Швиденко М.В. Мінливість посівних та врожайних якостей насіння квасолі звичайної залежно від абіотичних і технологічних факторів

summary

огляд літератури

Розглянуті класифікації неоднорідності насіння. Висвітлені генетичні, біохімічні та фізіологічні основи, а також морфолого-анатомічні аспекти неоднорідності насіння квасолі звичайної. Зроблено аналіз впливу екологічних та антропогенних (агротехнічних) факторів на ріст і розвиток рослин квасолі. Розглянуті випадки зниження насіннєвої продуктивності квасолі під негативною дією окремих факторів.

Умови та методика проведення досліджень

Лабораторні й польові досліди проводили в Харківському аграрному університеті ім. В.В. Докучаєва (1997-2002 рр.). Польові досліди закладали на чорноземі типовому. У роки проведення польових дослідів погодні умови були неоднаковими. Так, умови 1997, 1998, 2000 і 2002 років сприяли формуванню високого врожаю. Тоді як у 1999 і 2001 роках дощова і прохолодна погода у період сходів і посуха у період цвітіння і наливу насіння пригнічували ріст і розвиток рослин квасолі.

Досліди були спрямовані на вивчення посівних якостей і врожайних властивостей насіння квасолі і проведені за схемами наведеними в експериментальних розділах дисертації. Агротехніка в польових дослідах – загальноприйнята для умов Харківської області.

У досліді з вивчення впливу генотипу квасолі на продуктивність використовували квасолю сорту Первомайська (рослини кущового типу з прямостоячою формою куща) та її похідні форми – кущові розкидисті й напіввиткі розкидисті рослини квасолі, отримані в результаті індивідуально-родинного відбору. Розглядались кореляційні залежності між масою насіння квасолі й продуктивністю його потомства.

У дослідженнях з вивчення впливу пошкоджень на посівні й врожайні властивості насіння квасолі використовували зразки насіння з різними типами травм і пошкоджень. У якості контролю 1 використовували неушкоджене насіння, отримане в результаті ручного обмолоту, контролю 2 – ціле насіння від комбайнового обмолоту.

Для вивчення впливу строків і способів збирання квасолі на врожай та врожайні властивості насіння був закладений двохфакторний дослід, у якому першим фактором виступав строк збирання (за фазами стиглості бобів), другим – спосіб збирання і висушування насіння квасолі.

Вплив схем розміщення рослин у посіві на неоднорідність насіння квасолі визначали за допомогою широкорядного (контроль) і стільникового способів сівби при густоті стояння рослин 31 шт./ м²

Вивчення впливу пружних властивостей насіння на його врожайні властивості проводили на насінні 3-х фракцій. Розподіл на фракції проводили на лабораторному пристрої за дальністю відскоку від похилої скляної поверхні (найкращі показники у 1-ої фракції).

У досліді з вивчення впливу екологічно безпечних способів передпосівної обробки насіння використовували повітряно-озонову обробку посівного матеріалу з концентраціями озону у повітрі 0,6; 1,0; 1,6 г/м³ і вогневу обробку з експозиціями проходження насіння крізь полум’я  0,24; 0,30; 0,36 сек. Обробку насіння повітряно-озоновою сумішкою проводили в НМЦ Харківського фізико-технічного інституту. Обробку вогнем – на лабораторному пристрої, розробленому М.К. Їжиком.

Чистоту і вологість насіння визначали за ДСТУ 4138-2002, розміри насіння – за допомогою штангенциркуля, кавітації – на поперечному розрізі насіння за допомогою мікроскопа БМС-1 з окуляр-мікрометром.

Польові досліди проводили за методиками державного сортовипробування сільгоспкультур (1971 і 2000 рр.). Статистичну обробку експериментальних даних здійснювали методом дисперсійного аналізу (Доспєхов, 1985). Усі розрахунки проводили за допомогою операційної системи Microsoft Excel.

Результати досліджень

Вплив генетичних і екологічних факторів на тривалість

періоду вегетації й насіннєутворення квасолі

Результати досліджень свідчать про значний вплив погодних умов на період вегетації квасолі звичайної сорту Первомайська та похідних її форм. Встановлена зворотна залежність між температурою повітря й тривалістю періоду сівба – сходи (r = -0,98...-0,94) і періоду сходи – початок цвітіння (r = -0,78...-0,58). Між тривалістю періоду цвітінн – достигання та кількістю опадів у цей період виявлено пряму залежність (r = 0,66 – 0,74).

Формування врожаю особливо залежало від погодних умов у період цвітіння – достигання. Виявлено, що підвищення температури повітря під час цвітіння збільшує кількість насіннєвих зачатків, котрі закладаються у бобах квасолі кущового прямостоячого (r = 0,92) й кущового розкидистого (r = 0,80) типів. У той же час існує пряма кореляційна залежність між температурою повітря під час цвітіння й відсотком загиблих (незапліднених) насіннєвих зачатків (r = 0,63 – 0,86). Кількість опадів у період цвітіння – достигання зворотно пов’язана з відсотком абортивного насіння у бобах квасолі (r =   -0,94...-0,76).

За роки досліджень найбільшу кількість нормально розвинутого насіння формували рослини квасолі кущової розкидистої форми – 60 %. Кущові форми квасолі закінчували свою вегетацію протягом 90-124 діб, що давало можливість проводити механізоване збирання рослин.

На початку росту квасолі тривалість розвитку обумовлювалась переважно погодними умовами (у період сівба – сходи – на 95,4 %). Генотип виділених форм на тривалість цього періоду практично не впливав. У подальшому частка впливу генотипу збільшувалась, у період сходи – початок цвітіння – на 3,5 %, період цвітіння – достигання – на 11,9 %. Кількість насіннєвих зачатків у бобах квасолі обумовлена генотипом похідних форм сорту Первомайська на 33,7 %, а умовами року – на 55,7 %.

Вплив генетичних і екологічних факторів

на продуктивність й неоднорідність насіння квасолі

Продуктивність рослин є одним з основних критеріїв оцінки сортів. У наших дослідах найбільш продуктивною формою квасолі (1998-2002 рр.) була кущова розкидиста (табл. 1). Ця ж форма квасолі за всіма елементами продуктивності виявилась найбільш стабільною. На формування врожаю переважно впливали умови року, особливо на кількість насіння у бобах квасолі (на 90,5 %). З усіх елементів продуктивності найбільше генотип пов’язаний з масою 1000 насінин – на 30,3 %.