Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

6.3. Рост, ветвление и образование соцветий

По мнению Г.Е. Мартыненко, Н.В. Фесенко, А.Н. Фесенко и О.А. Шипулина (2010), количество узлов в зоне ветвления растения – базовый признак сорта. Он характеризует его потенциал продуктивности и ритм плодообразования. С ростом количества узлов на основном побеге увеличивается продуктивность сорта, однако нарастает его позднеспелость.

Ветвление гречихи тесно связано с её линейным ростом, на который существенно воздействуют, в первую очередь, удобрения, способы посева и некорневые подкормки. Полученные данные позволяют проанализировать факторы, влияющие на рост, ветвление и образование соцветий, а, следовательно, и на формирование урожая зерна.

Исследования показали, что через 7–8 дней после появления всходов гречихи образуется первый настоящий лист, через 3–5 дней – второй. В пазухах листьев закладываются почки, из которых развиваются ветви, практически одновременно с ветвлением отмечается бутонизация. Она наступает через 11–14 дней после всходов. Высота растений составляет 15–24 см. В этот период вегетации начинается активный рост стебля, что позволяет отмечать более чёткую его динамику, вплоть до фазы плодообразования.

Наши наблюдения говорят о том, что внесение минеральных удобрений N30P30K30 (NPK1) и N60P60K60 (NPK2) способствует интенсивному росту гречихи, по сравнению с вариантами без их внесения. Высота растений зависит от данного фактора в большей степени, чем от других, изучаемых в опытах.

Максимальный прирост растений за период от бутонизации до плодообразования отмечен на варианте NPK2. Этот показатель составил 2,67 см в сутки, что на 0,39 см больше данных контроля (табл. 44).

Следует отметить, что в этом опыте показатели среднесуточного прироста гречихи между собой мало различались. Применение такой нормы удобрений, на наш взгляд, нецелесообразно, так как суточный прирост побегов хотя и лучший, прибавка урожая от внесения NPK2 незначительная, материальные издержки возрастают, следовательно, внесение меньшего количества удобрений (NPK1) является хорошим резервом для существенного снижения затрат на выращивание зерна гречихи.

Нами отмечено, что с увеличением высоты растений до 100 см биомасса резко нарастает. При дальнейшем росте растений, что наблюдается во влажные годы на вариантах с внесением повышенных доз удобрений (NPK2), урожайность зерна падает в связи с полеганием травостоя. На вариантах NPK1 отмечена незначительная полегаемость растений гречихи только во влажный 2009 г., когда за июнь-август выпало 185 мм, в том числе за июль-август – 150 мм.

Исследования показали, что способ посева в лесостепи Алтая оказывает существенное влияние на среднесуточный прирост стеблей в период от бутонизации до плодообразования – 1,81–2,36 см, однако он меньше в сравнении с эффектом от удобрений, при этом контрастность прироста гречихи максимальная.

В опытах Н.Д. Кумсковой (2004) высота растений гречихи с увеличением ширины междурядий уменьшалась с 85 до 68 см.

Таблица 44

Динамика линейного роста гречихи в зависимости от условий выращивания (средняя за 2009–2011 гг.)

Вариант

Продолжит. периода, дн.

Высота, см

Сут. прирост побегов, см

Удобрение

Без удобрений

38

87

2,28

N30P30K30

36

91

2,53

N60P60K60

37

99

2,67

Способ посева

Рядовой

36

85

2,36

Черезрядный

38

81

2,13

Широкорядный (0,45 м)

36

73

2,01

Широкорядный (0,60 м)

37

67

1,81

Подкормка

Без подкормки

38

70

1,84

Подкормка в начале бутонизации

37

72

1,94

Подкормка в начале бутонизации и цветения

36

80

2,22

Примечание. Приведены данные за период от бутонизации до плодообразования по удобрениям – при посеве 5–10.06; по способам посева – при норме высева 3,5 млн. зёрен на 1 га; по подкормкам – при доопылении.

Изучение некорневых подкормок свидетельствует о том, что наибольший эффект в приросте стеблей они проявили в начале бутонизации и в период цветения – 1,94–2,22 см. В то же время, на вариантах без подкормки прирост растений ниже – 1,84 см. Отклонения между показателями прироста гречихи по вариантам опыта несущественные, максимальные значения получены при подкормке в начале бутонизации и цветения.

