Элементы водного режима подсолнечника в зависимости от факторов среды
Элементы водного режима подсолнечника в зависимости от факторов средыА.А. Сиротин , Л.В. Сиротина , М.Ф.Трифонова
Белгородский государственный университет
Московский государственный агроинженерный университет
Ключевые слова: подсолнечник, семена, прорастание, условия.
Подсолнечник - важнейшая масличная культура в нашей стране. Основными производителями товарных семян подсолнечника в Российской Федерации являются Центрально-Черноземный и Южный районы европейской территории. Белгородская область - одна из ведущих в производстве и переработке масличных семян, в селекции новых сортов и гибридов подсолнечника [2, 4]. Биологические особенности растений, в частности, водный режим, изучены недостаточно.
Подсолнечник - относительно засухоустойчивая культура. Растение имеет хорошо развитую корневую систему, использующую воду из большого объема почвы. Общий расход почвенной влаги за период вегетации с 1 га посева подсолнечника - 3900-5800 т, из которых непосредственно на формирование урожая расходуется 1900-2400 т. Растение использует влагу на глубине до 3 м, иссушая иногда почти полностью слой почвы на глубину 1,5 м [4].
Водопотребление растений на разных этапах роста и развития неодинаково. Большое влияние на темпы развития растений оказывает степень увлажнения почвы в период от посева до появления всходов. Семена подсолнечника при прорастании поглощают 70-100% воды от первоначальной своей массы [3].
От появления всходов и до образования корзинки растения используют влагу из слоя почвы до 80 см, расход ее за этот период составляет около 25% общего объема потребления за всю вегетацию.
Период от образования корзинки и до цветения характеризуется максимальным водопотреблением - около 30% всей расходуемой воды.
После цветения подсолнечника расход влаги уменьшается. Качество маслосемян во многом зависит от условий влагообеспеченности. При недостатке влаги масличность семян снижается [1, 2].
Поглощение воды семенами - первое необходимое звено в процессе их пробуждения. При непосредственном участии воды происходят гидролиз запасных веществ семени, синтез новых соединений. В первые часы набухания семян вода включается в аминокислоты, активизирует растворимые ферменты, процессы в митохондриях [3].
Представления о состоянии воды в биологических системах изменялись в связи с появлением целого ряда новых данных. В настоящее время считают, что вода в биологических объектах - сложная гетерофазная система, которая кроме жидкой фазы включает гидратно- связанные молекулы воды с заряженными группировками макромолекул и ионов, гидрофобно- стабилизированные водные ассоциации на неполярных участках макромолекул, молекулы воды со стерической стабилизацией за счет капиллярного эффекта и ряд других модификаций.
Первая фаза поглощения воды связана с набуханием коллоидов, вода поступает в семя через определенные участки поверхности [3].
Процесс набухания рассматривается как двухфазный: 1-я фаза - чисто физический процесс, 2-я фаза - метаболический.
В лабораторном эксперименте нами исследовано влияние температурного фактора и стимуляторов роста на поглощение воды и ростовые процессы семян подсолнечника различных сортов и гибридов. Использована стандартная методика экспозиции семян в растворе гетероауксина или корневина (0,00; 0,25; 05; 1 г/л) в течение 1, 2, 3, 6 и 24 часов при различных температурах. Дальнейшее проращивание семян (до 7 суток) осуществлялось в дистиллированной воде, поглощение ее определяли весовым методом (табл. 1).
Таблица 1
Поглощение воды семенами подсолнечника при температуре 21°С
| Сорт, гибрид | Исходная масса семян, мг | Количество поглощенной воды по суткам, % к исходной массе | |||||
| 1 сутки | 3 сутки | 7 сутки | |||||
| х | Sx | х | Sx | х | Sx | ||
| Вейделевский | 79,3 | 51,2 | 0,8 | 40,6 | 0,5 | 112,7 | 0,8 |
| Кондитерский | 112,6 | 71,7 | 1,1 | 32,5 | 0,4 | 57,1 | 0,9 |
| Вейделевский F1 | 79,7 | 53,1 | 0,6 | 32,4 | 0,5 | 150,1 | 0,7 |
| Восход | 92,6 | 57,8 | 0,6 | 31,6 | 0,5 | 60,7 | 0,7 |
| Белгородский 94 | 65,0 | 66,3 | 0,7 | 62,6 | 0,4 | 170,0 | 0,8 |
| Белгородский 95 | 83,5 |
||||||