способ определения продуктивности фотосинтетического потенциала сортов сои
Классы МПК: | A01G7/00 Ботаника, общие вопросы A01H1/04 способы селекции |
Автор(ы): | Синеговская Валентина Тимофеевна (RU), Толмачев Максим Валерьевич (RU) |
Патентообладатель(и): | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт сои" (ФГБНУ ВНИИ сои) (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2013-06-27 публикация патента:
20.01.2015 |
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к физиологии сельскохозяйственных растений и селекции. Способ включает отбор проб, определение площади листьев, биометрических показателей путем определения количества и массы отдельных органов растений по фазам роста и развития, учет накопления вегетативной массы всего растения и семян за период развития, фотосинтетического потенциала. Показатель продуктивности фотосинтетического потенциала рассчитывают по выражению , где БП - биологическая урожайность семян с 1 га; ФП - фотосинтетический потенциал, сформированный за весь период вегетации на 1 га посева. Способ позволяет определять величину накопления органического вещества в вегетативных и репродуктивных органах на единицу фотосинтетического потенциала. 1 ил., 1 табл., 1 пр.
![способ определения продуктивности фотосинтетического потенциала сортов сои, патент № 2539634](/images/img_patents/2/2539/2539634/2539634-6.jpg)
Формула изобретения
Способ определения продуктивности фотосинтетического потенциала сортов сои, включающий отбор проб, определение площади листьев, биометрических показателей путем определения количества и массы отдельных органов растений по фазам роста и развития, учет накопления вегетативной массы всего растения и семян за период развития, фотосинтетического потенциала и расчет показателя продуктивности фотосинтетического потенциала по выражению , где БП - биологическая урожайность семян с 1 га; ФП - фотосинтетический потенциал, сформированный за весь период вегетации на 1 га посева.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к физиологии растений, и может быть использовано в селекции для сравнительной оценки фотосинтетической продуктивности селекционного материала, в растениеводстве для оценки вклада фотосинтетического потенциала в накопление хозяйственно полезной части урожая культуры.
Наиболее близким к заявляемому является способ определения чистой продуктивности фотосинтеза (ЧПФ) (А.А. Ничипорович. Фотосинтетическая деятельность растений в посевах: методы и задачи учета в связи с формированием урожаев. - М.: АН СССР, 1961. - 135 с.).
ЧПФ показывает удельную производительность ассимиляционного аппарата, то есть накопление биомассы единицей площади листьев за единицу времени, г/(м2×сутки) и характеризует не фотосинтез в чистом виде, а суточную разницу между фотосинтезом и дыханием целого растения отнесенную к единице площади листьев. Данный показатель определяют по формуле Кидда, Веста и Бригса:
где B2 и В1 - сухая масса растений в конце и начале учетного периода с 1 м 2 или с 1 га;
S1 и S2 - площадь листьев, м2/га;
n - число дней между определениями.
Площадь листьев определяют методами: весовым, планиметрическим, высечек или расчетным. Сухую массу растений - весовым методом путем высушивания в сушильном шкафу при температуре 105°C.
Недостатком данного показателя (ЧПФ) является малая информативность, слабая или отрицательная корреляция с урожайностью, не позволяющая характеризовать работу фотосинтетического аппарата как органа, продуцирующего органическое вещество и накапливающего его в хозяйственно полезной части урожая в процессе фотосинтеза. ЧПФ определяет только скорость формирования сухого вещества всего растения на единицу листовой поверхности в единицу времени.
Целью изобретения является определение показателей, отражающих темпы и величину накопления органического вещества в вегетативных и репродуктивных органах через фотосинтетический потенциал (ФП) растений, как в целом за вегетационный период, так и за отдельные периоды.
Поставленная цель достигается тем, что в способе определения продуктивности фотосинтетического потенциала сортов сои, включающем отбор проб, определение площади листьев, биометрических показателей структуры растений и урожая, расчет продуктивности фотосинтетического потенциала (ПФП) проводится через определение массы органического вещества, формируемого всем растением и накапливаемого в репродуктивных органах, на одну единицу фотосинтетического потенциала, что показывает продуктивность работы фотосинтетического аппарата растений и отражает вклад фотосинтетического потенциала в общую и хозяйственно полезную часть урожая.
Известных авторам из научно-технической и патентной литературы решений с данной совокупностью признаков не обнаружено.
Заявляемый способ заключается в следующем.
Проводят отбор проб, которые составляют из наиболее типичных растений, выращиваемых в полевых условиях. Определяют площадь листьев и рассчитывают фотосинтетический потенциал по методике А.А.Ничипоровича (1961). Определяют биометрические показатели (количество бобов и семян, биомасса всего растения, бобов, семян и т.д.). Продуктивность фотосинтетического потенциала рассчитывается по формуле:
где БП - биометрический показатель (сухая масса всего растения, репродуктивных органов в кг/ га, или количество бобов, семян в шт.);
ФП - фотосинтетический потенциал за вегетацию или отдельный период вегетации растении в м 2×дн/га.
Пример
Способ осуществляли в два этапа. Первый - отбор проб растений, определение площади листьев по методу, применимому для анализируемой культуры, и расчет показателя фотосинтетического потенциала. Биометрический анализ растений (определение количества и массы отдельных органов растений по фазам роста и развития растений, учет накопления вегетативной массы всего растения и семян за период вегетации). Второй этап - расчет показателя продуктивности фотосинтетического потенциала по формуле 2.
где в числителе берется биологическая урожайность семян с 1 га;
в знаменателе - фотосинтетический потенциал, сформированный за весь период вегетации на 1 га посева.
В исследования были включены сорта сои, отличающиеся формой листа и их расположением, а также продолжительностью вегетационного периода.
Продуктивность фотосинтетического потенциала сортов сои | ||||
Сорт сои | Продуктивность 1 тыс.ед. ФП за вегетацию | |||
масса семян, кг | масса сухого вещества растения, кг | кол-во семян, шт. | кол-во бобов, шт. | |
Лидия | 2,6 | 5,4 | 21 | 10 |
Гармония | 2,2 | 3,9 | 19 | 8 |
Лазурная | 2,0 | 4,8 | 12 | 6 |
Оценка продуктивности фотосинтетического потенциала каждого из сортов показала (фиг1), что растения отличаются по величине накопления массы и количеству семян, количеству бобов, образующихся на каждую тысячу единиц ФП за период вегетации (таблица). У сортов сои с более продолжительным периодом вегетации Гармония и Лазурная продуктивность фотосинтетического потенциала была меньше, чем у скороспелого сорта сои Лидия.
Таким образом, по показателю ПФП, отражающему активность образования органического вещества в процессе фотосинтеза и степень его накопления в органах растений, можно получить сведения о фотосинтетической продуктивности растений сои различных сортов, выделить сорта с высокой продуктивностью фотосинтетического потенциала для включения в селекционный процесс, выявить агротехнические приемы, обеспечивающие максимальную продуктивность фотосинтетического потенциала.
Класс A01G7/00 Ботаника, общие вопросы
Класс A01H1/04 способы селекции