Жаздық бидай өнімінің қалыптасуының морфизиологиялық ерекшеліктермен

Дағдарысты Арал өңіріндегі күріш ауыспалы егісінде жаздық бидай егісі көлемі жылдан жылға өсіп келеді. Бұл бағалы дақылды мелиоративті және басқа танаптарда өсіру инженерлі дайындалған суармалы жерлердің тиімділігін арттырады, суды үнемдеп, ауыспалы егіс танаптарынан түсетін дән (астық) өнімін көбейтеді [2,5,30,33]. Сондықтан, күріш ауыспалы егісінде жаздық бидайды өсіру технологиясын зерттеп, морфофизиологиялық ерекшелігін және агроэкологиялық негіздемесін тұжырымдау керек. Яғни, бидай дақылының өнімділігін арттырып, дән санасын жақсарту үшін минералды тыңайтқыштарды қолдану жүйесін және өсіру технологиясын жетілдіру қазіргі кезеңдегі өзекті мәселелердің бірі.

Тәжірибе 2007жылы Арал өңірі агроэкологиясы және ауыл шаруашылығы ғылыми зерттеу институтының Қарауылтөбе тәжірибе шаруашылығында жүргізілді. Алғы дақылы – күріш, тәжірибе алаңы 30м2, қайталануы 4 мәрте. Зерттеу үшін жаздық бидайдың Саратовская 29, Казахстанская 10 сорттары алынды. Тәжірибе схемасы 3 – кестеде келтірілген.

3 – кесте. Тәжірибе  схемасы

Тыңайтқыштардың жылдық нормасы, кг/га (әсерлі зат есебімен)Тыңайтқыштарды енгізу әдiстерi,кг/га
 Себу алдындаҮстеп қоректендіру
Түптену

кезеңі басында

Масақтану кезеңінде
1. N0P0 (бақылау)

2. P60

3. N60P60

4. N90P90

5. N120P60

6. N150P60

7. N150P90

8. N120P60

9. N150P90

10. N120P90

P60            NP60        N

N30

N30

N30

N30

N30

N30

N30

N30

Дақылдардың морфогенезі жөнінде көптеген материалдарды тұжырымдағын Т.И.Серебрякова [21, 25], Н.А.Ламан және басқалары [22] астық тұқымдас злактердің өсу бірлігі – фитоөлшем концепциясын ұсынып негіздеді.

Фитоөлшем, немесе өсу бірлігі дегеніміз бұл дақылдың әр мезгілде бөлектенетін өсу конусы, жапырағы бар сабақ өсі бөлігі. Сабақтың осындай бөлігінің өзіндік өсуі нәтижесінде дақылдың ярустық өсуі іс жүзіне асады. Фитоөлшемнің дамуы жапырақ тақтайшасы мен қынабының біртіндеп өсуі нәтижесінде жүреді де, тілшенің пайда болуы арқылы толық бөлектенеді. К.Н.Жайлыбай зерттеу нәтижелері бұл концепцияны дәлелдеді [7, 30].

Жинақталған ғылыми мәліметтерге [7, 21-23] қарағанда, астық тұқымдас дақылдардың (бидай, арпа, еүлы, тары) сабағы бөлек-бөлек фитоөлшемдерден тұрады. Олардың өсуі барысында даму процестері мен агроэкологиялық факторлардың біртіндеп ауысуына қарамастан сабақта бірнеше бөлектенген аймақты байқауға болады (2,3 сурет).

1) базальды аймақ – топырақ бетінде немесе шамалы тереңдікте орналасқан; 2) вегетативті өсу аймағы – бұл тік түрған сабақ; 3) гүл шоғыры (масақ), яғни репродуктивті аймақ.

Астық түқымдас злак өсімдІгі, соның ішінде бидай-монокарптық сабақтар жүйесі, олардың төменгі буындары өте қысқарған [22, 30]. Бидай өсімдігінде жанама сабақтар мен қосымша тамырларының пайда болуы қысқарған буын аралықтарда, яғни базальды аймақта (түптену буынында) өтеді. Жаздық бидайдың өсіп-дамуы барысында фотосинтез процесінде синтезделген органикалық заттардың өсімдіктің басқа мүшелеріне жылжып бару жылдамдығы және мөлшері өзгереді. Мысалы, дақылдың түптенуі кезінде синтезделген көмірсулар жапыраққа, өсу нүктесіне және тамырға барады; сабақтану кезеңінде сабаққа және қалыптасып келе жатқан масаққа жылжиды; тек масақтану және гүлдену кезеңінен кейін жоғарғы буынаралықтар мен үстіңгі үш жапырақтарда синтезделген органикалық заттар масақтағы дәндерге келіп, олардың толысуын қамтамасыз етеді (4-сурет). Яғни, мол дән өнімнің қалыптасуына үстінгі үш жапырақ, буынаралық және қынап фотосинтезінің үлесі зор [14, 30, 76]. Сондықтан, жоғарғы фитоөлшемдердің (үстіңгі жапырақтар, буынаралық және қынаптың) өсіп-жетілуін, өнім құраудағы рөлін (әсерін) зерттеп анықтау өзекті мәселенің бірі.

