броя зърната

За ИНТА. 25.11.2014 г. | 11:11

Царевица
Равномерност на растенията и устойчивост на стрес

Инж. Агр. Д-р, Оскар Валентинуз

Потенциално връщане

Определяне на ефективността


Фигура 1. Връзка между скоростта на растеж на растение през критичния период (TCP) и броя на зърната на растение (NGP) в царевицата. Адаптирано от Tollenaar et al. (1992).

Минималният праг на TCP за фиксиране на зърната (стойността на TCP, когато NGP е нула) се обяснява отчасти с факта, че скокът в цъфтежа представлява слаба съдба (т.е. асимилиран внасящ орган). Малкият напредък в броя на зърната на растение с много висок TCP обяснява намалената репродуктивна пластичност на царевицата, за да се възползва от по-голямо количество ресурси на растение, както може да се случи при посеви с ниска плътност или с неравномерно разпределение на растенията в линията.
Връзката между растежа на отделно растение през критичния период и неговия добив представлява полезен инструмент за обосноваване на ефекта от управленските практики върху добива, обяснение на ефекта от стреса върху добива, изследване на диференцираната реакция на хибридите срещу стрес и, в крайна сметка, за изучават механизмите, свързани с стабилността на изпълнението.

Шофьорски практики

Фиг. 1 може да се използва за описание на ефекта на плътността върху добива на царевица. Например, с увеличаване на плътността на растенията, TCP се намалява до ниво на растеж, което му пречи да фиксира зърната, което води до беззърнесто или стерилно растение. По този начин, оптималната плътност на растенията за царевица ще бъде тази, при която повечето растения от култури, растящи със стойности на TCP, са някъде между минималния праг и стабилизационната зона на добив от растение. Концепцията за оптимална плътност обаче е силно променлива при царевицата. Например при късно посетата царевица (царевица от второстепенна степен) цъфтежът настъпва с по-ниски нива на падаща радиация, което определя по-ниски TCP и дори при условия на прекомерна плътност по-ниско от прага на стерилност. Това е техническата обосновка на препоръката за намаляване на плътността за измерване при късни сеитби на царевица.

Стрес върху царевицата

Толерантност към стрес, еднородност и стабилност на работата


Фигура 2. Връзка между наличните ресурси на растение (или плътността на растенията) и добива на растение, показващи вече постигнатия напредък в генетичното подобрение (затворена пропаст) и потенциала за бъдещ напредък (пропастта, която трябва да бъде затворена). Адаптирано от Duvick (1997).

Постоянно предизвикателство е идентифицирането на характеристиките, които хибридът трябва да притежава, за да поддържа производителността в стресови ситуации. Въпреки че много изследователски ресурси са посветени на отговора на този въпрос, някои характеристики вече са идентифицирани, а други се оценяват. Някои от тях са изброени по-долу.

Равномерност на растенията

Високи добиви се получават, когато при отглеждането производителността на всяко от растенията е еднаква. По-толерантни хибриди са тези, способни да поддържат еднаквост в работата на всяко растение в ситуации на стрес. Изследвания, проведени в Канада от Tollenaar и Wu (1999), показват, че при условия на много висока плътност на растенията (стрес на популацията) еднородността на индивидуалния добив от всяко растение от нетолерантния хибрид е спаднала с 25% по отношение на по-толерантния хибрид, вариация, довела до намаляване на добива от 1500 кг/ха в сравнение с толерантния хибрид.

Кратък интервал между мъжки и женски цъфтеж

По-толерантните хибриди са способни да поддържат кратък период между отделянето на цветен прашец (синтез) и появата на „бодлите“ (поява на стигмати) в неблагоприятни ситуации. Всеки стрес, който възниква по време на цъфтежа на царевицата, влияе върху растежа на шипа (и съответно върху появата на „бодлите“) повече от други части на растението, като метлицата, което води до стерилност (класове без зърна) поради липса на прашец по времето, когато стигмите са възприемчиви. Edmeades et al. (1999) установяват, че подобряването на популациите от местни царевици за устойчивост на суша води до 5-дневно съкращаване в посочения интервал. По подобен начин толерантните хибриди показват кратък и стабилен период от време между отделянето на цветен прашец и появата на стигми при стресови условия.

По-голям шип дял

Най-толерантните хибриди имат способността да поддържат растежа на шипа в стресови ситуации. Андраде и неговият екип от Балкарс, Аржентина, работещи с връзката TCP NGP, установиха, че по-толерантните хибриди имат предимството да поддържат голям брой фиксирани зърна, когато стресовите ситуации намаляват растежа на всяко отделно растение. Фиг. 3 показва възможната TCP NGP връзка на два хибрида, които се различават по своята устойчивост на стрес.


Фигура 3. Теоретична връзка между скоростта на растеж на растение (TCP) през критичния период и броя на зърната на растение от два хибрида с различна устойчивост на стрес, показващи вариациите в минималния праг за фиксиране на зърната, наклона в диапазона на търговията с плътности и асимптота за броя на зърната при високи темпове. Адаптирано от Tollenaar et al. (1992).

По-голяма способност да задържа теглото на зърното