Т. И. Тураходжаев методы эффективной дефолиации различных сортов хлопчатника
| Вид материала | Документы |
- Предмет, задачи и методы генетики, 73.3kb.
- Технология выгонки новых сортов тюльпанов с использованием различных субстратов и биологически, 1125.77kb.
- Удк 681. 5: 622. 4 Методы искусственного интеллекта в задаче обеспечения эффективной, 54.32kb.
- Задачи селекции : повышение урожайности сортов культурных растений, увеличение продуктивности, 105.58kb.
- - наука о методах создания и улучшения пород животных, сортов растений, штаммов микроорганизмов, 68.13kb.
- Тематика, 106.01kb.
- Ающих методы определения термического сопротивления и эффективной теплопроводности, 225.69kb.
- 3. Лекция: Методы поиска решений, 336.6kb.
- Влияние удобрений, способов обработки и пленочной мульчи на питательный режим почвы,, 516.42kb.
- Кандрашина татьяна Федоровна, 2052.28kb.
3.3. Влияние дефолиантов на водный режим листьев хлопчатника
Результаты наших исследований показали, что под влиянием хлората магния в дозе 12 кг/га через 3 после обработки количество и состояние воды в листьях не изменяется. Под влиянием высокой дозы препарата (30 кг/га) наблюдается некоторое снижение количества свободной воды, за счет чего снижается и общее количество воды.
Через сутки после обработки количество свободной и общей воды под влиянием хлората магния снижается в большей степени. При этом большее снижение названных показателей отмечено под влиянием высокой дозы препарата. Связанная вода не снижается, а, наоборот, повышается под влиянием хлората магния в обеих дозах применения (табл.20).
Возрастание количества связанной воды может быть следствием увеличения доли водорастворимых и неэкстрагируемых белков, которые являются наиболее гидрофильными высокополимерными соединениями (Алексеев, Гусев, Белькович, 1963).
Через двое суток после обработки наблюдается резкое снижение количества свободной воды в листьях, в связи с чем резко снижается и общее содержание воды. Особенно резкое снижение названных показателей отмечено под влиянием высокой дозы препарата. Связанная вода в варианте с дозой препарата 12 кг/га остается выше контроля. Только под влиянием высокой дозы препарата (30 кг/га) отмечено некоторое снижение связанной формы воды (см.табл.20).
Таблица 20
Изменение содержания свободной, связанной и общей воды в листьях хлопчатника сорт под влиянием хлората магния (в процентах к абсолютному сухому весу)
| Вариант | Доза препарата, кг/га | Время анализа после обработки, ч | ||||||||
| через 3 ч | через 24 ч | через 48 ч | ||||||||
| связанная | свободная | общая | связан-ная | свобод-ная | общая | связан-ная | свобод-ная | общая | ||
| Обработка в фазе бутонизации | ||||||||||
| Контроль | - | 31.23 | 44.97 | 76.2 | 32.03 | 42.76 | 74.79 | 35.27 | 39.76 | 75.0 |
| Хлорат магния | 12 | 31.00 | 45.60 | 76.6 | 34.47 | 32.47 | 66.59 | 37.19 | 17.92 | 55.1 |
| То же | 30 | 32.78 | 42.72 | 75.5 | 32.02 | 28.61 | 60.63 | 30.67 | 4.53 | 35.2 |
| Обработка при раскрытии 1-2 коробочек | ||||||||||
| Контроль | - | 32.45 | 41.14 | 73.6 | 38.42 | 40.02 | 78.44 | 36.79 | 39.81 | 76.6 |
| Хлорат магния | 12 | 32.33 | 38.27 | 70.6 | 38.29 | 34.51 | 72.80 | 40.63 | 17.77 | 58.4 |
| То же | 30 | 33.37 | 35.33 | 68.7 | 38.86 | 25.74 | 65.60 | 35.57 | 5.63 | 41.2 |
| Обработка при раскрытии 3-4 коробочек | ||||||||||
| Контроль | - | 32.85 | 42.35 | 75.2 | 36.85 | 39.34 | 76.2 | 37.41 | 38.39 | 75.8 |
| Хлорат магния | 12 | 33.03 | 39.67 | 72.7 | 37.99 | 26.61 | 65.0 | 39.29 | 19.91 | 59.2 |
| То же | 30 | 34.32 | 37.28 | 71.6 | 40.14 | 19.86 | 60.0 | 34.90 | 6.10 | 40.0 |
Из приведенных в табл.20 экспериментальных материалов видно, что после обработки растений дефолиантами и десикантами в листьях создается водный дефицит, который выражается не только снижением общего содержания воды, но и изменением ее состояния, обусловленным нарушением обмена веществ. Хлорат магния в дефолиирующей дозе вызывает снижение количества общей и свободной воды и повышение связанной воды. При десикации наблюдается снижение всех форм воды в листьях обработанных растений по сравнению с контролем.
