Взаємозалежності між ознаками росту верхніх листків та продуктивністю колосу пшениці озимої за екологічно безпечних систем удобрення
DOI:
https://doi.org/10.32636/01308521.2020-(67)-1-4Ключові слова:
пшениця озима, верхні листки (передпрапорцевий, прапорцевий), еколого-фізіологічні і морфо-анатомічні ознаки росту, донорно-акцепторні відносини, екологічно безпечні системи удобрення, двовимірна кореляціяАнотація
Вивчено становлення фізіологічних, морфологічних ознак росту пластинок верхніх листків (ВЛ; AGRВЛ, RGRВЛ, NARВЛ, SLAВЛ, LMAВЛ, LDMCВЛ, LDWВЛ, LADВЛ, BMDВЛ; трубкування – молочна стиглість), продуктивності колосу пшениці озимої (GDM) за умов базової альтернативної, екологічно безпечних систем удобрення (відповідно БСУ, ЕБСУ). У ряді випадків встановлено чіткі зміни зазначених ознак росту за умов БСУ (вар. 2), ЕБСУ (вар. 3–7) щодо контролю (вар. 1) та за умов ЕБСУ щодо БСУ. За таких зіставлень найбільш виразною і достовірною є мінливість ознак LADВЛ, BMDВЛ, LDWВЛ.
За допомогою методів кореляційного аналізу встановлено, що оціночні потенційні коефіцієнти кореляції (впорядковані вибірки; попарне зіставлення варіантів: вар. 1–2, 2–3…2–7) та відповідні коефіцієнти між середніми величинами вивчених ознак росту ВЛ й GDM (зіставлення рядів вар. 1–7, 2–7) становлять: r*, r*(M) = -0,97–0,99; p = 0,024–0,980; P < 0,001–0,010.
Внаслідок порівняння величин r* і r*(M) висловлено точку зору про можливість нелінійних взаємозалежностей GDM – AGRВЛ, RGRВЛ, NARВЛ. При цьому AGRВЛ, RGRВЛ•10, NARВЛ, LMAВЛ, LDMCВЛ, LDWВЛ, LADВЛ, BMDВЛ потенційно спрямовані для формування високопродуктивного колосу пшениці озимої в умовах БСУ, ЕБСУ (r* = 0,63–0,97; P < 0,001–0,010); потенційна й актуальна спрямованість SLAВЛ є протилежною (r*, r*(M) = -0,54 – -0,97; p=0,733; P < 0,001–0,050). Найбільш вагомий внесок у формування GDM мають LADВЛ, BMDВЛ, LDWВЛ: r*, r*(M) = 0,83–0,99; P < 0,001–0,010.
Запропоновано гіпотези щодо стратегій формування відносин донор – акцептор між колосом і ВЛ пшениці озимої у термінах економіки листків за умов БСУ, ЕБСУ. Резюмовано, що тип зазначених стратегій частково залежить від способу зіставлення вивчених систем удобрення (контроль – БСУ, ЕБСУ; БСУ – ЕБСУ), і отже, від ступеня й способу екологізації технологій вирощування, рівня забезпечення рослин поживними речовинами. Спільною рисою формування розглядуваних стратегій (дисконтування ресурсів у часі і протилежність до цього) є, очевидно, центральна, координуюча роль акцептора (колос).
Посилання
1. Головко Т. К., Табаленкова Г. Н. Донорно-акцепторные связи в растении картофеля. Физиология растений. 2019. Т. 66, № 4. С. 313–320.
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. Киризий Д. А. Роль акцепторов ассимилятов в регуляции фотосинтеза и распределения углерода в растении. Физиология и биохимия культурных растений. 2003. Т. 35, № 5. С. 382–391.
4. Лакин Г. Ф. Биометрия. Москва, 1990. 352 с.
5. Лепехов С. Б., Коробейников Н. И. Сопряжённость площади двух верхних листьев с массой зерна главного колоса яровой пшеницы. Вестник АГАУ. 2012. № 97 (11). С. 57–60.
6. Майсурян Н. А. Практикум по растениеводству. Москва, 1970. 446 с.
7. Моргун В. В., Прядкіна Г. А. Эффективность фотосинтеза и перспективы повышения продуктивности озимой пшеницы. Физиология растений и генетика. 2014. Т. 46, № 4. С. 279–301.