На всех лучших вариантах опытов среднесуточный прирост растений составил 2,0–2,5 см. Очевидно, в лесостепных условиях этот показатель для гречихи можно считать близким к оптимальному значению.

Согласно мнению Е.С. Алексеевой (1981), К.А. Савицкого (1970) и И.Н. Елагина (1984), стебель гречихи можно условно разделить на три части: зона образования придаточных корешков, зона ветвления и зона плодоношения. В разреженном посеве гречиха образует 5–8 ветвей, при обычном рядовом – 2–3 (Е.С. Алексеева, 1981). Выше первого семядольного узла по стеблю идёт зона ветвления. В этой части стебля в пазухах листьев формируются почки, из которых развиваются ветви первого порядка. Процесс ветвления продолжается поочерёдно: в пазухах нижних листьев этих ветвей образуются ветви второго порядка, а из пазух нижних листьев последних формируются ветви третьего порядка и т.д. вплоть до уборки, несмотря на то, что на каждом побеге образование ветвей во времени ограничено. Данный процесс во многом зависит от среды обитания растений. Из пазух остальной части листьев стебля и ветвей развиваются видоизменённые ветви – цветоносы (К.А. Савицкий, 1970; И.Н. Елагин, 1984). Таким образом, на средней части стебля располагаются ветви первого, второго и последующих порядков.

Спустя 19–21 день после всходов, когда пазушные почки растений трогаются в рост, на верхушке стебля формируются соцветия. Через несколько дней, следующее за первым соцветием междоузлие вытягивается, в результате чего это соцветие отчленяется от остальных, образующих вместе достаточно плотный конус. В этот период на нижнем соцветии имеются сформированные недоразвитые бутоны.

По мере вытягивания последующих междоузлий, в том же порядке отмечается отчленение второго, третьего и последующих соцветий. При образовании второго узла, на ветвях первого прядка, на их верхушках образуются соцветия, которые развиваются так же, как и на стебле (И.Н. Елагин, 1984). Число соцветий и количество цветков зависят от агротехнических приёмов и других факторов. При нормальных условиях вегетации на одном растении гречихи может развиваться до 20 соцветий и более (С.У. Броваренко, 1970).

Исследованиями Г.Е. Мартыненко, Н.В. Фесенко, А.Н. Фесенко и О.А. Шипулина (2010) установлено, что селекция на крупное соцветие является важнейшим условием повышения урожайности и адаптивности детерминантных сортов. По мнению данных учёных, укрупнение репродуктивных органов сыграло важную роль в эволюции культурных растений как фактор интеграции габитуса, а также в селекции на урожайность.

На хорошем агротехническом фоне процесс заложения и развития бутонов продолжается вплоть до созревания плодов, когда на растении имеются цветущие и распускающиеся цветки.

По данным Т.М. Русаковой (1974), самое большое количество цветков в среднем на одно растение образовывалось на удобренной чернозёмной почве – 695 шт., в то время как на менее плодородной дерново-подзолистой почве их насчитывалось всего 220 шт.

Цветение одного растения гречихи продолжается, в зависимости от внешних условий и сорта, 25–35 дней и ежедневно на нём открывается 20–30 цветков. Средняя продолжительность цветения одного цветка – около суток (Н.М. Городний, 1980). При урожайности 1,6 т/га, средняя озернённость бывает на уровне 30–40 зёрен на 1 растение, только из 10 % цветков развиваются плоды, а остальные остаются непродуктивными (К.А. Савицкий, 1970).

При хорошей обеспеченности питательными веществами и влагой гречиха образует соцветия несколько позже, цветение у неё затягивается (К.А. Савицкий, 1970).

При образовании на растениях большого количества цветков – до 2000 шт./раст. и продолжительном (25–30 дней и больше) цветении с одновременным формированием завязей, а также плодов гречиха требует большого количества питательных веществ. При недостатке их значительная часть цветков и завязей отмирает, что снижает урожай. Эффективность цветения возрастает при внесении подкормки в фазу бутонизации из расчета по 20 кг азота, фосфора и калия на 1 га (И.Н. Елагин, 1984, 1986).

Изучение роста, ветвления, образования соцветий гречихи в условиях лесостепи Алтайского края показало, что минеральные удобрения не одинаково влияют на все перечисленные показатели. Высота растений гречихи, начиная от всходов и до плодообразования, достигала 119 см, в то же время на контроле данный показатель составлял только 102 см. Причём увеличение высоты растений было пропорциональным норме удобрений, чего нельзя сказать о других биометрических показателях. Так, количество ветвей 1-го порядка составляло 1,69–1,70 шт./раст., а число соцветий – 10,6–10,9 шт./раст., в зависимости от внесённых удобрений (табл. 45).

