Формування врожаю насіння цукрових буряків залежно від прийомів вирощування компонентів чоловічо-стерильних гібридів

Размещено на http://www.allbest.ru/

ІНСТИТУТ ЦУКРОВИХ БУРЯКІВ

УКРАЇНСЬКОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУК

УДК 633.63:631.531.12

ФОРМУВАННЯ ВРОЖАЮ ТА ЯКОСТІ НАСІННЯ

ЦУКРОВИХ БУРЯКІВ ЗАЛЕЖНО ВІД ПРИЙОМІВ ВИРОЩУВАННЯ КОМПОНЕНТІВ ЧС ГІБРИДІВ

Спеціальність: 06.01.14 - насінництво

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

ЮХНОВСЬКИЙ ОЛЕГ ІВАНОВИЧ

Київ - 2004

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті цукрових буряків УААН протягом 1997-2002 рр.

Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук, професор

БАЛАН ВАСИЛЬ МИКОЛАЙОВИЧ,

Інститут цукрових буряків УААН завідувач

лабораторії насінництва буряків.

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, доцент

МОТРУК ІВАН НИКИФОРОВИЧ,

директор Івано-Франківського державного аграрного коледжу;

кандидат сільськогосподарських наук, доцент

ЖЕМОЙДА ВІТАЛІЙ ЛЕОНІДОВИЧ,

завідувач кафедри генетики, селекції та насінництва

Національного аграрного університету.

Провідна установа: Інститут землеробства УААН, смт.Чабани, Києво-

Святошинського району Київської області.

Захист відбудеться “06” липня 2004р. о 10 годині на засіданні

Спеціалізованої вченої ради Д. 26.360.01 при Інституті цукрових буряків УААН за адресою: 03141, м. Київ, вул.. Клінічна, 25.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту цукрових буряків УААН (другий корпус).

Автореферат розісланий “02” червня 2004р.

Вчений секретар

Спеціалізованої вченої ради,

кандидат сільськогосподарських наук Сторожик Л.І.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Продуктивність цукрових буряків у системі виробництва визначається перш за все ланкою: гібрид /сорт/ - насіння. Протягом останніх років створено і зареєстровано значну кількість чоловічо-стерильних гібридів цукрових буряків, створених на основі цитоплазматичної чоловічої стерильності (ЦЧС), які характеризуються високим потенціалом продуктивності. Оперативне впровадження їх у виробництво дозволить суттєво підвищити збір цукру з гектара.

Актуальність теми. Широке впровадження у виробництво ЧС гібридів цукрових буряків створює ряд проблем, пов'язаних перш за все з насінницькою роботою, а саме - підвищення врожайності та покращання посівних якостей насіння, збереження високої ступені роздільноплодності та ін. Сучасні технології вирощування насіння цукрових буряків, незважаючи на постійне удосконалення їх елементів, залишаються недостатньо адаптованими до об'єктивно існуючих змін грунтово-кліматичних умов. В першу чергу це стосується умов періоду формування насіння: утворення генеративних органів цвітіння, перезапилення, запліднення, достигання.

Велике значення при отриманні високоякісного насіння ЧС гібридів має синхронність росту і розвитку обох компонентів схрещування, особливо синхронність цвітіння. (Л.Л.Островський, В.А.Доронін, 1989; Н.Г.Гізбуллін, В.Г. Глеваський, Л.М.Чемерис, 1999). Крім того, генеративні органи у насінників цукрових буряків утворюються у різних місцях рослини, тобто попадають не в однакові умови довкілля. Тому на кількість і якість гібридного насіння впливають як агрометеорологічні, так і агротехнічні фактори. Отже, вивчення оптимізації елементів технології вирощування гібридного насіння з метою синхронізації росту компонентів схрещування за критерієм максимальної насіннєвої продуктивності материнського компоненту є досить актуальним.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана у відповідності з завданням 02.01 Науково-технічної програми УААН “Цукрові буряки” (реєстраційний номер 0196V012876) і тематичного плану Інституту цукрових буряків УААН на 1996-2000 рр.

Мета і задачі дослідження. Метою дисертаційної роботи було встановлення закономірностей росту і розвитку компонентів схрещування ЧС гібридів цукрових буряків та продуктивності материнського компонента залежно від агротехнічних факторів.