Азотный обмен в листьях под влиянием хлората магния. Проведенные нами исследования по изучению азотного обмена под влиянием дефолиации и десикации показали, что десиканты как и дефолианты, изменяя водный режим тканей, существенно влияют на метаболизм азота в листьях обработанного хлопчатника. Под влиянием хлората магния в высушивающей дозировке азотный обмен в листьях нарушается. Снижается содержание белкового и повышается количество небелкового азота по сравнению с контролем. При этом общее количество азота в листьях оказалось ниже уровня контроля что, вероятно, связано с оттоком азотсодержащих соединений в репродуктивные органы (табл.21)
Таким образом, нарушение водного режима клетки, вызванное влиянием обработок химическими веществами, сопровождается также нарушением азотного обмена, выражающегося в снижении количества белкового и общего азота и повышении небелкового азота. Названные изменения в большой степени зависят от дозировки применяемого препарата.
Таблица 21
Влияние хлората магния на содержание азота в листьях хлопчатника сорта 108-Ф по срокам обработки
(процент к абсолютно сухому весу)
| Вариант | Доза препа рата, кг/га | Дни после обработ ки | Дефолиация и десикация при раскрытии | |||||||
| 1-2 коробочек | 2-3 коробочек | |||||||||
| азот | сырой белок, % | азот | сырой белок, % | |||||||
| белковый | небелковый | общий | белковый | небелко-вый | общий | |||||
| Контроль | - | 2 | 3.85 | 0.85 | 4.70 | 29.4 | 3.28 | 0.80 | 4.08 | 25.6 |
| Хлорат магния | 12 | 2 | 3.05 | 1.05 | 4.10 | 25.6 | 2.66 | 1.04 | 3.70 | 23.1 |
| То же | 30 | 2 | 2.91 | 1.00 | 3.91 | 24.4 | 2.55 | 0.98 | 3.63 | 22.7 |
| Контроль | - | 3 | 3.48 | 1.08 | 4.56 | 28.6 | 2.97 | 0.76 | 3.73 | 23.3 |
| Хлорат магния | 12 | 3 | 2.80 | 1.32 | 4.12 | 25.8 | 2.25 | 0.95 | 3.20 | 20.0 |
| То же | 30 | 3 | 2.54 | 1.40 | 3.94 | 24.6 | 2.10 | 0.97 | 3.07 | 19.2 |
3.5. Углеводный обмен в листьях хлопчатника под влиянием дефолиантов и десикантов
Во второй половине вегетации растений вследствие оттока пластических веществ в плодовые органы содержание углеводов и азотистых веществ в листьях хлопчатника постепенно снижается. При естественном опадении листьев наблюдается заметное снижение углеводов и резкий спад азотсодержащих веществ (Ракитин, Овчаров, 1957; М. Закиров, 1958).
Углеводный обмен после применения дефолиации и десикации характеризуется распадом крахмала и других высокомолекулярных углеводов и накоплением в листьях более простых растворимых углеводов. С течением времени их количество постепенно уменьшается (Брегетова, 1954; Рыжова, 1958; Ракитин, Имамалиев, 1959; Бурмистрова, 1961; Имамалиев, Барьетас, Ризаева, 1968).
