ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 28.11.2019
Просмотров: 793
Скачиваний: 2
Стебло рису – соломина з порожніми міжвузлями і виповненими вузлами. Довжина його коливається від 0,5 до 2 метрів. У сортів японського підвиду соломина більш коротка, ніж у індійського. У межах одного району рисосіяння висота рослин досить типова для сорту. Скоростиглі й середньостиглі сорти, як правило, більш низькорослі (60 – 70, 80 – 90см), а пізньостиглі значно вищі (100 – 130см).
Суцвіття – волоть. Вісь (стрижень) її, як і стебло, розділена на міжвузля, із вузлів відходять гілочки, які галужаться. Гілочки волоті розташовані на головній осі по 1 – 3 разом. Кожна гілочка закінчується декількома колосками. Верхнє міжвузля стебла, яке обмежене зверху нижнім вузлом волоті, називається ніжкою волоті. Вона виступає із пазухи верхнього листка на різну величину, залежно від сорту.
Волоть буває стиснута або розлога, компактна чи крилата, щільна або не щільна, прямостояча чи поникла. Вісь волоті може бути прямою чи вигнутою, що є сортовою ознакою. Розрізняють такі типи волотей: 1) пряма компактна; 2) пряма розложиста; 3) слабко і середньо вигнута компактна; 4) слабко і середньо вигнута розложиста; 5) сильно вигнута компактна; 6) сильно вигнута розложиста [1,13].
Волоть буває нещільна (на 1 см припадає 2,5-3,0 колоски), зередньощільна (3,1-4,0), щільна (4,1-6,0), дуже щільна (понад 6 колосків). Рис – самозапильна культура.
Колосок. Майже всі сорти України та країн СНД належать до японського підвиду, у межах якого розрізняють дві групи сортів: довгастозерні – довжина колоска більше як у 2 рази, але менше як у 3 рази перевищує ширину, і округло зерні - довжина в 2 і менше разів перевищує ширину.
Плід – зернівка. Після обмолоту вона залишається в квіткових лусках, хоча і не зростається з ними. Консистенція зернівки (склоподібність у процентах і борошнистість в розмірах білої плями) – характерна ознака сорту. Розмір білої борошнистої плями на поперечному розрізі зернівки визначають візуально, а склоподібність за допомогою діафаноскопу. Білої плями може не бути або вона займає незначну площу попереднього розрізу.
Основну частину зернівки займає ендосперм – крохмальна паренхіма, зародок за масою та об’ємом складає приблизно 1/10. Ендосперм напівпрозорий, білий, вміщує головним чином зерна крохмалю, а зародок і оболонка – значну кількість білка та олії.
Плівчастість (вміст квіткових і колоскових лусок) у більшості вітчизняних сортів складає 16,5 – 25%, а в зразків світової колекції 10 – 35% маси насіння. Маса 1000 зерен коливається від 27 до 34г[1].
1.3. Фази розвитку та етапи органогенезу
Вегетаційний період рису ділиться на два періоди: вегетативний (ріст стебла, листків, коренів) та генеративний (утворення та формування репродуктивних органів – волоті, колосків, квіток, насіння). Етапи органогенезу та фази вегетації взаємопов’язані та взаємозалежні (табл.1, 2).