До задач досліджень входило:

встановити вплив способів формування генеративних органів насінників (чеканки) на ріст, розвиток компонентів схрещування ЧС гібридів та на врожайність і якість гібридного насіння;

визначити біологічні особливості та продуктивність насінників ЧС гібридів залежно від площі живлення і додаткового запилення;

розробити способи прискореного розмноження ЧС гібридів цукрових буряків;

дати економічну оцінку вирощування гібридного насіння залежно від агротехнічних факторів, що вивчалися.

Об'єкт дослідження. Закономірності росту і розвитку компонентів схрещування ЧС гібридів та продуктивність материнського компоненту залежно від агротехнічних факторів.

Предмет дослідження. Особливості формування врожаю та якості гібридного насіння цукрових буряків за різних умов вирощування компонентів схрещування.

Методи дослідження. Лабораторний /визначення рівноякісності насіння за існуючим ДЕСТом/, польовий/ особливості росту, розвитку та продуктивність насінників згідно “Методики исследований по сахарной свекле” - К: ВНИС, 1986/. Достовірність одержаних даних та економічну ефективність визначили з використанням розрахунково-порівняльних методів.

Наукова новизна. У центральній підзоні Лісостепу України:

вперше визначено вплив способів формування генеративних органів насінників (чеканки) на ріст, розвиток компонентів схрещування ЧС гібридів та продуктивність материнського компонента. Встановлено, що при вирощуванні насіння диплоїдних гібридів більш ефективною була чеканка тільки насінників запилювача;

доведено, що отримання високоякісного насіння цукрових буряків триплоїдних ЧС гібридів можна досягти шляхом поєднання двох факторів: загущене садіння насінників + додаткове запилення;

на основі проведених досліджень удосконалено метод прискореного розмноження гібридів цукрових буряків.

Практичне значення одержаних результатів. Технологія вирощування насіння цукрових буряків ЧС гібридів з використанням сукупності результатів досліджень забезпечує його врожайність 15-18 ц/га, схожість 85-90%. Результати досліджень впроваджені в САТ “Самгородоцьке” Козятинського, “Бершадське” Бершадського, “Жданівське” Хмільницького районів Вінницької області щорічно на площі 50 - 100 га. Річний економічний ефект при вирощуванні становив 60 -100 тис.грн.

Особистий внесок здобувача. Здобувачем проаналізовано літературу за темою дисертації, виконані польові та лабораторні досліди, узагальнені одержані експериментальні матеріали. Публікації виконано самостійно та у співавторстві. Частка творчого внеску здобувача в опублікованих у співавторстві працях складається з виконання дослідів, узагальнення результатів і в написанні статті. Впровадження розробок у виробництво здійснювалось під безпосереднім керівництвом здобувача.

Апробація результатів дисертації. Основні положення роботи доповідались на конференціях молодих вчених (К., 2000, 2003), на семінарах з питань насінництва цукрових буряків (Вінниця, 2000, 2002), а також на щорічних звітах (1999-2002) методичної ради з питань селекції і насінництва Інституту цукрових буряків УААН.

Публікації. Основні результати досліджень за темою дисертаційної роботи опубліковані в 6 наукових працях - всі у фахових виданнях.

Структура і обсяг роботи. Дисертаційна робота викладена на 159 сторінках комп'ютерного тексту, включає вступ, 6 розділів, висновки, рекомендації виробництву, список використаних джерел, додатки. Містить 35 таблиць, 10 рисунків, 12 додатків, 213 використаних джерел, з яких 47 латинським шрифтом.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

СУЧАСНИЙ СТАН ДОСЛІДЖЕНЬ З ПИТАНЬ ФОРМУВАННЯ ВРОЖАЮ НАСІННЯ ЦУКРОВИХ БУРЯКІВ ЧС ГІБРИДІВ (Огляд наукової літератури)