Дефолианты резко подавляют синтетическую и усиливают гидролитическую активность ферментов инвертазы и амилазы. Происходит отток растворимых углеводов из зрелых и старых листьев в плодоорганы, особенно в семена, снижается их количество в корнях и стеблях. Интенсивность превращения, передвижения и перераспределения углеводов тесно коррелируется с активностью ферментов инвертазы и амилазы в различных органах. Максимальный отток отмечается при применении дефолиантов в оптимальные сроки (Имамалиев, 1967).
Нами было исследовано влияние хлората магния в высушивающих дозах на углеводный обмен в листьях хлопчатника в зависимости от дозы применения препарата и сроков обработки. Десикация проводилась при наличии 45 и 55% раскрытых коробочек в дозах 24 и 30 кг/га. Для анализа использованы листья первых мест 5 – 6го и 10-11го плодовых ветвей.
Результаты наших исследований показали, что десикация оказывает существенное влияние на углеводный обмен в тканях листовых пластинок обработанных растений хлопчатника. Обработка хлопчатника хлоратом магния в дозе 24 кг/га при наличии 45 % раскрытых коробочек через три часа после обработки в листьях как среднего, так и верхнего яруса вызвала повышение содержания моносахаров, за счет чего наблюдалось некоторые повышение суммы растворимых сахаров. В сумме запасных углеводов и общем содержании сахаров через три часа после обработки особых изменений не наблюдалось под влиянием десикации. В листьях среднего, как и верхнего яруса, содержание углеводов по обеим дозам применения препарата не отличалось почти от контроля (табл 22).
В последующем сроке анализа, проведенном через сутки после обработки под влиянием хлората магния в дозе как 24, так и 30 кг/га, в листьях среднего и верхнего яруса наблюдалось также повышение содержания моносахаров и сахарозы. За счет этого отмечено некоторое повышение суммы растворимых сахаров по сравнению с контролем. Одновременно наблюдалось заметное снижение крахмала с гемицеллюлозой. Это приводило к снижению общего содержания углеводов в листьях опытных вариантов по сравнению с контролем (табл. 22).
Через двое суток после обработки, наоборот, наблюдалось снижение содержания моносахаров, сахарозы и мальтозы в листьях опытных вариантов по сравнению с контролем. Это приводило к снижению общего содержания растворимых сахаров. Декстрины в листьях опытных вариантов не изменились, а находились на уровне контроля. Содержание крахмала с гемицеллюлозой под влиянием десикации снизилось. Общее содержание углеводов также снизилось под влиянием высушивающих доз хлората магния (см.табл.22).
