Лаборатория физиологии
Лаборатория физиологии риса была создана вместе с организацией института Рисового хозяйства в 1931 году. Её главной задачей было изучение физиологических механизмов адаптации и устойчивости риса к режиму орошения, к температуре, к недостатку кислорода в период прорастания семян. Эти вопросы явились теоретической основой для разработки технологии возделывания риса – как новой культуры орошаемого земледелия Кубани. Руководителем этих исследований был профессор П.С. Ерыгин.
С восстановлением института (1967 г.) и усилением работ по селекции риса основной задачей лаборатории физиологии стало изучение физиологических механизмов в растениях, определяющих продуктивность сортов, их устойчивость к засолению почвы, к пониженным положительным температурам, к полеганию, их реакции на внесение под рис разных доз азота, фосфора, калия. Исследования проводились под руководством академика ВАСХНИЛ Е.П. Алешина, профессоров Н.С. Тура и Н.В. Воробьева и в настоящее время под руководством доктора биологических наук М.А. Скаженника.
Структура лаборатории физиологии
Скаженник Михаил Александрович – заведующий лабораторией физиологии, доктор биологических наук, старший научный сотрудник
Пшеницына Татьяна Семеновна – старший научный сотрудник
Григорьев Александр Олегович – младший научный сотрудник, аспирант
Корытина Татьяна Валерьевна – агроном
Шиш Надежда Алексеевна – лаборант-исследователь
Черная Анна Игоревна – лаборант-исследователь
Направление работы
Изучение продукционного процесса растений и агрофитоценозов, как теоретической основы селекции. Особое внимание уделяется донорно-акцепторным отношениям в растениях и посевах как главному фактору продукционного процесса, определяющему хозяйственную продуктивность генотипов.
- Изучение продукционного процесса растений и агроценозов риса
Лаборатория физиологии ФГБНУ «ФНЦ риса» занимается исследованием широкого круга физиологических проблем, связанных с изучением продукционного процесса у сортов риса, определяющего их урожайность, адаптивность и устойчивость к неблагоприятным факторам внешней среды. Наиболее важной проблемой, над которой работает лаборатория, является выяснение физиологических механизмов формирования повышенной урожайности у новых сортов риса. При этом исследуются процессы фотосинтетической деятельности посевов и закономерностей распределения ассимилятов по побегам растения и по органам отдельного побега, определяющие образование биологического и хозяйственного урожая риса. На основе выявленных закономерностей установлены количественные параметры целого ряда признаков, связанных с формированием основных элементов урожайности посевов, позволяющих использовать их при оценке селекционных образцов на продуктивность, устойчивость к полеганию и неблагоприятным температурам. Часть результатов этих исследований обобщены в виде модели интенсивного генотипа риса и опубликованы в монографиях: Воробьев Н.В., Скаженник М.А., Ковалев В.С. К физиологическому обоснованию моделей сортов риса. - Краснодар, 2001. – 120 с.; Воробьев Н.В., Скаженник М.А., Ковалев В.С. Продукционный процесс у сортов риса. – Краснодар: Просвещение-Юг, 2011. – 199 с. и Воробьев Н.В. Физиологические основы формирования урожая риса. – Краснодар, 2013. – 405 с.Установлен комплекс морфизиологических признаков, обеспечивающих эффективную оценку наиболее продуктивных и адаптивных форм риса.
2. Физиология прорастания семян и получение всходов риса
Другой весьма важной проблемой рисоводства России и ФГБНУ «ФНЦ риса» является получение всходов риса оптимальной густоты, обеспечивающих формирование высокого урожая зерна. Однако на практике добиться этого не всегда удается, так как полевая всхожесть семян у этой культуры при используемых технологиях выращивания остается невысокой и составляет всего 30-40 %. В лаборатории физиологии исследованы процессы прорастания семян риса и впервые установлены физиологические причины их низкой полевой всхожести. Они в основном связаны с острым недостатком кислорода в затопленной или полностью насыщенной водой почве и с неблагоприятной температурой в период прорастания семян. На основе этих исследований разработаны практические приемы получения оптимальных по густоте всходов риса. Результаты исследований по физиологии прорастания семян риса были обобщены и изложены в монографиях: Воробьев Н.В. Физиологические основы прорастания семян риса и пути повышения их всхожести. - Краснодар, 2003. - 116 с. и Воробьев Н.В. Физиологические основы формирования урожая риса. – Краснодар, 2013. – 405 с. В них значительное место отведено и проблеме повышения качества семян этой культуры. Однако основным путем повышения всхожести семян при существующих технологиях возделывания риса является селекционный, связанный с созданием сортов с высокой силой роста зерновок. В лаборатории физиологии разработан специальный метод определения холодостойкости и силы роста семян, позволяющий ежегодно оценивать 400-500 селекционных образцов на данное свойство.
3. Физиология минерального питания
Важное место в исследованиях лаборатории занимает проблема физиологии минерального питания риса, являющейся составным компонентом продукционного процесса и теоретической основой рационального применения удобрений под его посевы. Формирование высокой урожайности риса, реализация потенциальной продуктивности сортов в значительной степени зависит от оптимальной обеспеченности растений в онтогенезе элементами питания. Получен большой экспериментальный материал по вопросам азотного, фосфорного и калийного питания растений риса. На его основе уточняются и совершенствуются приемы рационального применения минеральных удобрений под посевы этой культуры, обеспечивающие повышение их эффективности, снижение затрат по их внесению, получение высокого, экономически оправданного, урожая зерна. Результаты изложены в монографии: Воробьев Н.В., Скаженник М.А. Физиологические основы минерального питания риса. - Краснодар, 2005. - 194 с.).
Рационализаторская деятельность
Модифицированы и разработаны новые лабораторные и вегетационные методы оценки селекционных образцов на продуктивность и к неблагоприятным факторам среды. которые применяются в ФГБНУ «ФНЦ риса» (Скаженник М.А., Воробьев Н.В., Досеева О.А. Физиологические методы исследований в рисоводстве. – Краснодар, 2009; Скаженник М.А., Воробьев Н.В., Досеева О.А. Методы физиологических исследований в рисоводстве // Фотосинтетическая деятельность и продукционные процессы фитоценозов. – Орёл, 2014).
Инновационная деятельность
Проведены исследования по изучению оптических свойств ценозов риса и их связи с морфофизиологическими признаками растений и урожайностью для мониторинга состояния их посевов. Установленные связи позволяют с большей достоверностью получать информацию о физиологическом состоянии и продукционном процессе агроценозов риса, используя данные дистанционного зондирования.
Интеллектуальная деятельность
Результаты исследований физиологов используются при разработке агротехнических паспортов сортов и в селекции при изучении и оценке новых сортообразцов риса. При их участии созданы сорта: Хазар, Северный, Фонтан и Айсберг, Аполлон, Каприз, Каурис, Стромбус.
Структура лаборатории физиологии
Скаженник Михаил Александрович – заведующий лабораторией физиологии, доктор биологических наук, старший научный сотрудник
Пшеницына Татьяна Семеновна – старший научный сотрудник
Григорьев Александр Олегович – младший научный сотрудник, аспирант
Корытина Татьяна Валерьевна – агроном
Шиш Надежда Алексеевна – лаборант-исследователь
Черная Анна Игоревна – лаборант-исследователь