Малкандуев Х. А., Малкандуева А. Х., Шамурзаев Р. И. Фотосинтетическая деятельность озимой пшеницы в зависимости от норм высева // Научная жизнь. 2022. Т. 17. Вып. 5.

Малкандуев Хамид Алиевич, д-р с.-х. наук, Заслуженный деятель науки КБР, вед. науч. сотр. лаборатории селекции и семеноводства колосовых культур Института сельского хозяйства – филиала ФГБНУ «Федеральный научный центр «Кабардино-Балкарский научный центр Российской академии наук»: Россия, 360004, Кабардино-Балкарская Республика, г. Нальчик, ул. Кирова, 224.
Малкандуева Аминат Хамидовна, канд. с.-х. наук, ст. науч. сотр. лаборатории селекции и семеноводства колосовых культур Института сельского хозяйства – филиала ФГБНУ «Федеральный научный центр «Кабардино-Балкарский научный центр Российской академии наук»: Россия, 360004, Кабардино-Балкарская Республика, г. Нальчик, ул. Кирова, 224.
Шамурзаев Рустам Ильясович, канд. с.-х. наук, зав. лабораторией селекции и семеноводства колосовых культур Института сельского хозяйства – филиала ФГБНУ «Федеральный научный центр «Кабардино-Балкарский научный центр Российской академии наук»: Россия, 360004, Кабардино-Балкарская Республика, г. Нальчик, ул. Кирова, 224.

Тел.: (866-2) 77-28-62
E-mail: kbniish2007@yandex.ru

В статье обозначены проблемы повышения фотосинтетической деятельности озимой пшеницы в зависимости от норм высева и сортовых особенностей. На основе изучения научной литературы, показано состояние изученности вопроса, приведены данные о роли фотосинтеза и норм высева в формировании урожая зерна озимой пшеницы. Выявлены лучшие нормы высева, обеспечивающие оптимальную площадь листовой поверхности у растений озимой пшеницы. На основе изучения научной литературы представлены результаты исследований по изучению влияния норм высева на формирование листовой поверхности, фотосинтетический потенциал и чистую продуктивность фотосинтеза. Биологические особенности сортов, нормы высева и условия возделывания – факторы, влияющие на величину фотосинтетического аппарата и его интенсивность. Приемы, приводящие к улучшению развития площади листьев в посевах, являются важнейшими средствами борьбы за высокий урожай. Так, исследования, проведенные в степной зоне КБР, показали, что увеличение показателей площади листовой поверхности у сортов озимой пшеницы связано с изменением норм высева от 4,5 до 6,0 млн всхожих семян на 1 га. Результаты исследований показали, что максимальная площадь листовой поверхности у изучаемых сортов была в фазу колошения и в среднем варьировала при максимальной норме высева 6,0 млн/га от 46,3 до 50,4 тыс. м²/га. Исследованиями установлено, что с увеличением нормы высева повышается и фотосинтетический потенциал (ФП) у сортов, достигая максимальных значений в фазу колошения. У сорта озимой пшеницы Южанка ФП в фазу колошения при норме 6,0 млн всх. семян на 1га составил 1,6081 тыс. м² га/дней, у сорта Нота – 1,2651 тыс. м² га/дней соответственно. В результате анализа литературы выяснены основные закономерности изменения фотосинтетических показателей сортов озимой пшеницы в зависимости от норм высева, фаз развития и условий природной зоны. Проведенные исследования показали, что площадь листовой поверхности и продолжительность ее работы зависят от густоты стояния растений, фаз развития и особенностей сортов.  На основе обзора отечественной и зарубежной научной литературы определена роль фотосинтеза в формировании урожая сельскохозяйственных культур, показана связь фотосинтетического потенциала и ассимиляционной поверхности с размерами урожайности озимой пшеницы. Выявлено влияние почвенно-климатических условий, температуры и предшественников, минеральных удобрений и приемов возделывания на фотосинтетическую деятельность озимой пшеницы.

