Физико-механические свойства и архитектоника стеблей как индикаторы устойчивости злаковых растений к полеганию

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Рост урожайности хлебных злаков ‒ результат современного подхода к процессу выращивания и уборки, внедрения новых приемов селекционной работы, основанных, в том числе, на методах математического моделирования «идеального» сорта (высокоурожайного и устойчивого к различным неблагоприятным факторам). Полегание посевов приводит к значительным потерям урожая, ухудшению его качества. В статье описаны разработанные нами методы определения физико-механических свойств тканей (модуль Юнга, пределы упругости и текучести) и параметров архитектоники злаковых растений (длина стебля, его наружные и внутренние диаметры у корня и колоса или метелки, масса колоса, метелки или початка), которые можно считать статистически достоверными и использовать для построения модели полегания. Полученные многолетние данные полевых, вегетационных и лабораторных опытов рекомендованы при выведении новых сортов и гибридов, устойчивых к полеганию. Междисциплинарные исследования проведены на стыке биологических и математических наук для нахождения особенностей устойчивости к полеганию стеблей озимых и яровых злаков в зависимости от сорта и вида. Построены диаграммы «напряжение-деформация» для всех культур, сортов и гибридов в три фазы вегетации, с помощью которых составлен алгоритм подбора оптимальных параметров устойчивости к полеганию злаковых растений.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Ирина Владимировна Ариничева

Кубанский государственный аграрный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: loukianova7@mail.ru

доктор биологических наук, профессор

Россия, Краснодар

Владимир Георгиевич Григулецкий

Кубанский государственный аграрный университет

Email: loukianova7@mail.ru

доктор технических наук, профессор

Россия, Краснодар

Список литературы

  1. Григулецкий В.Г., Лукьянова И.В. Влияние физико-механических свойств растений на их устойчивость к полеганию // Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2000. № 382. С. 39–48.
  2. Дивашук М.Г., Васильев А.В., Беспалова Л.А., Карлов Г.И. Идентичность генов короткостебельности RHT-11 и RHT-В1Е // Генетика. 2012. Т. 48. № 7. С. 897.
  3. Acreche M.M., Slafer G.A. Lodging yield penalties as affected by breeding in Mediterranean wheats // J. Agric. 2010. Sci. 122. РP. 40–48.
  4. Berry P.M., Griffin J.M., Sylvester-Bradley R. et al. Controlling plant form through husbandry to minimize lodging in wheat // Field Crops Res. 2000. No. 67. PP. 59–81.
  5. Berry P.M, Sterling M, Spink J.H et al. Understanding and reducing lodging in cereals // Adv Agron. 2004. No. 84. PP. 215–269.
  6. Bespalova L.A., Borovik A.N., MiroshnicHenko T.Yu. Triticale sphaerococcum – a new perspective direction of breeding // 2nd International Conference on Triticale and Wheat Biology, Breeding and Production Book of Abstracts. 2018. PP. 26.
  7. Berry P.M., Sterling M., Spink, J.H. et al. Understanding and reducing lodging in cereals // Adv. Agron. 2004. No. 84. PP. 217–271.
  8. Dietrich R.C., Bengough A.G., Jones H.G., White P.J. Can root electrical capacitance be used to predict root mass in soil? // Ann. Bot. 2013. No. 112. PP. 457–464.
  9. Ellis T.W., Murray W., Paul K. et al. Electrical capacitance as a rapid and non–invasive indicator of root length // Tree Physiol. 2012. No. 33. PP. 3–17.
  10. Foulkes M.J., Slafer G.A., Davies W.J. et al. Raising yield potential of wheat. III. Optimizing partitioning to grain while maintaining lodging resistance // J. Exp. Bot. 2011. No. 62. PP. 469–486.
  11. Ookawa T. Inoue K., Matsuoka M. et al. Increased lodging resistance in long–culm, low–lignin gh2 rice for improved feed and bioenergy production // Sci. Rep. 2014. No. 4. PP. 65–67.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Установка для определения прогиба пробы стебля: 1 – штативы; 2 – лапки; 3 – груз; 4 – проба стебля; 5 – нить; 6 – стол; f – прогиб пробы стебля в середине под действием силы Р.

3. Рис. 2. Общая диаграмма «напряжение-деформация» для стеблей ржи (все фазы, полевой опыт, 2011–2019 годы).

Скачать (28KB)
4. Рис. 3. Алгоритм подбора оптимальных параметров устойчивости к полеганию злаковых растений. L – длина стебля, D0 – наружный диаметр стебля у корня, D – наружный диаметр стебля у колоса (метелки).

Скачать (15KB)
5. Рис. 4. Средние по фазам вегетации физико-механические свойства ткани стеблей злаковых растений.

Скачать (30KB)

© Российская академия наук, 2025

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.