Особенность гречихи слабо реагировать на удобрения в процессе ветвления и образования соцветий сказалась на урожайности. В опыте с удобрениями на лучших вариантах урожайность по годам исследований различалась между собой на
0,02–0,07 т/га, что несущественно при средних показателях в 1,3 т/га.

Условия погоды в первой половине вегетации гречихи при раннем сроке посева (25–30.05) во все годы исследований сложились неблагоприятно. Это задерживало её рост и развитие. Растения гречихи первого срока посева частично были повреждены майскими заморозками, поэтому имели меньшие биометрические показатели, по сравнению с более поздними посевами. Однако вследствие улучшения погодных условий во время вегетации рост и развитие гречихи стабилизировались, стеблестой выравнивался. В результате был получен достаточно высокий урожай зерна. Вместо выпавших растений сформировались хотя и изреженные, но более крупные растения с продуктивными ветвями нескольких порядков на уцелевших стеблях. Это предопределило величину урожая при прочих равных условиях. Поэтому не случайно, что среди производственников больше сторонников раннего сева гречихи, нежели позднего. К тому же, позднеспелые сорта с запаздыванием сева могут попасть под ранние осенние заморозки.

Таблица 45

Биометрические показатели гречихи посевной в зависимости от удобрений
(средние за 2009–2011 гг.)

Удобрение

Высота растений, см

Количество ветвей
1-го порядка, шт./раст.

Число соцветий, шт./раст.

Без удобрений

102

1,42

6,3

N30P30K30

110

1,69

10,6

N60P60K60

119

1,70

10,9

Примечание. Приведены данные, полученные при сроке посева 5–10.06.

Для растений летнего посева (5–10.06) условия погоды сложились более благоприятно, особенно в первой половине вегетации. Развитие растений в это время проходило при температуре 20–25 °С и достаточном количестве осадков, что способствовало интенсивному росту и образованию хорошей вегетативной массы гречихи.

Исследуя биометрические показатели гречихи в зависимости от способов посева, можно отметить их значительные колебания. Самый низкий стеблестой формировался при широкорядных посевах, самый высокий – при черезрядном и рядовом, зато количество ветвей первого порядка наоборот, имело лучшие значения в разреженных посевах 2,96–3,07 шт./раст.

В опытах С.У. Броваренко (1970), проведенных в условиях Новосибирской области, было установлено, что на одном растении гречиха формирует от 3,0–3,6 до 5,0–5,6 ветвей главного и первого порядка, в зависимости от способа посева. На широкорядных посевах семена созревали на 5–7 дней позже, чем на узкорядных, урожайность в разреженных посевах была ниже. Однако наши данные говорят о том, что лучший урожай (до 1,8 т/га) гречиха формирует при широкорядном посеве за счёт лучшего ветвления и образования соцветий. Число соцветий в разреженных посевах достигало 13–14 шт./раст., в то же время растения черезрядного и рядового посевов имели примерно по 10 шт. (табл.  46).

Ветвление зависит от условий произрастания и густоты стояния растений: чем разреженнее посев, тем больше растения ветвятся. На загущенных посевах ветвление ограничивается, в основном, ветвями первого порядка (И.Н. Елагин, 1984).

По мнению Н.Д. Кумсковой (2004), с увеличением ширины междурядий количество боковых побегов возрастает с 1,8 до 4,1 шт. (табл. 47).

Исследования показали, что ветвление зависит от способа посева и условий произрастания: на широкорядных посевах гречиха ветвится сильнее, на обычных рядовых формируются, в основном, ветви первого порядка. При рядовом посеве в первую половину массового цветения раскрывается больше цветков. Во вторую половину цветения близкие к оптимальным условия создаются на широкорядных посевах (Рекомендации…, 1993).

Таблица 46

Биометрические показатели гречихи при разных способах посева
(средние за 2009–2011 гг.)

Способ посева

Высота
растений, см

Количество ветвей
1-го порядка, шт./раст.

Число соцветий, шт./раст.

Рядовой

103

1,54

9,8

Черезрядный

101

1,82

10,3

Широкорядный (0,45 м)

89

2,96

13,2

Широкорядный (0,60 м)

82

3,07

14,1

Примечание. Приведены данные, полученные при норме высева 3,5 млн. зёрен на 1 га.

