RU2539634C1 - Method of determining productivity of photosynthetic potential of soybean varieties - Google Patents

Method of determining productivity of photosynthetic potential of soybean varieties Download PDF

Info

Publication number
RU2539634C1
RU2539634C1 RU2013129655/13A RU2013129655A RU2539634C1 RU 2539634 C1 RU2539634 C1 RU 2539634C1 RU 2013129655/13 A RU2013129655/13 A RU 2013129655/13A RU 2013129655 A RU2013129655 A RU 2013129655A RU 2539634 C1 RU2539634 C1 RU 2539634C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
photosynthetic
determining
photosynthetic potential
potential
productivity
Prior art date
Application number
RU2013129655/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013129655A (en
Inventor
Валентина Тимофеевна Синеговская
Максим Валерьевич Толмачев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт сои" (ФГБНУ ВНИИ сои)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт сои" (ФГБНУ ВНИИ сои) filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт сои" (ФГБНУ ВНИИ сои)
Priority to RU2013129655/13A priority Critical patent/RU2539634C1/en
Publication of RU2013129655A publication Critical patent/RU2013129655A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2539634C1 publication Critical patent/RU2539634C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: method comprises sampling, determining of leaf area, biometric indices by determining the number and weight of individual organs of the plant on phases of growth and development, recording of accumulation of vegetative mass of the whole plant and seeds during the period of development, the photosynthetic potential. The photosynthetic potential productivity index is calculated by the expression P P P = B P P P ,
Figure 00000005
where BP is biological seed yield from 1 hectare; PP is photosynthetic potential generated for the whole growing season per 1 hectare of crops.
EFFECT: method enables to determine the amount of accumulation of organic matter in vegetative and reproductive organs.
1 dwg, 1 tbl, 1 ex

Description

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.The invention relates to agriculture, in particular to plant physiology, and can be used in breeding for a comparative assessment of the photosynthetic productivity of breeding material, in crop production for assessing the contribution of photosynthetic potential to the accumulation of economically useful part of the crop.

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.).Closest to the claimed is a method for determining the net productivity of photosynthesis (NPF) (A. A. Nichiporovich. Photosynthetic activity of plants in crops: methods and tasks of accounting in connection with the formation of yields. - M .: AN USSR, 1961. - 135 p.) .

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:NPF shows the specific productivity of the assimilation apparatus, that is, biomass accumulation by a unit of leaf area per unit time, g / (m 2 × day) and does not characterize photosynthesis in its pure form, but the daily difference between photosynthesis and respiration of the whole plant per unit area of leaves. This indicator is determined by the formula of Kidd, West and Briggs:

Figure 00000001
Figure 00000001

где B2 и В1 - сухая масса растений в конце и начале учетного периода с 1 м2 или с 1 га;where B 2 and B 1 - dry mass of plants at the end and beginning of the reference period from 1 m 2 or from 1 ha;

S1 и S2 - площадь листьев, м2/га;S 1 and S 2 - leaf area, m 2 / ha;

n - число дней между определениями.n is the number of days between definitions.

Площадь листьев определяют методами: весовым, планиметрическим, высечек или расчетным. Сухую массу растений - весовым методом путем высушивания в сушильном шкафу при температуре 105°C.The leaf area is determined by methods: weight, planimetric, die cutting or calculated. The dry mass of plants - by the gravimetric method by drying in an oven at a temperature of 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.The disadvantage of this indicator (NPF) is the low information content, weak or negative correlation with productivity, which does not allow characterizing the operation of the photosynthetic apparatus as an organ producing organic matter and accumulating it in the economically useful part of the crop during photosynthesis. NPF determines only the rate of formation of dry matter of the whole plant per unit leaf surface per unit time.

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.The aim of the invention is the determination of indicators reflecting the rate and magnitude of the accumulation of organic matter in the vegetative and reproductive organs through the photosynthetic potential (AF) of plants, as a whole during the growing season, and for individual periods.

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.This goal is achieved by the fact that in the method for determining the productivity of the photosynthetic potential of soybean varieties, including sampling, determining the leaf area, biometric indicators of plant structure and yield, calculating the productivity of the photosynthetic potential (PFP) is carried out by determining the mass of organic matter formed by the whole plant and accumulated in reproductive organs, per unit of photosynthetic potential, which shows the productivity of the photosynthetic apparatus second and reflects the contribution of the photosynthetic capacity in general and economic utility of the crop.

Известных авторам из научно-технической и патентной литературы решений с данной совокупностью признаков не обнаружено.Known to the authors from the scientific, technical and patent literature, solutions with this set of features were not found.

Заявляемый способ заключается в следующем.The inventive method is as follows.