Бидай егісіне әртүрлі мөлшерде минералды, әсіресе азот тыңайтқышы берілгенде сабақ пен масақ ұзарады. Нәтижесінде, бидайдың сабақтану фазасынан толық пісу кезеңдері аралығында егістің фотосинтезінде сабақтың үлесі 11 %-дан 93 %-ға дейін өседі және фотосинтетикалық потенциал мөлшері артады [77]. Ылғалы мол жылдары немесе суармалы егіншілік жағдайында жаздық бидайдың жоғарғы үш жапырағы  мен үстіңгі буын аралықтардың фотосинтетикалық потенциалдағы және өнiм құраудағы үлесi артады (4 – сурет),ал құрғақ жылдары –масақтың үлесi көбейедi [7,76-78].

4-сурет. Бидай өсімдігінде ассимиляттардың түзілуі және мүшелерге бөлініп тасымалдануы. Қою қараланғаны – ассимиляттардың көп мүшелерде құралған аймақтары; жебе сызықтар – ассимиляттардың жылжу бағыты және қарқындылығы. (V.Syoy, 1966).

Зерттеу нәтижелеріне қарағанда (5,6-сурет), бидай сабағының

буынаралығының ұзарып өсуіне және ассимиляциялаушы жапырақ алаңы көлемінің ұлғаюына тыңайтқыштар мөлшері мен енгізу әдістерінің әсері үлкен.

Тыңайтқыш мөлшерiнiң артуына байланысты бидайдың Саратов 29 және Қазақстан 10 сорттарының сабақ буын аралығы (әсіресе, жоғарғы екі буын аралық) көбірек ұзарады. Қазақстан 10 сортының буын аралығы шамалы қысқалау. Осындай заңдылықтар жанама сабақтарда да байқалды (5,6-сурет). Атап айтқанда, тыңайтқыш берілмеген (бақылау) нұсқада Саратовская 29 сортының бас сабағының ең үстіңгі, бірінші буынаралығы -34,6 см, екіншісі – 16,0 см, Казахстанская 10 сортында- 30,6 және 15,6 см болғанда, бірінші сорттың жанама сабақ буынаралығының ұзындығы 33,8 және 16,7 см, ал Казахстанская 10 сортының – 30,1 және 15,1 см болды. Азот тыңайтқышы бөлшектеп берiлген 7-нұсқада  (N90+P90+ N30+ N30) бас сабақтың жоғарғы бірінші буын аралығының үзындығы Саратовская 29 сортында 43,5 см болып, 25,7 %-ға, екінші буын аралық 24,6 см болып 53,7 %-ға артты, ал Казахстанская 10 сорты бойынша – 41,5 және 22,8 см болып 35,6 % және 46,2 %-ға артып ұзарады. Осындай заңдылықтар жанама сабақтарда да байқалды (5,6 суреттер).

Бидай жапырағының фотосинтез интенсивтілігі (қарқындылығы) басқа

мүшелерге (соның ішінде сабаққа) қарағанда анағұрлым жоғары. Осыған қарамастан, сабақ пен оны қаптаған қынаптың фотосинтездік рөлі өте зор [76,77,78]. Осыған сәйкес, азот тыңайтқышын бөлшектеп берген жағдайда бидай сабақтарының жоғарғы буын аралықтарының ұзаруы фотосинтетикалық потенциал құрамында сабақтың үлесін көбейтеді. Мұның өз кезегінде дән өнімінің артуына әсері бар.

Зерттеу нәтижелеріне қарағанда, үстіңгі жалау жапырақпен бірге жоғарыдан бірінші және екінші буын аралық, оны қоршаған қынаптардың өнім құраудағы фотосинтездік үлесі өте зор, шамамен 30 – 41 % болады [14, 28,30]. Сондықтан, тыңайтқыш (әсіресе азот) мөлшері артуына байланысты сабақтардың жоғарғы екі буын аралығының ұзаруы фотосинтетикалық потенциалда сабақтың үлесін арттырады, және де бұл бидай дақылының биологиялық ерекшелігі.

Суармалы егіншілік жағдайында тыңайтқыштар бөлшектеп берілген және топырақта ылғал жеткілікті болған жағдайда жаздық бидайдың түптенуі күшейіп, дән өнімін құрауда жанама сабақтар үлесі артады. Мысалы, тыңайтқыш берілмеген нұсқада дән өнімін құраудағы жанама сабақтар үлесі 19,5-21,0%, тыңайтқыш дозасы аздап көбейген (N60Р60+ N30+ N30) нұсқада 48,3-51,6 %, тыңайтқыштар дозасы оптималды деңгейде болып және оны бөлшектеп бергенде (N90Р90+ N30+ N30) жанама сабақтар үлесі 60,0-61,6 % болды. Бұл дән құрамындағы белок пен клейковина мөлшеріне әсер етуі мүмкін.