Таблица 22
Изменение содержания углеводов в листьях хлопчатника сорта 108-Ф
в связи с десикацией хлоратом магния при наличии 45 % раскрытых коробочек (мг глюкозы на 1г сухого вещества)
| Варианты | Симподии | Моноза | Сахароза | Мальтоза | Сумма растворимых сахаров | Декстрины | Крахмал с гемицеллю-лозой | Сумма запасных углеводов | Общее содержание углеводов |
| Через 3 ч после обработки | |||||||||
| Контроль | 5-6 | 19.0 | 15.6 | 8.0 | 42.6 | - | 131.5 | 131.5 | 174.1 |
| Доза 24 кг/га | --- | 23.6 | 18.5 | - | 42.1 | 11.3 | 124.8 | 136.1 | 178.2 |
| 30 кг/га | --- | 30.1 | 20.5 | - | 50.6 | 8.0 | 117.2 | 125.2 | 175.8 |
| Контроль | 10-11 | 24.6 | 11.7 | 12.0 | 48.3 | 4.5 | 99.7 | 104.2 | 152.5 |
| Доза 24 кг/га | --- | 25.4 | 11.7 | 12.0 | 49.1 | 7.7 | 97.2 | 104.9 | 154.0 |
| 30 кг/га | --- | 30.8 | 10.8 | 11.0 | 52.6 | 7.0 | 96.1 | 103.1 | 155.7 |
| Через 24 ч после обработки | |||||||||
| Контроль | 5-6 | 24.1 | 13.6 | 4.6 | 42.3 | - | 139.1 | 139.1 | 181.4 |
| Доза 24 кг/га | --- | 27.1 | 16.5 | - | 43.6 | - | 129.0 | 129.0 | 172.6 |
| 30 кг/га | --- | 28.8 | 15.9 | - | 44.8 | - | 123.3 | 123.3 | 168.1 |
| Контроль | 10-11 | 21.8 | 8.0 | 17.9 | 47.7 | - | 130.2 | 130.2 | 177.9 |
| Доза 24 кг/га | --- | 31.8 | 9.0 | 13.3 | 54.1 | 9.5 | 107.6 | 117.1 | 171.2 |
| 30 кг/га | --- | 24.4 | 8.5 | 17.0 | 49.9 | 6.5 | 113.9 | 120.4 | 170.3 |
| Через 48 ч после обработки | |||||||||
| Контроль | 5-6 | 32.3 | 8.0 | 5.0 | 45.3 | 12.0 | 117.5 | 129.5 | 174.8 |
| Доза 24 кг/га | --- | 26.6 | 9.0 | 6.0 | 41.6 | 11.0 | 111.5 | 122.5 | 164.1 |
| 30 кг/га | --- | 28.6 | 8.0 | 5.5 | 42.1 | 10.5 | 105.6 | 116.1 | 158.1 |
| Контроль | 10-11 | 26.6 | 13.1 | 8.4 | 48.1 | 12.0 | 114.0 | 126.0 | 174.1 |
| Доза 24 кг/га | --- | 27.1 | 13.0 | 4.5 | 44.6 | 10.0 | 109.0 | 119.0 | 163.6 |
| 30 кг/га | --- | 24.8 | 10.0 | 6.2 | 41.0 | 13.0 | 110.4 | 123.4 | 164.4 |
Во втором сроке десикации, проведенном при наличии 55 % раскрытых коробочек, в образцах, отобранных через 3 после обработки, отмечены примерно такие же изменения в углеводном обмене листьев хлопчатника опытных вариантов, как и в первом сроке обработки, проведенном при наличии 45 % раскрытых коробочек. В образцах, отобранных через 24 ч после обработки, отмечено повышение содержания моноз, сахарозы и суммы растворимых сахаров в листьях опытных вариантов против контроля.
Содержание крахмала и сумма запасных углеводов снизились под влиянием десикации. Общее содержание углеводов в листьях среднего яруса (5-6 симподиев) опытных вариантов находится на уровне контроля. В листьях верхнего яруса (10-11 симподиев) под влиянием десикации общее содержание углеводов снижается по сравнению с контролем (табл.23).
На вторые сутки после обработки, как и в первом сроке обработки, количество моносахаров, сахарозы и мальтозы в листьях опытных вариантов снижается, что приводит их к снижению суммы растворимых сахаров по сравнению с контролём. Количество крахмала с гемицеллюлозой, сумма запасных углеводов и общее содержание сахаров в листьях среднего и верхнего яруса через двое суток значительно уменьшается под влиянием десикации (см.табл.23).