Таблиця 1
Взаємозалежність між фазами вегетації та органогенезом рису
Періоди |
Вегетативний |
Генеративний |
||||||
Етапи |
I |
II |
III - IV |
V - VI |
VII |
IX |
X |
XI |
органогенезу |
VIII |
|||||||
Фаза вегетації |
проростання |
сходи |
кущіння |
вихід в трубку |
викидання волоті, цвітіння |
стиглість |
||
молочна |
воскова |
повна |
||||||
Кількість листків у рослин рису |
колеопт., лист без пластин-ки |
1-3 |
4-8 |
9-11 |
12 |
10-12 |
10-12 |
12-14 |
Тривалість фази, діб |
8-15 |
15-20 |
25-30 |
20-25 |
5-10 |
35-45 |
||
Таблиця 2
Етапи органогенезу рослини рису
I етап |
- утворення з зародка молодої рослини, поява не диференційного конусу наростання та перших трьох листків: колеоптилю, листка без пластинки та першого справжнього листка |
II етап |
- диференціація зачаткових стеблових вузлів, листків та придаткових коренів |
III етап |
- розростання конусу наростання,утворення тканини, з якої в подальшому формується волоть. Від тривалості цього етапу залежить продуктивність волоті. |
IV етап |
- закладання гілок волоті,утворення колосових бугорків. Оптимальна температура води в зоні вузла кущіння (20С) сприяє збільшенню кількості гілок та колоскових бугорків |
V етап |
- формування колосків,закладання квіткових лусок, квіток |
VI етап |
- формування генеративної тканини у пиляках та маточці, утворення маточки яка складається з зав’язі, стовпчика та рильця |
VII етап |
- характеризується інтенсивним ростом всіх органів волоті, колоскових та квіткових лусок, остей; усі органи квітки збільшуються у довжину в 3-5 разів. Починається викидання волоті |
VIII етап |
- викидання волоті, цвітіння та запліднення. Тривалість цвітіння коливається від 5 до 8 діб, в залежності від сорту та температури повідря |
IX етап |
- формування зернівки, молочна стиглість |
X етап |
- накопичення поживних речовин у зернівках, воскова стиглість |
XI етап |
- дозрівання та повна стиглість зерна |
Одним з найважливіших факторів, що визначають врожай рису, є вологозабезпеченість посівів, що не тільки задовольняє фізіологічну потребу рослин, але і визначає екологічне середовище культури.
Проростання насіння рису починається, коли наявність вологи в ендоспермі досягає 28-35%, а в зародку 50-52%. Набухання насіння та накльовування відбувається у анаеробних умовах під шаром води. Глибина шару води на цей період повинна складати 8-10 см. Після накльовування процеси дихання інтенсифікуються, споживання насінням кисню збільшується. В цей період, через 4-6 діб після затоплення, слід підтримувати ґрунт у зволоженому стані. Оптимальні температури, при яких інтенсивно проходять ростові процеси під час формування сходів, знаходяться в межах 25-30С, мінімальні 10-12С. При температурі 16-20С сходи з’являються через 10-12 діб.
Сходи. Після сходів рис росте і розвивається особливо добре при температурі 25-28 °С, формуючи при цьому високі врожаї. Температури нижче 15 °С гальмують ріст рису, подовжують фази його вегетації. Короткочасне (1-2 доби) зниження температури повітря до 10-14°С в нічний або денний час за тиждень до викидання волотей, у період цвітіння і протягом 70 діб після нього, викликає різке збільшення числа порожніх (стерильних) колосків.
Нормальний ріст рису вимагає інтенсивного сонячного світла. Тривала хмарність негативно впливає на розвиток рослин у всіх фазах і, особливо, в період цвітіння.
При дефіциті світла продуктивна кущистість рослин сильно зменшується, що в кінцевому результаті призводить до зниження врожаю.
Хмарна погода негативно позначається на тривалості вегетації і продуктивності. Занадто велике число хмарних днів (понад 40% усіх днів вегетації) призводить до затримки розвитку і дозрівання, збільшення відсотка порожніх колосків і недостиглих зерен.
Фаза сходів починається з появи колеоптиля над поверхнею ґрунту і триває до моменту формування 3-4 листків, в залежності від сорту. В період сходів інтенсивно розвивається коренева система, а в пазухах листків закладаються бруньки пагонів кущіння. Шар води в період сходів повинен бути мінімальним.