Бидай дәнінде жинақталатын крахмалдың негізгі бөлігі масақтану фазасынан кейінгі фотосинтез нәтижесінде жинақталады [14, 28, 30, 78]. Сондықтан, масақтану фазасынан кейін бидайдың ең жоғарғы жалау, екінші және үшінші жапырағының көлемі үлкендеу болуы, фотосинтетикалық потенциалында, биомасса және дән өнімін құрауда олардың үлесі көбірек болады [7, 28, 30, 76].

Бидай егісіне берілетін тыңайтқыштар мөлшерін арттыру және оны бөлшектеп беру (7-нұсқа) дақылдың түптенуін күшейтеді, өнімді (масақты) сабақтардың санын көбейтіп, әрбір сабақтағы жапырақтардың алаң көлемін ұлғайтады (7,8-суреттер). Атап айтқанда, тыңайтқыш берілмеген (N0Р0) нұсқада Саратовская 29 сортының бас сабағындағы ең жоғарғы жалау жапырақ көлемі 7,2 см2, екіншісінікі – 7,8 см2, үшіншісі – 6,9 см2, ал Казахстанская 10 сортында – 7,1; 7,8; 6,9 см2 болды.

Азот тыңайтқышы бөлшектеп берілген 7-нұсқада Саратовская 29 сортының бас сабағында жалау жапырақ көлемі 13,5 см2, яғни 87,5 %-ға, екіншісі – 13,8 см2 болып, 76,9 %-ға, үшіншісі – 10,6 см2 болып, 53,6 %-ға артты, ал Казахстанская 10 сорты бойынша бүл көрсеткіштер – 14,0; 13,7 және 11,1 см2 болып, 97,1 %, 77,8 %, 60,8 %-ға артты. Осындай заңдылықтар жанама сабақтарда да байқалды (7,8-суреттер). Тыңайтқыштар дозасы артып, оларды бөлшектеп берген нұсқада (7-нұсқа) жапырақтардың өмір сүруі және фотосинтетикалық қызметі ұзарады, ал бұл өз кезегінде дән өнімінің қалыптасуына жақсы әсер етті. Бұл тұжырымдамалар басқа ғалымдардың зерттеу нәтижелерімен сәйкес.[77,78].

Бидай егісіне берілетін тыңайтқыштар мөлшерінің көбеюі және бөлшектеп беру мол дән өнімінің қалыптасуына әсері зор екені анықталды (4-кесте). Бидай егісінен ең жоғарғы дән өнімі (30-34,5 ц/га) тыңайтқыштар (N90Р90+ N30+N30) мөлшерінде берілген нұсқада алынды. Егістікке осындай мөлшерде тыңайтқыштар берілген жағдайда бидайдың түптенуі және өнімді (масақты) сабақтар саны артты. Әрбір буынаралық (әсіресе жоғарғы екеуі) ұзарды, сабақтардағы жапырақ алаңы ұлғайып, олардың өмір сүру мерзімі ұзарып, фотосинтетикалық қызметі күшейді. Нәтижесінде ең жоғарғы дән өнімі қалыптасты [7,30,76]. Өйткені масақтың қалыптасуына, әрбір масақшыдағы дәннің жақсы толысуына жапырақтардың фотосинтез жүргізу кезеңінің ұзақ балуына байланысты, яғни фотосинтездеуші жапырақ көлемі ұлғайып, қаншалықты ұзақ сақталса, масақшылардағы дән соншалықты жақсы толысады.

Тыңайтқыштарды N120Р90 кг/га ә.з.мөлшерінде себу алдында беру нұсқасындағы бидай өнімі бөлшектеп берілген нұсқадағы дән өнімі деңгейіне жақын. Сондықтан тыңайтқыштардың барлық мөлшерін дақылды себу алдында беру өндірісте қолданылады.

Жаздық бидай егіснен жоғары өнім алу – аймаққа келіп түетін фотосинтетикалық белсенді радиация (ФБР) мөлшеріне және

Сурет 7. Тыңайтқыш мөлшері мен енгізу әдістеріне байланысты бидайдың Саратовскай 29 сортының бас сабақ (А), жән 1-ші жанама сабақ (Б) жапырақтары алаңының көлемі (см2):

Белгілеулер: 1- N0Р0; 2-Р90; 4. N90Р90; 7- N90Р90+ N30+N30;

9- N120Р90+0+ N30; 10. N120Р90.