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:Samples are taken that comprise the most typical plants grown in the field. The leaf area is determined and the photosynthetic potential is calculated according to the method of A.A. Nichiporovich (1961). Biometric indicators are determined (the number of beans and seeds, the biomass of the whole plant, beans, seeds, etc.). The photosynthetic potential productivity is calculated by the formula:

П Ф П = Б П Ф П ,  (2)

Figure 00000002
P F P = B P F P , (2)
Figure 00000002

где БП - биометрический показатель (сухая масса всего растения, репродуктивных органов в кг/ га, или количество бобов, семян в шт.);where BP is a biometric indicator (dry weight of the whole plant, reproductive organs in kg / ha, or the number of beans, seeds in pcs.);

ФП - фотосинтетический потенциал за вегетацию или отдельный период вегетации растении в м2×дн/га.AF - photosynthetic potential for the growing season or a single vegetation period of the plant in m 2 × days / ha.

ПримерExample

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.The method was carried out in two stages. The first one is taking plant samples, determining the leaf area by the method applicable to the analyzed culture, and calculating the photosynthetic potential index. Biometric analysis of plants (determination of the number and mass of individual plant organs according to the phases of plant growth and development, accounting for the accumulation of the vegetative mass of the whole plant and seeds during the growing season). The second stage is the calculation of the productivity index of photosynthetic potential according to formula 2.

П Ф П = 3060 к г / г а 1198 т ы с . м 2 × д н . / г а = 2 , 6 к г  на 1 тыс .ед . ФП или 2,6 г на 1 ед . ФП,

Figure 00000003
P F P = 3060 to g / g but 1198 t s from . m 2 × d n . / g but = 2 , 6 to g on one thousand .ed . FP or 2.6 g for 1 unit . FP
Figure 00000003

где в числителе берется биологическая урожайность семян с 1 га;where the numerator takes the biological yield of seeds from 1 ha;

в знаменателе - фотосинтетический потенциал, сформированный за весь период вегетации на 1 га посева.the denominator is the photosynthetic potential formed over the entire growing season per 1 ha of sowing.

В исследования были включены сорта сои, отличающиеся формой листа и их расположением, а также продолжительностью вегетационного периода.The study included soybean varieties that differ in leaf shape and location, as well as the duration of the growing season.

Продуктивность фотосинтетического потенциала сортов соиProductivity of the photosynthetic potential of soybean varieties Сорт соиSoybean variety Продуктивность 1 тыс.ед. ФП за вегетациюProductivity 1 thousand units AF for vegetation масса семян, кгseed weight, kg масса сухого вещества растения, кгdry matter mass of a plant, kg кол-во семян, шт.number of seeds кол-во бобов, шт.the number of beans ЛидияLydia 2,62.6 5,45,4 2121 1010 ГармонияHarmony 2,22.2 3,93.9 1919 88 ЛазурнаяAzure 2,02.0 4,84.8 1212 66

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.Evaluation of the productivity of the photosynthetic potential of each of the varieties showed (Fig. 1) that plants differ in the amount of mass accumulation and the number of seeds, and the number of beans formed for each thousand units of AF during the growing season (table). In soybean varieties with a longer vegetation period, the Harmony and Azure productivity of the photosynthetic potential was less than in the early ripening Lydia soybean variety.

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.Thus, according to the PFP index, which reflects the activity of the formation of organic matter during photosynthesis and the degree of its accumulation in plant organs, one can obtain information on the photosynthetic productivity of soybean plants of various varieties, identify varieties with high photosynthetic potential for inclusion in the breeding process, and identify agricultural practices providing the maximum productivity of photosynthetic potential.

Claims (1)

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
Figure 00000004
, где БП - биологическая урожайность семян с 1 га; ФП - фотосинтетический потенциал, сформированный за весь период вегетации на 1 га посева.
A method for determining the productivity of the photosynthetic potential of soybean varieties, including sampling, determining the leaf area, biometric indicators by determining the number and mass of individual plant organs by the phases of growth and development, taking into account the accumulation of the vegetative mass of the whole plant and seeds during the development period, photosynthetic potential and calculating the productivity indicator photosynthetic potential by expression
Figure 00000004
where BP - biological seed yield from 1 ha; AF - photosynthetic potential, formed over the entire growing season on 1 ha of sowing.
RU2013129655/13A 2013-06-27 2013-06-27 Method of determining productivity of photosynthetic potential of soybean varieties RU2539634C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013129655/13A RU2539634C1 (en) 2013-06-27 2013-06-27 Method of determining productivity of photosynthetic potential of soybean varieties

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013129655/13A RU2539634C1 (en) 2013-06-27 2013-06-27 Method of determining productivity of photosynthetic potential of soybean varieties