Подано аналіз літератури з питань біологічних особливостей компонентів схрещування ЧС гібридів та елементів технології вирощування гібридного насіння. На підставі проведеного аналізу встановлено: 1) суттєвою біологічною особливістю компонентів схрещування як диплоїдних, так і триплоїдних гібридів є невирівняність насінників за морфологічними ознаками і розвитком, що суттєво впливає на їх пилкоутворюючу здатність, 2) сучасні технології вирощування гібридного насіння залишаються недостатньо адаптованими до об'єктивно існуючих грунтово-кліматичних умов, їх змін упродовж вегетаційного періоду, 3) питання про площу живлення насінників цукрових буряків (сортів-популяцій) вивчалось багатьма дослідниками, проте воно мало вивчене при вирощуванні насіння ЧС гібридів, особливо стосовно різних компонентів схрещування, 4) до останнього часу практично не вивчався спосіб формування габітусу рослин насінників компонентів схрещування, як чеканка, 5) додаткове запилення насінників цукрових буряків дає значну прибавку врожайності насіння і підвищує його якість. Однак, у виробництві цей прийом не знайшов широкого застосування і, головним чином, через відсутність простих і дешевих засобів для його виконання. Усе це все і зумовило необхідність провести додаткові дослідження (а з деяких питань і вперше) щодо формування врожаю та якості гібридного насіння цукрових буряків ЧС гібридів залежно від агротехнічних факторів у центральній підзоні Лісостепу України.

ПРОГРАМА, МЕТОДИКА ТА УМОВИ ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Згідно програми вивчались три основних питання: 1) ефективність чеканки при вирощуванні гібридного насіння ЧС гібридів, 2) вплив площі живлення (схема садіння коренеплодів) та додаткового запилення на врожайність і якість насіння, 3) удосконалення технології щодо прискореного розмноження ЧС гібридів.

Методика досліджень: Дослідження проводили протягом 1997-2002 років у сільськогосподарському акціонерному товаристві ( САТ ) “Самгородоцьке” Козятинського району Вінницької області (диплоїдний гібрид Український ЧС-70 і триплоїдний Білоцерківський ЧС-57). Лабораторні дослідження в лабораторії насінництва і насіннєзнавства Інституту цукрових буряків УААН.

Використовували коренеплоди масою 200-300г як для садіння за схемою 70х60см, так і 70х35см. Чеканку насінників на 3-5 см проводили вручну згідно схеми досліду. Для дозапилення (коли цвіло 10-30 і 40-50% насінників використовували спеціальний пристрій, який начіплюється на трактор МТЗ-50.

Обліки та спостереження: фази розвитку насінників по компонентах (розетка, стеблування, цвітіння, достигання), динаміка росту насінників по компонентах, елементи продуктивності ЧС компонента перед збиранням: висота, ширина, кількість стебел, пагонів 1-го, 2-го і 3-го порядків; ступінь обнасіненості (кількість плодів на відрізках пагонів довжиною 10 см), врожайність та якість насіння: енергія проростання, схожість, маса 1000 насінин, фракційний склад.

Дослідження проводили згідно загальноприйнятої методики (Б.А.Доспєхов, 1979) та методичними вказівками Інституту цукрових буряків УААН (К.: ВНІЦ, 1986). Площа посівної ділянки становила 400-450 кв.м, повторюваність чотириразова.

Економічну ефективність визначали згідно методики, викладеної в “Методике определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов НИР И ОКР” (М., 1977). Статистична обробка результатів польових дослідів і лабораторних досліджень проведена за спеціальними програмами на персональному комп'ютері з використанням дисперсійного аналізу.

Агрометеорологічні умови. САТ “Самгородоцьке”, де проводили досліди розміщене в північно-східній підзоні Лісостепу України: перший агрокліматичний район Вінниччини помірно теплий і зволожений. В цьому агрокліматичному районі сума середньодобових температур, що перевищує 10С, становить 2500-2600. Таких днів на протязі року буває 155-165. Абсолютний максимум температури повітря сягає +32-38С, абсолютний мінімум -24-27С. Кількість опадів за період з температурою вище 10С -25 - 320 мм, за рік - 480-590 мм. Узагальнюючи в цілому аналіз метеорологічних умов за роки досліджень (1997-2002 рр.), можна відмітити, що відхилення ряду показників (температури, кількість опадів) від середньобагаторічних наближалось в окремі роки до екстремальних (2000, 2002 рр.), що вплинуло в деякій мірі на врожайність і якість гібридного насіння. В цілому аналізуємий період (1997-2002 рр.) слід віднести до типового за всіма показниками погоди для даної зони.

