МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА

 

 
"РОЛЬ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА В ОБЕСПЕЧЕНИИ УСТОЙЧИВОГО ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ И РАЗВИТИЯ ЭКОСИСТЕМ "
 
(МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ)
 
Москва 2006
 

УДК 631.6

Гречиха на орошаемых землях Нижнего Поволжья

 

М.С. Григоров – академик РАСХН,  Ю.В. Гацко

ФГОУ ВПО «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия»,

г. Волгоград, Россия

 

Среди известных к настоящему времени 14 видов гречихи, в культуре возделывается только 2 – гречиха татарская и гречиха обыкновенная. В России возделывается только гречиха обыкновенная.

Гречиха является одной из ценных крупяных культур, имеющей большое народнохозяйственное значение. Однако ее урожаи остаются сравнительно низкими и разрыв между урожайностью гречихи и важнейшими зерновыми все более возрастает. Причиной тому является высокая зависимость этой культуры от технологии возделывания и погодных условий в период вегетации, то есть в процессе селекции сортам не придано свойство устойчивости к различным неблагоприятным факторам среды.

Благодаря открытию дикого преедкого вида, появились генетические источники новых элементарных генов и возможность изучения эволюционного становления вида гречихи культурной. Для выявления научного значения новых видов необходимо их детальное морфофизиологическое изучение.

Геоботаниками и систематиками различных стран в конце ХХ века открыт новый центр происхождения многих видов семейства гречихи. По последним данным им является территория субтропических районов южного Китая, а также территория Восточного Тибета. Природно-климатические условия показали большое влияние на формирование биологических особенностей культуры.

Жизненный цикл гречихи подразделяется на два основных периода: вегетативный рост – образование корней, стеблей, листьев и генеративное развитие – формирование соцветий, цветков, семян. Особенностью гречихи является  наложение вегетативной и генеративной фаз развития. Растения  гречихи в процессе жизненного цикла претерпевают ряд внешних изменений, которые позволяют наряду с основными периодами развития выделять фенологические фазы развития.

В соответствии с биологией культуры у гречихи различают следующие фенологические фазы развития: прорастание семян, всходы, появление первой пары листьев, ветвление стебля, образование соцветий, цветение, образование плодов, созревание семян. В селекции ограничиваются выделением четырех важных фаз развития: 1) всходы, 2) первый лист, 3) цветение, 4) созревание.

Установлено, что у растений гречихи наступление основных фаз развития в условиях европейской части России подчинялось общеродовым закономерностям. Сорта гречихи культурной отселектированы для условий средней полосы России, поэтому у этих сортов фенофазы проходили почти одновременно.

Продолжительность периода от посева до появления всходов зависела от температуры почвы и ее влажности. Это отчетливо проявляется в полевых условиях, когда она колеблется от 5 до 10 дней. В контролируемых условиях  вегетационного опыта составляет 3-4 дня.

Растения гречихи культурной  характеризуются не только высокой энергий прорастания, но и дружностью появления всходов. У них на 4-5 день формируется первый лист, который через 3-4 дня разворачивается, принимая горизонтальное  положение. Второй и третий лист появляются с интервалом в 1-2 дня. Появление остальных листьев происходит с интервалов в 3-4 дня. У представителей диких видов гречихи первый лист появляется на 6-7 день, а остальные листья в той же последовательности, как у гречихи культурной.

На  34-36 сутки после всходов растения вступает в фазу бутонизации. Растения дикого вида отличаются более продолжительным периодом «всходы-цветение» по сравнению с представителями вида гречихи культурной.

С началом формирования генеративных органов вегетативное развитие растений продолжается, хотя и с различной интенсивностью. Особенно активно оно протекает у диких форм, в результате которого образовываются ветви 1-го, 2-го и 3-го порядков. На фоне вегетативного роста происходит формирование генеративной сферы растений.

Период цветения определяет длительность периода плодообразования и созревания плодов. Поэтому на культурных растениях одновременно имеются зрелые, полузрелые и плоды в молочной спелости, а также цветки. У растений диких форм плоды опадают, не достигнут стадии побурения. Вегетация растения диких форм продолжается, пока позволяют погодные условия осени, на протяжении которого растение формирует новые генеративные органы до наступления заморозков. В результате этого длительность генеративной фазы сильно увеличивалось.

Изученные предковые виды гречихи культурной отличаются от культурных ее сортов. Они представляют собой травянистые, сильноветвящиеся растения, с короткими сближенными междоузлиями в зоне ветвления. На начальных этапах онтогенеза по темпам нарастания главного побега предковые формы значительно уступают гречихе культурной. У культурных растений более быстрый темп линейного роста от появления всходов до фазы бутонизации.