Кущіння. Фаза кущіння рису починається після появи 3-4 листків і триває до утворення 8-9 листків. Тривалість фази кущіння 25-30 діб, а при високому рівні забезпечення елементами живлення 35-40 діб. Найбільш інтенсивний цей процес проходить при температурі 23-26°С. У цей час нижня частина стебла утворює вузол кущіння зі скорочених міжвузлів. Рослини рису добре кущаться, а в окремих сортах відбувається розгалуження стебел. При дуже зрідженому травостої в одному кущі може бути від 30 до 40 стебел. Здатність до кущіння у рису виражена значно сильніше, ніж в інших злаків, тому на зріджених посівах ця особливість культури є найважливішим фактором збільшення продуктивності посівів.
Необхідно створювати умови для кущіння на початку цієї фази. Важливою умовою є наявність мілкого (2-5 см), щоб добре прогрівався (21-30°С) шару води, починаючи з проростання та, особливо, при формуванні перших трьох листків у фазі сходи. Такий же водний режим слід витримувати і в першу половину кущіння. В цьому випадку з пазушних бруньок нижніх листків формуються бічні пагони та інтенсивно розростаються придаткові корені. Найбільш інтенсивно їх утворення відбувається при температурі води 28-30°С. Ці бічні пагони є найбільш продуктивними в кущі.
Іншою важливою умовою проходження фази кущіння є рівень мінерального живлення. З підвищенням рівня азотного живлення зростає інтенсивність кущіння рису, так як цей елемент визначає ріст рослин (фізіологічна функція азоту), в тому числі кущіння, інтенсивність росту бічних пагонів та їх виживаність. Продуктивність бічних волотей значно нижче головних, що в основному пов’язане зі зниженою їх озерненістю, тоді як частка стерильних колосків (пустозерність) та маса 1000 зерен мало відрізняється від головних волотей, частка їх в загальному врожаї зерна на високих фонах живлення досягає 52-62%. Це свідчить про те, що навіть при густоті сходів у 300 шт./м2, але при рівномірному їх розподілі по площі і добрій забезпеченості азотом у кожної рослини утворюється 1-2 продуктивних пагона.
Надлишкова загущеність посівів за рахунок бічних пагонів також небажана, навіть на високому фоні живлення, так як зменшується продуктивність як головних, так і бічних волотей в результаті скорочення числа виповнених колосків та зменшення маси зерен з причини несприятливої структури посівів та внаслідок зниження освітленості. Окрім того, формування менш продуктивних волотей при надлишковій густоті, одночасно підсилює ріст стеблостою у висоту, зо призводить до зменшення стійкості рослин рису до вилягання. Таким чином, активація росту і підвищення рівня кущіння на високих дозах азотного живлення, негативно впливає на формування елементів продуктивності волоті та на стійкість посівів до вилягання.
Трубкування. Після кущіння, з появою у рослин рису 8-9 листка, починається трубкування рослин рису. Тривалість фази 20-25 діб. Глибина шару води на рисовому полі неповинна перевищувати 10-12 см. Оптимальна температура для цього періоду 20-22 С. У цей час формується волоть. Однак сама волоть починає закладатися значно раніше, коли стебло ще не досягло і 10 см. Порушення збалансованості у споживанні пластичних речовин в органах рослин призводить до збільшення порожніх колосків у волоті (пустозерності). Причин появи порожніх колосків у волоті може бути декілька: знижена температура, надлишкова кількість солей в ґрунті та у зрошуваній воді. Але головною причиною все ж залишається надлишкова кількість азоту.
Важливо, що гілкування стебла, тобто утворення бічних пагонів з пазушних бруньок, розташованих на соломині вище вузла кущіння, є ознакою глибокого затоплення чеків та пізніх надлишкових підживлень азотом.
