Становлення потенційної продуктивності колосу в онтогенезі пшениці озимої в умовах екологічно безпечних систем удобрення
DOI:
https://doi.org/10.32636/01308521.2020-(68)-1-7Ключові слова:
пшениця озима, пластинки верхніх листків, ознаки росту, економічні ознаки, донорно-акцепторні відносини, екологічно безпечні системи удобрення, двовимірна кореляціяАнотація
Вивчено становлення фізіологічних, морфологічних ознак росту пластинок верхніх листків (ПВЛ; вихід в трубку – молочна стиглість), продуктивності колосу (GDM, суха речовина муки зерна колосу) пшениці озимої за умов базової екологізованої системи удобрення, екологічно безпечних систем удобрення (БЕСУ, ЕБСУ відповідно) на основі соломи гороху + N30P45K45. Як елементи екологізації у складі технологій ЕБСУ було використано біостимулятор, гумусовмісне добриво, мікробіологічне добриво і добриво на хелатній основі. Встановлено достовірні зміни відносної швидкості росту, швидкості нетто-асиміляції ПВЛ (RGRВЛ, NARВЛ) в умовах ЕБСУ відносно БЕСУ, а також достовірні зміни вмісту сухої речовини, тривалості площі і тривалості біомаси ПВЛ (LDMCВЛ, LADВЛ, BMDВЛ відповідно) у технологіях ЕБСУ стосовно контролю і БЕСУ. Мінливість RGRВЛ, NARВЛ відносно контролю, питомої площі, питомої маси ПВЛ (SLAВЛ, LMAВЛ відповідно), контролю і БЕСУ була неоднозначною.
Виявлено достовірні прирости GDM в умовах БЕСУ відносно контролю та за умов ЕБСУ, стосовно контролю і БЕСУ. Винайдено істотні кореляційні взаємозалежності між LADВЛ, BMDВЛ або LDMCВЛ і RGRВЛ, NARВЛ, SLAВЛ, LMAВЛ (r* = 0,81 − −0,96; p = 0,024−0,989; P < 0,010–0,050), а також GDM (r* = −0,91−0,96; P < 0,010−0,050). Також встановлено наявність значущої позитивної та негативної кореляцій між GDM та RGRВЛ, NARВЛ, SLAВЛ, LMAВЛ у ряду технологій БЕСУ–ЕБСУ (r* = −0,76−0,85;
p = 0,931−0,980; P < 0,050). Загалом в умовах технологій контроль – БЕСУ–ЕБСУ взаємозалежності GDM – RGRВЛ, NARВЛ, SLAВЛ, LMAВЛ були малозначущими: r* = −0,37−0,44; p = 0,143−0,720. Резюмовано, що зменшення LDMCВЛ, одночасне збільшення LADВЛ, BMDВЛ, RGRВЛ, NARВЛ призводять до приросту GDM в умовах ЕБСУ відносно БЕСУ. При цьому зменшення SLAВЛ, протилежно – LMAВЛ, було більш пріоритетним. Запропоновано гіпотези, що виявлена мінливість ознак росту ПВЛ являє собою різні способи реалізації елементів адаптивних стратегій росту й економіки ПВЛ, відповідних змін донорно-акцепторних відносин до умов забезпечення ресурсами рослин пшениці озимої, вирощених із застосуванням БЕСУ, ЕБСУ.
Посилання
1. Боме Н. А., Тюменцева Е. А., Боме А. Я. Формирование листовой поверхности озимых форм Triticum aestivum L. в различных погодно-климатических условиях. Вестник ТюмГУ. 2011. № 12. С. 132–137.
2. Громова С. Н., Костылев П. И. Роль флагового листа и остей в формировании продуктивности озимой пшеницы (обзор). Зерновое хозяйство России. 2018. № 4. С. 32–34.
3. Лакин Г. Ф. Биометрия. Москва, 1990. 352 с.
4. Лепехов С. Б., Коробейников Н. И. Сопряжённость площади двух верхних листьев с массой зерна главного колоса яровой пшеницы. Вестник АГАУ. 2012. Т. 97. № 11. С. 57–60.
5. Майсурян Н. А. Практикум по растениеводству. Москва, 1970. 446 с.
6. Особенности формирования площади листьев сортами яровой твердой пшеницы на фоне различных приемов основной обработки почвы в условиях Оренбургского Предуралья / И. Н. Бесалиев и др. Вестник Казанского ГАУ. 2018. Т. 13. № 2 (49). С. 14–18.
7. Редькин А. А., Костылев П. И. Наследование размеров флаговых листьев риса у гибридов F3 от скрещивания сортов риса Lampo, Командор и Вираж. Зерновое хозяйство России. 2011. Т. 13. № 1. С. 34–40.
8. Сирота Ф. Н. Основи аналітичної хімії та сільськогосподарський аналіз. Київ, 1970. 222 с.
9. Стасик O. O., Киризий Д. А., Прядкина Г. A. Фотосинтез и проблемы повышения продуктивности растений. Физиология растений и генетика. 2013. Т. 45. №. 6. С. 501–51.
10. Торнли Дж. Г. М. Матема¬тические модели в физиологии растений / пер. с англ. Д. М. Гродзинского. Киев, 1982. 312 с.
11. Флаговый лист как фактор повышения продуктивности яровой твердой пшеницы / В. С. Юсов и др. Евразийский союз ученых. 2015. № 2/4. С. 76–79.