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013129655A RU2013129655A (en) 2015-01-10
RU2539634C1 true RU2539634C1 (en) 2015-01-20

Family

ID=53278858

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013129655/13A RU2539634C1 (en) 2013-06-27 2013-06-27 Method of determining productivity of photosynthetic potential of soybean varieties

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2539634C1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105512947B (en) * 2015-12-01 2018-04-20 中国农业科学院棉花研究所 Make the analysis method of object light temperature yield potentiality
CN105373670B (en) * 2015-12-01 2018-04-20 中国农业科学院棉花研究所 The analysis method of crop photosynthesis yield potentiality
CN113049767B (en) * 2021-03-11 2021-12-03 中国科学院水生生物研究所 Device and method for measuring primary productivity of floating algae based on calculus principle

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2360404C1 (en) * 2007-12-14 2009-07-10 Государственное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова" Российская академия сельскохозяйственных наук Method of evaluating potential grain production of soya beans
RU2366156C1 (en) * 2008-01-10 2009-09-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия" Method of potential productivity assessment for leguminous plant

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2360404C1 (en) * 2007-12-14 2009-07-10 Государственное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова" Российская академия сельскохозяйственных наук Method of evaluating potential grain production of soya beans
RU2366156C1 (en) * 2008-01-10 2009-09-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия" Method of potential productivity assessment for leguminous plant

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ДИМИТРОВ И.; СЪБЕВ В. Фотосинтетични и репродуктивни прояви на посев от соя в зависимост от фактора гъстота //Науч.трудове/Аграрен унив, Пловдив, 2001, Т.46, кн.2, с. 265-270 *
НИЧИПОРОВИЧ А.А. Фотосинтетическая деятельность растений в посевах: методы и задачи учета в связи с формированием урожаев, Москва, АН СССР, 1961, с.135. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013129655A (en) 2015-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Pavlychenko et al. Competitive efficiency of weeds and cereal crops
RU2539634C1 (en) Method of determining productivity of photosynthetic potential of soybean varieties
Schleip et al. Common leaf life span of co-dominant species in a continuously grazed temperate pasture
Tiwari et al. Effects of light environment on maize in hillside agroforestry systems of Nepal
Kumari et al. Crop water requirement, water productivity and comparative advantage of crop production in different regions of Uttar Pradesh, India
CN105248272A (en) Breeding method of high-photosynthetic-efficiency core collections of rape
CN109089798A (en) A kind of suitable double cropping of rice live streaming efficient method for screening varieties of harvesting high-quality high-yield
Gaybullaev et al. Research on the selection of barley (Hordeum vulgare) for irrigated lands of the Republic of Uzbekistan
Tsuchihashi et al. Internode characteristics of sweet sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) during dry and rainy seasons in Indonesia
Dwomon et al. Effect of spatial arrangement on the yield of maize and groundnut intercrop in the Northern Guinea Savanna agro-ecological zone of Ghana
Kokhmetova et al. Effect of spring biomass removal on expression of agronomic traits of winter wheat
CN103276047B (en) Method for rapidly identifying scab resistance of wheat
RU2626159C1 (en) Method for predicting yield of corn hybrids
WO2019127625A1 (en) Method for predicting assimilation product yields of greenhouse solanaceae type crops
Zhou Influence of locations and seasons and their implications on breeding for sugarcane yield and sucrose content in the irrigated region of South Africa.
Ahmad et al. An Economic Analysis of Crop Diversification and Its Determinants in Bihar Agriculture
Sever et al. Estimation of leaf nitrogen concentrations in Quercus robur L. using the CCM-200 portable chlorophyll meter for different patterns of vegetative growth and acorn production
RU2685151C1 (en) Method of assessing and selecting soi-high-road genotypes of soy in the regional conductivity of water vapors
RU2634360C1 (en) Method of calculating plant height under influence of forest belts
Бўстонов et al. IQLIMLASHTIRILGAN LIMONNING VITAMINGA BOY MAHALLIY NAVLARINI YARATISH SAMARADORLIGI
Rao et al. Design of four bar mechanism for transplanting paddy seedlings
Tamrazov et al. DETERMINING THE EFFECTS OF DROUGHT ON MAJOR PHYSIOLOGICAL PARAMETERS IN PLANTS
Ahmedova THE EFFECT OF ENVIRONMENTAL FACTORS ON THE PRODUCTIVITY OF COTTON VARIETIES
Dami Methods of crop estimation in grapes
Kikuzawa et al. Quantifying Leaf Longevity

Legal Events

Date Code Title Description
HZ9A Changing address for correspondence with an applicant