8. Прядкіна Г. О., Швартау В. В., Михальська Л. М. Потужність фотосинтетичного апарату, зернова продуктивність та якість зерна інтенсивних сортів м’якої озимої пшениці за різного рівня мінерального живлення. Физиология и биохимия культурных растений. 2011. Т. 43, № 2. С. 158–163.
9. Сирота Ф. Н. Основи аналітичної хімії та сільськогосподарський аналіз. Київ, 1970. 222 с.
10. Тооминг Х. Г. Солнечная радиация и формирование урожая. Ленинград, 1977. 200 с.
11. Торнли Дж. Г. М. Математические модели в физиологии растений / пер. с англ. Д. М. Гродзинского. Киев, 1982. 312 с.
12. Флаговый лист как фактор повышения продуктивности яровой твердой пшеницы / В. С. Юсов и др. Евразийский союз ученых. 2015. № 2/4. С. 76–79.
13. A handbook of protocols for standardised and easy measurement of plant functional traits worldwide / J. H. C. Cor-nelissen et al. Austral. J. Bot. 2003. V. 51, N 4. P. 335–380.
14. Causes and consequences of variation in leaf mass per area (LMA): a meta-analysis / H. Poorter et al. New Phytol. 2009. V. 183, N 4. P. 565–588.
15. 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. 1517–1527.
16. Distelfeld A., Avni R., Fischer A. M. Senescence, nutrient remobilization, and yield in wheat and barley. J. Exp. Bot. 2014. V. 65, N 14. P. 3783–3798.
17. 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, N 7. P. 629–637.
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, N 4. P. 637–645.
19. Hikosaka K. Leaf canopy as a dynamic system: ecophysiology and optimality in leaf turnover. Ann. Bot. 2005. V. 95, N 3. P. 521–533.
20. How can we make plants grow faster? A source-sink perspective on growth rate / A. White et al. J. Exp. Bot. 2015. V. 67, N 1. P. 31–45.
21. Hunt R. Basic growth analysis: plant growth analysis for beginners. London, 1990. 112 p.
22. 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, N 7. P. 1337–1345.
23. Körner C. Paradigm shift in plant growth control. Curr. Opin. Plant Biol. 2015. V. 25. P. 107–114.
24. Kuryata V. G., Kravets O. O. Features of morphogenesis, accumulation and redistribution of assimilate and nitrogen containing compounds in tomatoes under retardants treatment. Ukr. J. Ecol. 2018. V. 8, N 1. P. 356–362.
25. 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. 418–431.
26. Lifetime return on investment increases with leaf lifespan among 10 Australian woodlandspecies / D. S. Falster et al. New Phytol. 2012. V. 193, N 2. P. 409–419.
27. Maize canopy photosynthetic efficiency, plant growth, and yield responses to tillage depth / J. Sun et al. Agronomy. 2019. V. 9, N 1. P. 3–20.
28. Mason C. M., Donovan L. A. Evolution of the leaf economics spectrum in herbs: evidence from environmental divergences in leaf physiology across Helianthus (Asteraceae). Evolution. 2015. V. 69, N 10. P. 2705–2720.
29. 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, N 8. P. 879–893.
30. Net Assimilation rate determines the growth rates of 14 species of subtropical forest trees / X. Li et al. PLoS One. 2016. V. 11, N 3. P. e0150644.
31. New handbook for standardised measurement of plant functional traits worldwide / N. Pérez-Harguindeguy et al. Austral. J. Bot. 2013. V. 61, N 3. P. 167–234.
32. Pallardy S. G. Vegetative growth. Physiology of woody plants. Third edition. New York : Academic Press, 2008. P. 39–86.
33. Partitioning the components of relative growth rate: how important is plant size variation? / M. Rees et al. Am. Nat. 2010. V. 176, N 6. P. E152–E161.
34. Phenotypic plasticity and growth temperature: understanding interspecific variability / O. K. Atkin et al. J. Exp. Bot. 2006. V. 57, N 2. P. 267–281.
35. Plant growth analysis / R. Pandey et al. Plant growth analysis: manual of ICAR sponsored training programme for technical staff of ICAR Institutes on “Physiological techniques to analyze the impact of climate change on crop plants”. New Delhi, 16–25 January 2017. New Delhi : Division of Plant Physiology, IARI, 2017. P. 103–107.
36. Poorter H., Lambers H., Evans J. R. Trait correlation networks: a whole-plant perspective on the recently criticized leaf economic spectrum. New Phytol. 2014. V. 201, N 2. P. 378–382.
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.
