Изучение и учет одновременно ряда параметров водного режима значительно повышают достоверность получаемой оценки по засухоустойчивости растений.
Материал и методы. Исследование водного режима растений озимой твердой пшеницы проводились в условиях засухи 2003, 2005 и 2007 годов.
С помощью физиологических методов на 13 образцах озимой твердой пшеницы изучался ряд показателей водного режима растений. Для повышения информативности полученных результатов определение этих показателей проводили несколько раз в ходе усиления засухи на флаговых листьях.
Результаты. Содержание воды в листьях сортов пшеницы твердой озимой более высоки, чем у мягкой пшеницы, причем эти различия особенно отчетливо наблюдаются в ранние периоды жизни растений и уменьшаются с возрастом, и в особенности при затрудненном водоснабжении. Длительная засуха и высокая среднесуточная температура вегетационных периодов (2003, 2005, 2007 гг.) ухудшили показатели водного потенциала растений твердой пшеницы (см. таблицу).
Сорта, находящиеся в идентичных условиях засухи и сохраняющие более высокую оводненность тканей, создают лучшие условия для протекания всех физиологических процессов в растениях. По величине общей оводненности листьев лучшие показатели отмечены у сортов Терра (75%) и Аксинит (73%). Минимальные значения водного дефицита зафиксированы у сортов Новинка 4 (14%), Терра (16%), Гелиос (19%) и Аксинит (18%).
Высокой водоудерживающей способностью при завядании обладают сорта Новинка 4 (65%), Топаз (62%), Гелиос (69%), Жемчужина Дона (66%), Аксинит (73%). По комплексу показателей водного режима растений отмечены лучшие сорта – Новинка 4, Гелиос, Терра, Аксинит.


Изменение показателей водного режима растений пшеницы твердой озимой в процессе усиления засухи (2003, 2005 и 2007 гг., полевой опыт)

Образец

Фаза отбора образцов*

Общая оводнен-ность листьев,
%

Водный дефицит листьев,
%

Водопоглощаю-щая способ-ность,%

Водоудер-живающая способность, %

Дончанка

I

62

26

74

52

II

66

11

95

79

III

57

24

100

76

Жемчужина Дона

I

63

26

63

66

II

64

16

76

80

III

66

23

88

61

Топаз

I

67

24

67

62

II

69

11

111

77

III

62

20

102

66

Аксинит

I

73

18

83

65

II

71

13

86

73

III

70

24

71

78

Новинка 4

I

69

14

76

65

II

65

21

78

65

III

63

25

78

64

Донской янтарь

I

66

23

55

57

II

68

26

75

61

III

70

29

75

64

Гелиос

I

67

19

74

69

II

67

23

83

67

III

66

25

84

69

Терра

I

75

16

75

59

II

60

21

90

70

III

58

23

99

79

1976/98

I

69

14

72

76

II

67

24

64

75

III

66

32

59

75

781/00

I

71

11

82

64

II

70

16

87

61

III

69

26

91

58

Курант

I

73

12

88

71

II

70

18

94

77

III

67

25

106

80

* I – фаза колошения; II – через 7 дней после фазы колошения; III – через 15 дней после фазы коло-шения.


Все более значительной становится роль температуры как фактора, лимитирующего жизнь растений. Температурный режим оказывает существенное влияние на интенсивность и направленность физиологических процессов, рост и продуктивность растений. В условиях небольшого понижения температуры (с 30оС до 27оС) и сохраняющегося дефицита влаги в почве наблюдался рост показателей водного режима листьев. Произошло снижение величины водного дефицита, рост показателей водопоглощающей и водоудерживающей способности растений (отбор образцов проводился через 7 дней после фазы колошения).
Следующее определение водного потенциала растений при продолжающейся засухе провели через 15 дней (температура воздуха 23оС). Установлено, что общая оводненность растений практически не изменилась, наибольшее увеличение этого показателя отмечено у сортов Донской янтарь (на 4%) и Жемчужина Дона (на 3%).
Рост водного дефицита зафиксирован у сорта Новинка 4 (на 11%) и образца 1976/98 (на 18%). Водопоглощающая способность листьев увеличилась у 10 из 13 исследуемых образцов озимой твердой пшеницы.
Твердые пшеницы отмечаются высокой водоудерживающей способностью. В процессе завядания они медленнее отдают воду в сравнении с мягкими пшеницами. Рост показателей водоудерживающей способности листьев твердой пшеницы наблюдался у сортов Донской янтарь (на 7%), Аксинит (на 13%), Терра (на 20%), Курант (на 9%).
Выводы. Установлено, что высокая засухоустойчивость, в разные фазы развития растений которую демонстрируют такие сорта пшеницы твердой озимой, как Топаз, Дончанка, Гелиос, Аксинит и Курант, объясняется чуткой реакцией их водного баланса на изменение внешней среды, то есть проявление адаптивных свойств при воздействии стресса.

Литература:

  • Шульмейстер К.Т. Борьба с засухой и урожай / К.Т. Шульмейстер – М.: Колос, 1975. – 336с.

 

© 2009 ГНУ ВНИИЗК
им. И.Г.Калиненко
Главная | Поиск | Авторам | Контакты | Архив