ФОРМУВАННЯ ГЕНЕРАТИВНИХ ОРГАНІВ НАСІННИКІВ ЧС ГІБРИДІВ ЦУКРОВИХ БУРЯКІВ

Формування насіння цукрових буряків, як і інших сільськогосподарських культур, досить складний процес, який пов'язаний з особливостями запліднення, взаємовідносинами кількості плодів, що зав'язалися на рослині, з вегетативним розвитком останньої. На кількість і якість насіння впливає багато факторів: біологічних, агрометеорологічних, агротехнічних. Із агротехнічних факторів, які безпосередньо ( пряма дія ) впливають на формування насіння цукрових буряків є чеканка насінників ( призупинення ростових і формоутворюючих процесів рослин). Протягом 1997-1999 рр. нами вивчалось формування генеративних органів шляхом чеканки різних форм насінників ЧС гібрида Український ЧС 70 та її вплив на ріст, розвиток і насіннєву продуктивність материнського компонента. Дослідженнями встановлено: у варіантах із чеканкою ріст стебел насінника обмежується, однак, більш інтенсивно проходить ріст пагонів як першого, так і другого порядків. Спостереження показали, що обмеження ростових процесів наступило уже через 5 днів після проведення чеканки. Так, якщо на контролі приріст взяти за 100%, то приріст головного стебла в варіантах із чеканкою в першу п'ятиденку становила 27%, на 10-й день - 46%, 20-й - 70% і після чеканки - 77% від контролю. Середня висота насінників перед збиранням на контролі становила 149-166 см, в варіантах з чеканкою 134-150 см. Кількість пагонів першого і другого порядків в результаті чеканки збільшилась з 37 до 43-46 шт., другого відповідно з 52 до 60-65 шт. на одному насіннику.

Спостереження за фазами розвитку насінників гібрида Український ЧС 70 по компонентах показали, що в усі роки більш інтенсивний розвиток був у рослин запилювача, незалежно від чеканки чи без неї. Наприклад, у 1997 році (варіант - без чеканки) станом на 15 травня фаза стеблування відмічена в 26% чоловічо-стерильного компонента (ЧСК) і в 32% запилювача (ЗП), станом на 27 травня відповідно у 84 і 98% насінників; фаза цвітіння станом на 15 червня відмічена у 29% ЧСК і 36% ЗП і на 26 червня - відмічено у 76% і 80% насінників. А станом на 24 липня кількість насінників, що достигли було 84% у ЧСК і 96% у ЗП. Аналогічна закономірність відмічена і в наступні роки.

У варіанті з повною чеканкою ці закономірності збереглися, тобто також спостерігався більш інтенсивний розвиток насінників ЗП в порівнянні з ЧСК. Проведені вище закономірності розвитку компонентів схрещування насінників особливо підсилюються, коли проводили чеканку тільки ЧСК. Наприклад, у 1997 році станом на 15 травня фаза стеблування відмічена в 24% насінників ЧСК і в 59% - ЗП ( на контролі - без чеканки відповідно 26% і 32%), фаза цвітіння станом на 15 червня відмічена в 24% насінників ЧСК і в 67% - ЗП, станом на 26 червня відповідно в 81% і 98% насінників. Для порівняння: на контролі станом на 15 червня кількість насінників ЧСК у фазі цвітіння було практично однаковим як при чеканці (29 і 24%), а насінників ЗП майже в два рази більше (36 і 67%), станом на 26 червня відповідно у 76% і 80%, 81 і 98%. Дещо інші закономірності отримано, коли проводили чеканку тільки ЗП. У тому ж 1997 році станом на 12 червня фаза бутонізації відмічена в 80% насінників ЧСК і в 75% - ЗП ( на контролі відповідно 83 і 71%); фази цвітіння станом на 15 червня відмічена в 37% насінників ЧСК і в 41% - ЗП, станом на 26 червня відповідно в 81 і 83% насінників. А кількість насінників, що були у фазі достигання в даному варіанті станом на 24 липня становила 86% у ЧСК і 92% у ЗП, на контролі відповідно 84 і 96%. Отже, при чеканці тільки ЗП розвиток обох компонентів більш вирівняний на їх насіннєву продуктивність. В середньому за 1997-1999 рр. урожайність насіння в варіантах з чеканкою була на 1,2-2,4 ц/га більшою, ніж на контролі (табл. 1). Ефективність чеканки залежить від строків її проведення. Так, повна чеканка в період масового стеблування (висота рослин 40-50 см) сприяла підвищенню врожайності насіння на 1,7 ц/га, а при чеканці в кінці стеблування, навпаки, спостерігається тенденція до зниження врожайності насіння (на 0,6 ц/га при НІР0,05- 1,7 ц). Крім повної чеканки вивчали також чеканку окремо насінників ЧСК і ЗП. Як видно з даних таблиці 1, ефективність чеканки насінників ЧСК була дещо нижчою порівняно як з повною чеканкою, так і чеканкою ЗП. В середньому за три роки врожайність насіння в цьому варіанті була на 1,2 ц/га вищою, ніж на контролі і на 0,8 - 1,2 ц/га меншою, ніж при чеканці ЗП. Ефективнішою виявилась чеканка насінників запилювача, особливо при проведенні її за два прийоми. У цьому випадку одержали найвищу врожайність та якість гібридного насіння (табл. 1).