Викидання волоті. Гальмування вегетації в початкові фази розвитку рису, коли закладається волоть, позитивно позначається на утворення числа колосків і призводить до підвищення врожаю. Це відбувається при ранніх строках сівби. При пізніх строках сівби на волоті утворюється менше зерна. Одночасно з викиданням волоті починається цвітіння її колосків. Цвітіння триває близько 5-8 діб. Оптимальна температура для цвітіння рису 25-30°С, мінімальна 15-18°С. У період викидання волотей і цвітіння рослини рису посилено витрачають воду, тому в цей час на полях потрібно неодмінно підтримувати шар води. Її нестача в цю фазу (трубкування-вихід волоті-цвітіння) призводить до неповного запліднення колосків (череззерниця), що значно знижує врожай рису. Колосок у рису одноквітковий, кількість колосків на волоті може бути від 40-60 до 80-90 і більше залежно від сорту й умов вирощування. Зерно вкрите квітковою лускою.
Дозрівання. Від початку цвітіння до повної стиглості проходить 35-40 діб. Фаза дозрівання рису починається повною стиглістю колосків основи волоті. Дозрівання включає три фази стиглості зернівки: молочну, воскову та повну. Молочний стан зернівки досягається через 10-12 діб після запилення. Вона до того часу повністю розвивається як в довжину, так і в ширину. Її вологість складає 70%. Фаза воскової стиглості характеризується зниженням вологості до 35% і триває 20 діб. Зернівка набуває при цьому борошнистої консистенції та ріжеться нігтем.
У зернівки, що знаходиться в повній стиглості, ендосперм при роздавлюванні утворить сухі крупинки, а не борошно. Вологість зерна при цьому складає 25%. Подачу води в чеки припиняють до моменту воскової стиглості. Дозрівання колосків у волоті відбувається згори вниз. Коли 2/3 колосків на всіх волотях досягають повної стиглості, слід починати збирання на виробничих масивах товарного рису, а коли в повну стиглість вступають всі колоски волотей, варто починати збирання і на насіннєвих посівах.
За біологічними особливостями рис відрізняється від інших злаків тим, що і при повній фізіологічній стиглості зерна, листя і стебла рослини продовжують активно функціонувати, йде перерозподіл пластичних речовин між ними і зернівкою. Тому технологія вирощування рису повинна розроблятися з урахуванням біологічних особливостей цієї культури і фізіологічного стану рослин рису в різні фази вегетації і за різних умов.
Для підвищення стабільності урожайності рису за роками необхідно вирощувати сорти рису з більш коротким вегетаційним періодом (110-120 діб), а при вирощуванні сортів середньопізньої групи, як більш урожайних, необхідно суворо дотримуватися виконання агротехнічних прийомів, які скорочують тривалість вегетаційного періоду: оптимальні строки сівби (25 квітня-15 травня) та водний режим, застосовувати помірні дози азотних добрив.
Збільшення ваги зерна, числа колосків у волоті і кількості волотей на одиницю площі є головним шляхом збільшення біологічного врожаю і, чим більше продуктивних волотей, тим вище врожай.
1.4. Морфофізіологічна модель сортів і селекція на продуктивність
Урожайність – ознака дуже складна. Вона визначається взаємодією багатьох факторів: як зовнішніх (середовище), так і внутрішніх (генотипу). Селекціонеру необхідно враховувати елементи структури урожаю: 1) продуктивність волоті; 2) продуктивна кущистість; 3) продуктивність однієї рослини; 4) кількість рослин на одиниці площі (густота стояння).
Густота стояння в багатьох випадках залежить від здатності насіння енергійно проростати за знижених температур. У зв’язку з цим для північних районів рисосіяння, до яких відноситься й Україна, важливо створювати сорти з меншою вимогливістю до тепла в початковий період вегетації.
Найвищі урожаї забезпечують сорти, які формують кущ з 3 – 5 боковими пагонами (стеблами); зерно на них повинне дозрівати одночасно з урожаєм на головній волоті. Через це висота продуктивна кущистість – одно із головних ознак у селекції на урожайність рису.
Продуктивність волоті залежить від її довжини та щільності, озерненості й маси 1000 зерен. У селекційній роботі перевага віддається крупнозерним сортам із низькою плівчастістю. Частка зерна у волоті складає близько 90%, через це загальна маса волоті є надійною факторіальною ознакою в системі доборів на підвищення урожайності.