Список литературы:

1. Ничипорович А. А. Свет в фотосинтезе и продуктивность растений. – М., 1987. – Т. 34, Вып. 4. – С. 628-635.

2. Шатилов И. С., Замараев А. Л., Чаповская Г. В., Ген А. А. Мониторинг листовой поверхности озимой пшеницы и программирование урожаев // Известия ТСХА. – 1989. – № 3. – С. 14-19.
3. Ерошенко А. А., Чередниченко И. Г., Ерошенко Ф. В. Фотосинтетическая продуктивность посевов озимой пшеницы в условиях Северного Кавказа // Земледелие. – 2013. – № 6. – С. 40-42.
4. Малкандуев Х. А. Основы повышения урожайности и качества зерна озимой пшеницы и проса в центральной части Северного Кавказа. – Нальчик, 1997. – С. 37-56.
5. Long S. P., Zhu X.-G., Naidu S. W. L. e. a. Can improvement in photosynthesis increase crop yields? // Plant, Cell and Environ. – 2006. – № 29. – Рp. 315-330.
6. Gaju O., DeSilva J., Carvalho P., Hawkesford, M.J., Griffiths, S., Greenland A., Foulkes, M. J. Leaf photosynthesis and associations with grain yield, biomass and nitrogen-use efficiency in landraces, synthetic- derived lines and cultivars in wheat // Field Crop. Res. – 2016. – № 193. – Pp. 1-15.
7. Малкандуева А. Х. Фотосинтетическая деятельность озимой пшеницы в зависимости от норм высева и сортовых особенностей в условиях предгорной зоны Кабардино-Балкарии // Международные научные исследования. – 2016. – №3 (28). – С. 273-277.
8. Ториков В. Е., Фокин И. И. Влияние агроэкологических условий выращивания на урожайность и качество зерна озимой пшеницы // Вестник ФГОУ «Брянская ГСХА». – 2010. – № 4. – С. 35-43.
9. Семыкин В. А., Пигорев И. Я. Фотосинтетический потенциал озимой пшеницы в условиях Черноземья России // Фундаментальные исследования. – 2007. – № 2. – С. 42-47.
10. Подлесных Н. В. Фотосинтетическая деятельность посевов разных видов озимой пшеницы в условиях лесостепи Центрального Черноземья // Вестник ВГАУ. – 2016. – № 2 (49). – С.19-29. DOI: 10.17238/2071-2243.2016.2.19.
11. Ионова Е. В., Газе В. Л., Лиховидова В. А. Фотосинтетическая деятельность и динамика накопления сухой массы растений озимой мягкой пшеницы в зависимости от условий выращивания // Зерновое хозяйство России. – 2020. – № 1 (67). – С. 23-27. DOI: 10.31367/2079-8725-2020-67-1-23-27
12. Прядкин Г. А., Стасик О. О., Швартау В. В., Михальская Л. И. Связь между величиной хлорофильного фотосинтетического потенциала и урожайностью озимой пшеницы при повышенных температурах // Сельскохозяйственная биология. – 2014. – № 5. – С. 88-95.
13. Barnabas B., Jager K., Feher А. The effect of drought and heat stress on reproductive processes in cereals // Plant Cell Envirion. – 2008. – № 1. – Рp. 11-38.
14. Ashraf M., Harris P. J. C. Photosynthesis under stressful environment: An overview // Rhotosynthetica. – 2013. – № 51 (2). – Р. 163-190.
15. Bojovie B., Stojanovic J. Chlorophyll and carotenoid content in cultivars as function of mineral nutrition // Arch.Biol. Sci. – 2005. – № 4. – Pp. 283-290.
16. Faroog M., Bramley H., Palta J. A., Siddigue K. H. M. Heatstress in wheat during reproductive and grain-filing phases // Critical Reviews in plant Sciences. – 2011. – № 6. – Рp. 491-507.
17. Гасанов Г. Н., Магомедов Н. Р., Тупчиева М. И. Формирование агроценозов озимой пшеницы в условиях равнинной орошаемой зоны Дагестана // Достижения науки и техники АПК. – 2006. – №12. – С.27-28.
18. Калитвинцев Б. А. Изучение биологических особенностей сортов озимой пшеницы интенсивного типа Аврора и Кавказ и их реакция на условия выращивания: дис. ... канд. с.-х. наук: 06.00.00. Краснодар, 1975. 112 с.
19. Гулянов Ю. А., Досов Д. Ж. Особенности формирования площади листьев и фотосинтетического потенциала при различном сочетании приёмов удобрения озимой пшеницы на чернозёмах южных Оренбургского предуралья // Известия ОГАУ. – 2014. – № 3. – С. 26-29.
20. Авдеенко А. П. Продуктивность озимой пшеницы в зависимости от нормы высева и обработки биопрепаратами в условиях Ростовской области // Международный научно-исследовательский журнал. – 2015. – № 10 (41). – С. 12-14. DOI: 10.18454/IRJ.2015.41.009