Таблиця 1

Вплив чеканки насінників на врожайність і якість насіння (Український ЧС 70)

Варіанти	Врожайність, ц/га	Схожість, %	Маса 1000 плодів,г	Плодів фракції 3,0-3,5
Без чеканки - контроль	12,0	81	12,6	16,9
Чеканка повна в період масового стеблування (висота рослин 40-50 см)	13,7	85	13,2	8,0
Те, що і вар. 2, але лише ЧСК	13,2	84	13,0	8,1
Те, що і вар. 4, але лише ЗП	14,0	86	13,4	7,5
Те , що і вар. 4, але друга чеканка на 7 днів пізніше	14,4	85	13,1	7,7
Чеканка повна в кінці стеблування (висота рослин 60-70 см)	11,4	83	12,9	9,4
НІР 0,05	1,7	4	0,4	-

БІОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ТА ПРОДУКТИВНІСТЬ НАСІННИКІВ ЧС ГІБРИДІВ ЗАЛЕЖНО ВІД ПЛОЩІ ЖИВЛЕННЯ І ДОДАТКОВОГО ЗАПИЛЕННЯ

Компоненти схрещування ЧС гібридів цукрових буряків відносяться до різних біологічних форм: однонасінна диплоїдна, багатонасінна тетраплоїдна. Проте, порівняльна оцінка цих форм, особливо триплоїдних гібридів, на даний час проведена недостатньо. У зв'язку з цим нами вивчався ріст і розвиток компонентів схрещування та продуктивність материнського компонента гібрида Білоцерківський ЧС 57 залежно від площі живлення та додаткового запилення.

Площа живлення насінників компонентів схрещування. Однією з головних причин низьких врожаїв та якості насіння цукрових буряків є зрідженість насінників. Це пов'язано з тим, що в даний час у насінницьких господарствах садіння різних за масою коренеплодів проводять, як правило, за схемою 70 х 60 см і навіть 70 х 70 см. Це призводить до недотримання агротехнічних вимог щодо якості садіння коренеплодів за щільністю, вертикальністю та глибині, а в наступному до зниження їх приживаності та продуктивності. Досліди, проведені в попередні роки в різних зонах України, показали, що використання конусів малих розмірів для висадкосадильних машин дозволяє забезпечити загущене (70 х 35 см) і якісне садіння коренеплодів малих розмірів і значне підвищення врожайності насіння цукрових буряків (І.С.Гончаренко, 1988; В.Я.Даньков, 1990; В.Й.Войналович, 1992; О.В.Балагура, 1994). При вирощуванні гібридного насіння цукрових буряків загущене садіння коренеплодів майже не вивчено. Більше того, виникає питання: загущене садіння коренеплодів проводити обох компонентів чи тільки одного і якого компонента? Це і стало предметом наших досліджень.

