рослин

Для ІНТА. 25.11.2014 | 11:11

Кукурудза
Однорідність рослин і стійкість до стресів

Інж. Агр. Доктор філософії, Оскар Валентинуз

Потенційне повернення

Визначення продуктивності


Фігура 1. Зв'язок між швидкістю росту на рослину протягом критичного періоду (TCP) та кількістю зерен на рослину (NGP) у кукурудзі. Адаптовано з Tollenaar et al. (1992).

Мінімальний поріг TCP для фіксації зерен (значення TCP, коли NGP дорівнює нулю) частково пояснюється тим фактом, що колосок під час цвітіння представляє слабку долю (тобто асимільований імпортний орган). Невеликий прогрес у кількості зерен на рослину з дуже високим TCP пояснює знижену репродуктивну пластичність кукурудзи, щоб скористатися більшою кількістю ресурсів на рослину, як це може статися в посівах, висаджених у низькій щільності, або при нерегулярному розподілі рослин лінія.
Взаємозв'язок між ростом окремої рослини протягом критичного періоду та його врожайністю є корисним інструментом для обґрунтування впливу методів управління на врожайність, пояснення впливу стресу на врожайність, вивчення диференціальної реакції гібридів на стрес і, врешті-решт, для вивчити механізми, що беруть участь у стабільності роботи.

Водійські практики

1 можна використати для опису впливу густини на урожай кукурудзи. Наприклад, із збільшенням густоти рослин TCP знижується до рівня зростання, що перешкоджає закріпленню зерна, в результаті чого з’являється беззернова або стерильна рослина. Таким чином, оптимальною щільністю рослин для врожаю кукурудзи буде така, при якій більшість культурних рослин, що ростуть із значеннями TCP, знаходиться посередині між мінімальним порогом та зоною стабілізації врожаю з рослини. Однак концепція оптимальної щільності сильно варіюється у кукурудзи. Наприклад, у пізньо посіяної кукурудзи (кукурудза другого сорту) цвітіння відбувається з меншими рівнями падаючого випромінювання, що визначає нижчі TCP і навіть, в умовах надмірної щільності, нижчим за поріг стерильності. Це технічне обгрунтування рекомендації зменшувати щільність, як при пізніх посадках кукурудзи.

Стрес на кукурудзу

Толерантність до стресів, рівномірність і стабільність експлуатаційних характеристик


Малюнок 2. Взаємозв'язок між наявними ресурсами на рослину (або щільністю рослин) та врожайністю на рослину, що показує вже досягнутий прогрес у генетичному вдосконаленні (закритий розрив) та потенціал для подальшого прогресу (розрив, який потрібно усунути). Адаптовано за Дувіком (1997).

Постійною проблемою є визначення характеристик, які гібрид повинен мати, щоб підтримувати ефективність у стресових ситуаціях. Хоча для відповіді на це питання присвячено багато дослідницьких ресурсів, деякі характеристики вже визначено, а інші оцінюються. Деякі з них перелічені нижче.

Однорідність рослин

Високі врожаї отримують, коли при вирощуванні продуктивність кожної з рослин однакова. Більш толерантні гібриди - це ті, які здатні підтримувати рівномірність роботи кожної рослини в стресових ситуаціях. Дослідження, проведені в Канаді Толленаром і Ву (1999), показали, що в умовах дуже високої густоти рослин (стрес популяції) рівномірність індивідуального врожаю кожної рослини нетолерантного гібриду впала на 25% по відношенню до більш толерантного гібрид, варіація, яка призвела до зниження врожайності на 1500 кг/га порівняно з толерантним гібридом.

Короткий інтервал між чоловічим та жіночим цвітінням

Більш толерантні гібриди здатні підтримувати короткий період між вивільненням пилку (антезу) та появою "колючок" (поява стигм) у несприятливих ситуаціях. Будь-який стрес, що виникає під час цвітіння кукурудзи, впливає на ріст колоска (а отже, і на появу «колючок») більше, ніж на інші частини рослини, такі як волоть, що призводить до стерильності (колоски без зерен) через відсутність пилку, коли рильця сприйнятливі. Edmeades та ін. (1999) виявили, що поліпшення місцевих популяцій кукурудзи за рахунок посухостійкості призвело до 5-денного скорочення зазначеного інтервалу. Подібним чином, толерантні гібриди демонструють короткий і стабільний проміжок часу між виділенням пилку та появою стигм в умовах стресу.

Більша шипчаста перегородка

Найтолерантніші гібриди мають здатність підтримувати ріст колоска в стресових ситуаціях. Андраде та його команда в місті Балкарсе, Аргентина, працюючи з TCP NGP, виявили, що більш толерантні гібриди мають перевагу у збереженні великої кількості фіксованих зерен, коли стресові ситуації зменшують ріст кожної окремої рослини. 3 показує можливий взаємозв’язок TCP NGP двох гібридів, які відрізняються своєю толерантністю до стресів.


Малюнок 3. Теоретична залежність між швидкістю приросту на рослину (TCP) протягом критичного періоду та кількістю зерен на рослині двох гібридів з різною толерантністю до напруги, що показує коливання мінімального порогу для закріплення зерен, нахилу в діапазоні щільності торгівлі та асимптота для кількості зерен при високих показниках. Адаптовано з Tollenaar et al. (1992).

Більша здатність утримувати вагу зерна