12. A handbook of protocols for standardised and easy measurement of plant functional traits worldwide / J. H. C. Cornelissen et al. Austral. J. Bot. 2003. V. 51. No. 4. P. 335–380.
13. Causes and consequences of variation in leaf mass per area (LMA): a meta-analysis / H. Poorter et al. New Phytol. 2009. V. 183. No. 4. P. 565–588.
14. Development of a critical nitrogen dilution curve based on leaf area duration in wheat / X. Wang et al. Front.Plant Sci. 2017. V. 8. P. 1–11.
15. Distelfeld A., Avni R., Fischer A. M. Senescence, nutrient remobilization, and yield in wheat and barley. J. Exp. Bot. 2014. V. 65. No. 14. P. 3783–3798.
16. El Wazziki H., El Yousfi B., Serghat S. Contributions of three upper leaves of wheat, either healthy or inoculated by Bipolaris sorokiniana, to yield and yield components. Austral. J. Crop Sci. 2015. V. 9. No. 7. P. 629–637.
17. Gan S. S. Leaf senescence as an important target for improving crop production. Advanc. Crop Sci. Technol. 2014. V. 2. No. 3. P. 116–117.
18. Grassein F., Till-Bottraud I., Lavorel S. Plant resource-use strategies: the importance of phenotypic plasticity in response to a productivity gradient for two subalpine species. Ann. Bot. 2010. V. 106. No. 4. P. 637–645.
19. Hikosaka K. Leaf canopy as a dynamic system: ecophysiology and optimality in leaf turnover. Ann. Bot. 2005. V. 95. No. 3. P. 521–533.
20. How can we make plants grow faster? A source–sink perspective on growth rate / A. C. White et al. J. Exp. Bot. 2016. V. 67. No. 1. P. 31–45.
21. How do leaf veins influence the worldwide leaf economic spectrum? Review and synthesis / L. Sack et al. J. Exp. Bot. 2013. V. 64. No. 13. P. 4053–4080.
22. Hunt R. Basic growth analysis: plant growth analysis for beginners. London, 1990. 112 p.
23. Is leaf dry matter content a better predictor of soil fertility than specific leaf area? / J. G. Hodgson et al. Ann. Bot. 2011. V. 108. No. 7. P. 1337–1345.
24. Lawlor D. W., Paul M. J. Source/sink interactions underpin crop yield: the case for trehalose 6-phosphate / SnRK1 in improvement of wheat. Front. Plant Sci. 2014. V. 5. P. 1–14.
25. Leaf life span and the leaf economic spectrum in the context of whole plant architecture / E. J. Edwards et al. J. Ecology. 2014. V. 102. No. 2. P. 328–336.
26. Leaf mass per area is independent of vein length per area: avoiding pitfalls when modelling phenotypic integration (reply to Blonder et al. 2014) / L. Sack et al. J. Exp. Bot. 2014. V. 65. No. 18. P. 5115–5123.
27. Lifetime return on investment increases with leaf lifespan among 10 Australian woodlandspecies / D. S. Falster et al. New Phytol. 2012. V. 193. No. 2. P. 409–419.
28. Linking relative growth rates to biomass allocation: the responses of the grass Leymus chinensis to nitrogen addition / Y. Y. Li et al. Phyton Int. J. Exp. Bot. 2016. V. 83. No. 2. P. 283–289.
29. Maize canopy photosynthetic efficiency, plant growth, and yield responses to tillage depth / J. Sun et al. Agronomy. 2019. V. 9. No. 1. P. 3–20.
30. Modrzyński J., Chmura D. J., Tjoelker M. G. Seedling growth and biomass allocation in relation to leaf habit and shade tolerance among 10 temperate tree species. Tree Physiol. 2015. V. 35. No. 8. P. 879–893.
31. Net assimilation rate determines the growth rates of 14 species of subtropical forest trees / X. Li et al. PLoS One. 2016. V. 11. No. 3. P. 1–13.
32. New handbook for standardised measurement of plant functional traits worldwide / N. Pérez-Harguindeguy et al. Austral. J. Bot. 2013. V. 61. No. 3. P. 167–234.
33. Relative growth rate variation of evergreen and deciduous savanna tree species is driven by different traits / K. W. Tomlinson et al. Ann Bot. 2014. V. 114. No. 2. P. 315–324.
34. Staying alive or going to die during terminal senescence – an enigma surrounding yield stability / K. S. Jagadish et al. Front. Plant Sci. 2015. V. 6. P. 1070–1083.
35. The relationship between leaf area growth and biomass accumulation in Arabidopsis thaliana / S. M. Weraduwage
et al. Front.Plant Sci. 2015. V. 6. P. 1–21.
36. Venus J. C., Causton D. R. Plant growth analysis: a re-examination of the methods of calculation of relative growth and net assimilation rates without using fitted functions. Ann. Bot. 1979. V. 43. No. 5. P. 633–638.
37. Yin X., Struik P. C. Modelling the crop: from system dynamics to systems biology. J. Exp. Bot. 2010. V. 61. No. 8. P. 2171–2183.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 О. Л. ДУБИЦЬКИЙ, О. Й. КАЧМАР, А. О. ДУБИЦЬКА, О. В. ВАВРИНОВИЧ, М. М. ЩЕРБА (Автор)
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