Встановлено, що, починаючи з фази стеблування, ріст і розвиток насінників компонентів схрещування дещо відрізняється залежно від умов їх вирощування. Зменшення площі живлення з 70 х 60 до 70 х 35 см сприяло підвищенню інтенсивності фаз розвитку насінників, особливо цвітіння й достигання. Крім того, сам початок цих фаз при площі живлення 70 х 35 см був на 2 -3 дні раніше, ніж при площі живлення 70 х 60 см. Так, у 2000 році початок фази стеблування при площі живлення 70 х 70 см відмічено 19 травня, при -70 х 35 см -18 травня, а тривалість цієї фази була відповідно 30-32 і 25-30 днів. Більш чітка різниця у фазах розвитку насінників залежно від площі живлення відмічено у наступних фазах. Так, початок фази цвітіння при площі живлення 70 х 60 см відмічено 16-22 червня, при 70 х 35 см 15-18 червня, тривалість цієї фази була відповідно 36-40 і 29-34 дні. Необхідно також відмітити, що при обох площах живлення, першими в фазу цвітіння входять рослини запилювача. Наприклад, в 2000 році при площі живлення 70 х 60 см початок фази цвітіння в запилювача відмічено 18 червня, ЧС компонента - 26 червня, при площі живлення 70 х 35 см відповідно 15 і 18 червня. Аналогічна закономірність відмічена і в наступні роки. Вивчення динаміки цвітіння компонентів схрещування показало, що на початку цвітіння різниця в інтенсивності проходження цієї фази компонентами (площа живлення 70 х 60 см) становить 5-6%, в період масового цвітіння - 10-15%, в кінці фази вона дещо вирівнюється і становить 3-5%. Наприклад, у 2001 році станом на 9 червня фаза цвітіння в ЧС компонента відмічена в 30% рослин, у запилювача - 37% рослин, станом на 23 червня - у 50% і 70% і станом на 15 липня - в 95% і 100% рослин відповідно.

При площі живлення 70 х 35 см фаза цвітіння в насінників обох компонентів проходить більш інтенсивно і синхронно, хоча різниця між компонентами зберігається (аналогічно схемі садіння 70 х 60 см), особливо на початку і в період масового цвітіння (рис. 2б).

Дещо по іншому проходив розвиток насінників компонентів схрещування, коли останні висаджували за різною схемою. Наприклад, в 2001 році при площі живлення насінників ЧС компонента 70 х 60 см і запилювача 70 х 35 см початок фази стеблування в першого відмічено 9 травня, запилювача - 4 травня, тривалість фази становила відповідно 30 і 25 днів. Початок фази цвітіння в ЧС компонента відмічено 9 червня, в запилювача - 4 червня, а повне цвітіння відповідно 15 липня і 25 червня. Тривалість цієї фази становила 36 днів у ЧС компонента і 29 днів у запилювача. Як бачимо, зменшення площі живлення насінників запилювача прискорює розвиток останнього порівняно з розвитком насінників ЧС компонента, що вирощувались при площі живлення 70 х 60 см. Коли висаджували навпаки, а саме: насінники ЧС компонента при площі живлення 70 х 35 см; запилювача - 70 х 60 см, початок фази стеблування у 2001 році в ЧС компонента відмічено 6 травня, запилювача 7 травня, а фази цвітіння відповідно 7 і 6 червня. Вивчення динаміки цвітіння насінників компонентів схрещування при вирощуванні їх при різній площі живлення дозволяє відмітити наступні закономірності. По - перше, у всі роки досліджень при площі живлення насінників ЧС компонента 70 х 60 см, запилювача - 70 х 35 см спостерігалась значна різниця в динаміці цвітіння компонентів схрещування. Наприклад, у 2002 році станом на 25 червня фаза цвітіння відмічена в 20% рослин ЧС компонента і в 48% рослин запилювача, станом на 20 липня відповідно у 80% і 100% (рис. 3а). По - друге, при площі живлення насінників ЧС компонента 70 х 35 см, запилювача - 70 х 60 см спостерігалось практично синхронне цвітіння обох компонентів протягом всього періоду проходження цієї фази. Так, станом на 25 червня фаза цвітіння відмічена в 38% рослин ЧС компонента і в 30% рослин запилювача, станом на 20 липня відповідно 98 і 99% (рис. 3б). Тобто, площею живлення насінників компонентів схрещування можна регулювати їх динаміку цвітіння.