Сурет 8. Тыңайтқыш мөлшері мен енгізу әдістеріне байланысты бидайдың Казахстанский 10 сортының бас сабақ (А), жән 1-ші жанама сабақ (Б) жапырақтары алаңының көлемі (см2):

Белгілеулер: 1- N0Р0; 2-Р90К90; 4- N90Р90; 7- N90Р60+ N30+N30;

9- N120Р90+0+ N30; 10. N120Р90.

4-сурет. Жаздық бидай егісіне берілген

минеральды тыңайтқыштардың дән өніміне әсері

Саратовский 29 сорты
1. N0P0 (бақылау)

2. P60

3. N60P60

4. N90P90

5. N60P60+ N30+ N30

6. N90P60+ N30+ N30

7. N90P90+ N30+ N30

8. N90P60+ О+ N30

9. N120P90+ О+ N30

10. N120P90

ЕКЕА05– дана/м2 немесе ц/га

245

241

241

243

248

244

249

243

242

247

 

11,7

320

358

435

450

558

610

644

476

567

563

 

14,8

1,31

1,48

1,80

1,85

2,25

2,50

2,58

1,96

2,34

2,28

 

23,4

32,7

44,6

46,0

55,5

60,0

61,3

49,0

57,3

56,1

 

14,7

17,8

24,0

25,0

28,2

29,4

32,1

24,5

29,4

28,1

 

2,93

Казахстанский 10 сорты
1. N0P0 (бақылау)

2. P60

3. N60P60

4. N90P90

5. N60P60+ N30+ N30

6. N90P60+ N30+ N30

7. N90P90+ N30+ N30

8. N90P60+ О+ N30

9. N120P90+ О+ N30

10. N120P90

ЕКЕА05– дана/м2 немесе ц/га

233

239

241

238

243

248

252

245

248

247

 

12,4

295

315

466

490

580

629

656

538

587

587

 

14,8

1,27

1,33

1,93

2,07

2,38

2,54

2,60

2,20

2,37

2,36

 

21,0

24,1

48,3

51,6

58,1

60,6

61,6

54,5

57,8

57,6

 

12,8

15,1

19,6

22,0

30,0

31,2

32,7

25,0

28,0

27,4

 

3,06

интенсивтілігіне, топырақ-климат жағдайына, оптимальды дозада берілген минеральды тыңайтқыштар мөлшеріне, егістегі өсімдік тығыздылығын оптимизациялап қолайландыруға, бидай сорттарының биологиялық өнімділігіне және барлық агротехникалық шараларды уақтылы әрі сапалы жүргізуге байланысты. Зерттеу нәтижелеріне [14, 78] қарағанда, бидай дәнінде жинақталған крахмал мен белок дақылдың масақтану фазасынан кейінгі фотосинтез процесінде пайда болған органикалық заттар. Осыған сәйкес, бидайдың гүлдену фазасынан кейінгі фотосинтездеуші жүйені екі бөлікке бөлуге болады: синтездеуші (ассимиляттардың пайда болу көзі) және қорға жинаушы жүйелер.

Жаздық бидай сабағының, әсіресе жанама сабақтарының қүрылымдық бөліктері (буынаралық, үстінгі жапырақтармен олардың қынаптары) фотосинтезінің қарқынды жүріп, масақтағы дәндерді синтезделген органикалық заттармен интенсивті қамтамасыз етуі әрбір жанама сабақ түбінен өсіп, жақсы дамыған буын тамырлардың санына байланысты [9-сурет]. Атап айтқанда, тыңайтқыш берілмеген немесе аз (N90 P90 кг/га ә.з.) берілген жағдайда буын тамырлары өспейді немесе нашар дамиды да, жанама сабақтардың қоректенуі бас сабақ тамырлары арқылы жүреді. Нәтижесінде жақсы жетілген жанама сабақтармен бірге нашар дамыған сабақтарда пайда болады [9-сурет].

Жаздық бидай егісіне себу алдында N90Р90 кг/га ә.з. тыңайтқыштар берілгенде, түптену кезеңі басында азот (N30 кг/га) тыңайтқышымен үстеп қоректендірілгенде, және де топырақта ылғал жеткілікті болғанда әрбір жанама сабақтар түбінен қосымша буын тамырлары көп әрі жақсы өсіп дамиды да, жанама сабақтар өз алдына дербес қоректенеді, фотосинтез процесі қарқынды жүрді де, жанама сабақтар бас сабақтан қалыспай, синхроньды өсіп дамиды. Жанама сабақ бөліктерінде (буынаралық, үстіңгі жапырақтары мен қынаптарында) түзілген органикалық заттармен масақ толық қамтамасыз етіліп, ондағы дәндер жақсы толысып жетіледі (9-сурет). Мұндай егісте ең жоғары әрі сапалы өнім қалыптасады.