Таблица 23
Изменение содержания углеводов в листьях хлопчатника сорта 108-Ф под действием хлорат магния второй срок обработки при наличии 55 % раскрытых коробочек (мг глюкозы на 1 г сухого вещества)
| Вариант | Симподии | Моноза | Сахароза | Мальто- за | Сумма растворимых сахаров | Декстрины | Крахмал с гемицеллюлозой | Сумма запасных углеводов | Общее содержание углеводов |
| Через 3 ч после обработки | |||||||||
| Контроль | 5-6 | 35.9 | 11.5 | 6.5 | 53.9 | 11.0 | 111.8 | 122.8 | 176,7 |
| Доза 24 кг/га | --- | 36.8 | 15.0 | 3.0 | 54.8 | 14.0 | 110.9 | 124.9 | 179,7 |
| 30 кг/га | --- | 45.1 | 13.2 | 4.0 | 62.3 | 10.0 | 115.2 | 125.2 | 187,5 |
| Контроль | 10-11 | 38.8 | 11.5 | 8.3 | 58.6 | 2.5 | 127.7 | 130.2 | 188,8 |
| Доза 24 кг/га | --- | 44.8 | 12.0 | 4.0 | 60.3 | - | 126.4 | 126.4 | 187,2 |
| 30 кг/га | --- | 43.0 | 11.8 | 5.0 | 59.8 | - | 125.6 | 125.6 | 185,4 |
| Через 24 ч после обработки | |||||||||
| Контроль | 5-6 | 32.1 | 9.5 | 14.5 | 56.1 | - | 115.6 | 115.6 | 171,7 |
| Доза 24 кг/га | --- | 37.6 | 18.0 | 6.0 | 61.6 | - | 109.1 | 109.1 | 170,7 |
| 30 кг/га | --- | 46.6 | 11.5 | 7.0 | 65.1 | - | 102.7 | 102.7 | 167,8 |
| Контроль | 10-11 | 21.1 | 11.0 | - | 32.1 | 21.0 | 116.9 | 137.9 | 170,0 |
| Доза 24 кг/га | --- | 24.6 | 13.0 | - | 37.6 | 18.0 | 105.8 | 123.8 | 161,4 |
| 30 кг/га | --- | 26.9 | 11.0 | 4.0 | 41.9 | 19.0 | 96.7 | 115.7 | 157,6 |
| Через 48 ч после обработки | |||||||||
| Контроль | 5-6 | 37.8 | 14.0 | 7.2 | 59.0 | 3.3 | 119.3 | 122.6 | 181,6 |
| Доза 24 кг/га | --- | 28.9 | 14.0 | 6.0 | 48.9 | 5.0 | 105.9 | 110.9 | 159,8 |
| 30 кг/га | --- | 30.4 | 10.0 | 9.1 | 45.5 | 9.3 | 107.2 | 116.5 | 166,0 |
| Контроль | 10-11 | 28.3 | 15.0 | 11.4 | 54.7 | 11.4 | 120.5 | 131.9 | 186,6 |
| Доза 24 кг/га | --- | 25.6 | 20.0 | - | 45.6 | 10.5 | 109.6 | 120.1 | 165,7 |
| 30 кг/га | --- | 24.0 | 15.5 | 4.4 | 53.9 | 8.0 | 99.4 | 107.4 | 161,3 |
Снижение содержания углеводов в тканях листовых пластинок обработанных растений хлопчатника можно объяснить обеднением самих листьев углеводами (Ракитин, Сопыев, 1965) в результате подавления химическими препаратами процесса фотосинтеза (Пругалов, 1954; Ракитин, Овчаров, 1957; Закиров М., 1959) за счет гидролиза (Ракитин, 1960, 1963) и оттока продуктов распада в генеративные органы (Курсанов, Выскребенцева, 1954; Рогова, 1961; Барьетас, Отемисов, 1972; Отемисов, 1972). Потери углеводов происходят за счет процессов дыхания (Ракитин, 1963; Барьетас, 1965), а также благодаря перестройке углеводов в другие метаболиты. В подтверждение последнего можно указать на литературные данные (Ионесова, 1960; Барьетас, Филушкина, 1971), свидетельствующие о том, что происходящее при химической дефолиации хлопчатника обеднение листьев и плодоорганов углеводами связано с превращением углеводов в органические кислоты.
Таким образом, хлорат магния в высушивающих дозах вызывает в листьях обработанных растений ряд существенных изменений, приводящих к ускорению старения и опадения или высушивания листа.