Дикие виды гречихи способны формировать до 20-25 побегов, тогда как у сортов гречихи культурной их не более 3-6 штук.

На рост растений большое влияние оказывают условия произрастания. В вегетационном опыте растения более развиты с большим количеством побегов. У растений гречихи корневая система стержневого типа, тонкие боковые корешки, сортовые различия в росте проявляются уже на ранних этапах онтогенеза.

У растений сортов гречихи культурной корни 1-го порядка формируются в верхней части главного корня, что в естественных условиях соответствует верхнему горизонту почвы. У диких форм длинные корешки 1-го порядка формируются по всей длине главного корня, хотя наибольшее их количество расположено в верхней части.

Интенсивность нарастания главного корня определяли и при выращивании гречихи в ящиках Ротмистрова. Полученные данные позволяют заключить, что корневая система предковых форм отставала в росте в развития от сортов гречихи культурной.

Габитус культурных растений в процессе селекции претерпел значительную трансформацию по сравнению со своими дикими предками, морфологический потенциал первых направлен на обеспечение репродуктивной функции, тогда как у диких форм – на выживание вида в конкурентной борьбе с другими видами растений. Изменение морфотипа растений повлекло изменение ряда физиологических процессов. Пока еще плохо отработана схема продвижения новых сортов. Например, сорта гречихи «Сокуровская», «Кама», «Каракитянка», «Черемшанка» включены в государственный реестр в 34-х областях РФ. Однако фактические площади посева их в этих регионах весьма незначительные. Необходимо разработать четкий механизм продвижения семян новых сортов сельскохозяйственных культур от оригинатора до сельскохозяйственного товаропроизводителя.

Повышение продуктивности растений является важной задачей сельскохозяйственной науки. В Южном регионе числится 2360 тыс. га орошаемых земель. К наибольшим орошаемым площадям относится и Волгоградская область. Орошаемое поле в засушливом регионе всегда служило гарантированному производству продукции при любых погодных условиях вегетационного периода.  Во всем мире орошение играет важнейшую роль в земледелии – 36 % продовольственных ресурсов производится именно на орошаемых землях, которые занимают около 17 % площади  /Гостищев Д.П., 2001/.    

Экологический подход к орошению и внесению минеральных удобрений служит основой рационального природопользования, так как при этом обеспечивается экологическая чистота продукции, что, в свою очередь, делает возможным длительную эксплуатацию природных ресурсов без их истощения и загрязнения.

В практике орошаемого земледелия разработкой режима орошения гречихи в Нижнем Поволжье никто не занимался. Наши исследования представляют одну из первых попыток научного решения вопроса по оценке влияния режимов орошения на урожайность гречихи.

Зона Волго-Донского междуречья характеризуется как зона недостаточного увлажнения, где неблагоприятные почвенно-климатические условия обусловливают необходимость интенсивного развития орошения, которое значительно улучшает потребительские свойства земель и обеспечивает стабильность сельскохозяйственного производства. 

Климат данной зоны, характерный в целом для зоны Нижнего Поволжья, отличается резкой континентальностью, которая возрастает с северо-запада на юго-восток Лето жаркое и сухое, зима холодная и малоснежная. Осадки являются важной характеристикой климата. В летний период для них типичен ливневый характер, который оказывает малое влияние на увеличение почвенных запасов влаги, то есть большая их часть  не успевает поглощаться поверхностью и стекает с полей. Почвы данной подзоны характеризуются маломощными гумусовыми горизонтами 0,15-0,25 м и низким содержанием гумуса (1,5-2,0%). Показатели объемной массы и порозности свидетельствуют о средней плотности сложения почвы во всех горизонтах.  По скорости впитывания воды, почвы опытного участка согласно классификации Астапова С.В. можно отнести к III группе со слабой водопроницаемостью.

В схему опыта включены  три варианта увлажнения почвы:

I – с глубиной увлажняемого слоя  0,6 м.; II – с глубиной увлажняемого слоя  0,3 м.; III – с дифференцированной глубиной  0,3-0,6 м.

По второму фактору рассматриваются два варианта минерального питания растений:

1.                        Контроль (без внесения удобрений).

2.                        Внесение  N2K20P2O5.

Цель исследований – разработка оптимального режима орошения гречихи, который позволил бы в сочетании с разными нормами минерального питания получать запланированный урожай при рациональном использовании материальных и трудовых ресурсов. Ожидается, что полученные результаты исследований выявят определенные закономерности в формировании корневой системы в зависимости от режима орошения и минерального питания. Ожидается, что внесение удобрений окажет значительное влияние на эффективность использования воды посевами на всех режимах орошения, а возделывание гречихи окажет положительное влияние на изменение водно-физических свойств почвы.

 

 
Вернуться к Оглавлению...