PHOTOSYNTHETIC ACTIVITY WINTER WHEAT DEPENDING FROM SEEDING RATES

Malkanduev Hamid Alievich, Dr. of Agr. Sci., Honored Scientist of the KBR, Leading Researcher of the laboratories of breeding and seed production of ear crops of the Institute of Agriculture – branch of the Kabardino-Balkar Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, Nalchik, Russia.
Malkandueva Aminat Khamidovna, Cand. of Agr. Sci., Senior Researcher of the laboratories of breeding and seed production of ear crops of the Institute of Agriculture – branch of the Kabardino-Balkar Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, Nalchik, Russia.
Shamurzaev Rustam Ilyasovich, Cand. of Agr. Sci., Head of the laboratory of breeding and seed production of ear crops of the Institute of Agriculture – branch of the Kabardino-Balkar Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, Nalchik, Russia.

Keywords: winter wheat, seeding rates, variety, yield, photosynthetic potential, leaf surface, net productivity.

Abstract. The article outlines the problems of increasing the photosynthetic activity of winter wheat, depending on the seeding rates and varietal characteristics. Based on the study of scientific literature, the state of knowledge of the issue is shown, data are given on the role of photosynthesis and seeding rates in the formation of wheat grain yield. The results of the formation of grain yields have been studied in detail and covered quite fully. The best seeding rates have been identified that provide the optimal leaf surface area for winter wheat plants. Based on the study of scientific literature, the results of studies on the influence of seeding rates on the formation of the leaf surface, photosynthetic potential and net productivity of photosynthesis are presented. Biological features of varieties, seeding rates and cultivation conditions are factors that affect the size of the photosynthetic apparatus and its intensity. Techniques leading to an improvement in the development of leaf area in crops are the most important means of fighting for a high yield. Thus, studies conducted in the steppe zone of the KBR showed that an increase in the leaf surface area of winter wheat varieties is associated with a change in seeding rates from 4.5 to 6.0 million/ha. The results of the research showed that the maximum leaf surface area of the studied varieties was in the earing phase and varied on average at a maximum seeding rate of 6.0 million/ha from 46.3 to 50.4 thousand m²/ha. Studies have established that with an increase in the sowing rate, the photosynthetic potential (FP) of varieties increases, reaching maximum values in the heading phase. In the winter wheat variety Yuzhanka, FP in the heading phase at a rate of 6.0 million sprouts. seeds per 1 ha amounted to 1.6081 thousand m² ha/days, for the variety Nota - 1.2651 thousand m² ha/days, respectively. As a result of the analysis of the literature, the main patterns of changes in the photosynthetic parameters of winter wheat varieties depending on the seeding rates, development phases and conditions of the natural zone were clarified. The conducted studies have shown that the area of the leaf surface and the duration of its work depend on the plant density, development phases and characteristics of the varieties. Based on a review of domestic and foreign scientific literature, the role of photosynthesis in the formation of crop yields is determined, and the relationship between the photosynthetic potential and assimilation surface and the size of field crop yields is shown. The influence of soil and climatic conditions, temperature and predecessors, mineral fertilizers, water regime and cultivation methods on the photosynthetic activity of agricultural crops was revealed.