Таблица 47

Биометрические показатели гречихи в зависимости от способа посева
(по Н.Д. Кумсковой, 2004)

Способ посева

Высота растений, см

Число боковых побегов, шт

Узкорядый

85

1,8

Сплошной

83

2,3

Широкорядный (30 см)

82

2,8

Широкорядный (45 см)

68

4,1

В опытах Н.Д. Кумсковой (2004) продуктивная кустистость гречихи на различных нормах высева для условий Дальнего Востока была следующей: 2 млн. всх. зёрен на 1 га – 3,4 ветви; 3 млн. – 2,6; 4 млн. – 2,5; 5 млн. – 1,1 ветви. На ветвистость растений также влияло плодородие почвы: на плодородных почвах гречиха ветвилась лучше, чем на бедных.

В результате нашей работы установлено, что наиболее эффективной оказалась норма высева 3,5 млн. зёрен на 1 га. При данной норме отмечалось хорошее развитие культуры и высокая урожайность.

В процессе изучения некорневых подкормок гречихи, нами было отмечено, что их эффект совместно с опылением не велик. Имеющиеся различия в биометрических показателях растений, по сравнению с другими опытами, объясняются воздействием некорневой подкормки, проведённой в начале фазы бутонизации. Повторная подкормка способствовала росту количества ветвей 1-го порядка, а также соцветий, однако на незначительную величину – до 14,2 шт./раст., против 13,9, полученных в первом случае (табл. 48).

Таблица 48

Биометрические показатели гречихи посевной в зависимости от подкормок
(средние за 2009–2011 гг.)

Подкормка

Высота
растений, см

Количество ветвей
1-го порядка, шт./раст.

Число соцветий, шт./раст.

Без подкормки

86

2,43

12,1

Подкормка в начале бутонизации

91

3,02

13,9

Подкормка в начале бутонизации и цветения

98

3,10

14,2

Примечание. Приведены данные, полученные при доопылении гречихи.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что внесение минеральных удобрений на чернозёмах выщелоченных лесостепи Алтая способствует интенсивному росту гречихи. Лучший прирост растений за период от бутонизации до плодообразования получен на варианте N60P60K60. Он составил 2,67 см в сутки.

Как было отмечено ранее, высота растений рядового способа посева во время вегетации гречихи на удобренном фоне достигала 119 см. В то же время на контроле этот показатель ниже – только 102 см. Увеличение высоты растений было пропорциональным норме удобрений, чего не отмечено по другим показателям гречихи. В зависимости от внесённых удобрений количество ветвей 1-го порядка составило 1,69–1,70 шт./раст., а число соцветий – 10,6–10,9 шт./раст. Самый низкий по высоте стеблестой сформировался при широкорядных посевах – 82–89 см, самый высокий – при черезрядном и рядовом – 101–103 см. Однако количество ветвей первого порядка наоборот, имело лучшие значения в разреженных посевах – 2,96–3,07 шт./раст.
Число соцветий в этом случае достигало 13–14 шт./раст., в то же время растения черезрядного и рядового посевов имели по 10 шт. Продуктивная кустистость гречихи наиболее эффективной оказалась при норме высева 3,5 млн. зёрен на 1 га.

Эффект от некорневых подкормок гречихи на фоне опыления был небольшим. Лучшее воздействие оказала некорневая подкормка в начале бутонизации. Повторная некорневая подкормка гречихи незначительно увеличивала количество ветвей 1-го порядка и соцветий.

Максимум раскрывшихся цветков характерен для фазы полного цветения
(314–660), среднее их количество раскрывалось в начале этой фазы (89–249) и резкая убыль (11–21) отмечалась в конце. Следует отметить явное преимущество широкорядного посева гречихи в сравнении с рядовым и черезрядным. В первом случае оно составляло 45 %, во втором – более 60 %. В зависимости от изучаемых вариантов число соцветий на растении гречихи в среднем было 10–15, иногда больше; количество цветков в каждом соцветии – 40–60 шт., с существенными отклонениями в ту или иную сторону. Следовательно, в условиях лесостепи Алтайского края среднее количество цветков может достигать 900 шт. на одно растение.

Таким образом, агротехнические приёмы в различной степени воздействуют на особенности роста гречихи, её ветвление и образование соцветий.


Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074