Насінники цукрових буряків за морфологічними ознаками досить різні, що зумовлено спадковими, метеорологічними та агротехнічними факторами. Зменшення площі живлення призводить до збільшення в насінників обох компонентів пагонів першого порядків та зменшення другого і третього порядків. В середньому за три роки зменшення площі живлення насінників обох компонентів до 70 х 35 см призвело до зменшення висоти з 146-140 см. до 129-127 см. (перша цифра ЧСК, друга - ЗП) при практично однаковій кількості стебел. При цьому збільшилась кількість пагонів першого порядку з 71/76 до 84/85, зменшилось другого і третього відповідно з 43/40 до 34/35 і з 23/21 до 14/14 шт. відповідно та кількість квіток з 12,3/10,9 до 10,6/9,8 тис.шт. Аналогічна закономірність отримана, коли насінники ЧС компонента висаджували за схемою 70 х 35 см, запилювача - 70 х 60 см. Таким чином, при загущеному садінні насінники виростають більш компактні, мають меншу вегетаційну масу, що позитивно впливає на врожайність і якість гібридного насіння. В середньому за три роки врожайність гібридного насіння при площі живлення обох компонентів 70 х 35 см становила 15,2 ц/га, що на 2,7 ц/га (на 22% ) більше, ніж при площі живлення 70 х 60 см. При площі живлення ЧС компонента 70 х 60 см, запилювача - 70 х 35 см врожайність насіння в середньому за три роки становила 13,4 ц/га (+ 0,9 ц/га від контролю при НІР0,05 - 1,5 ц), тобто спостерігається тенденція до підвищення врожайності. При площі живлення ЧС компонента 70 х 35 см, запилювача - 70 х 60 см урожайність гібридного насіння в середньому за три роки становила 14,9 ц/га, що на 2,4 ц/га (на 19%) більше, ніж на контролі і практично така ж, як у варіанті, де площа живлення насінників обох компонентів була 70 х 35 см. Таким чином, при вирощуванні гібридного насіння роздільним способом (садіння компонентів чергуючими смугами 3:1) з погляду врожайності насіння кращою є схема, коли ЧС компонент вирощують при площі живлення 70 х 35 см, запилювач - при 70 х 60 см. Подібна закономірність спостерігається і за якості насіння (табл. 2).

Таблиця 2

Вплив площі живлення на врожайність і якість насіння (гібрид (Білоцерківський ЧС 57), 2000-2002 рр.)

№ п/п	Схема садіння, см	Врожайність, ц/га	Схожість, %	Маса 1000	Однонасінність %
	ЧСК	ЗП			плодів,г
1	70 х 60	70 х 60	12,5	83	13,6	89
2	70 х 35	70 х 35	15,2	87	14,0	91
3	70 х 60	70 х 35	13,4	84	13,7	89
4	70 х 35	70 х 60	14,9	87	14,0	91
НІР0,05	1,5	4	0,3

Додаткове запилення. В результаті вивчення цього прийому для додаткового запилення нами запропоновано використання причіпного штангового обприскувача ОПШ-15. До штанг обприскувача на всю ширину захвату прикріплюється пристосування, яке складається із мішковини у вигляді смуг довжиною 80-100 і шириною 15-20 см. Під час руху трактора по запилювачу, з обладнаним таким чином обприскувачем, смуги мішковини, дотикаючись до квітконосних пагонів, струшують з них пилок, захоплюють за собою і переносять з однієї рослини на іншу. Таким чином, поряд з вільним (природним), здійснюється додаткове запилення насінників цукрових буряків.

Спостереження показали, що в насінників, де проводили додаткове запилення, тривалість фази була на 2-3 дні коротшою, ніж без додаткового запилення. Цей прийом вплинув також на інтенсивність достигання насіння. Початок і масове достигання насіння (відповідно 10-20 і 60-70% плодів, що побуріли) відбулося на 4-5 днів раніше, в порівнянні з контролем. Так, на 10-й день від початку достигання кількість плодів, що достигли, на контролі було 15%, а з дозапиленням 20%, на 20-й день відповідно 50 і 60% . Додаткове запилення впливає на такі елементи продуктивності насінників, як щільність обнасінення (плодів на 10 см відрізках пагонів) та кількість плодів на одному насіннику. В середньому за три роки за схеми садіння 70 х 60 см щільність обнасінення при додатковому запиленні збільшилась з 32 (контроль) до 35 шт. плодів, за схеми 70 х 35 см відповідно з 28 до 32 шт. плодів. Внаслідок цього збільшилась загальна кількість плодів на даному насіннику. Так, якщо без додаткового запилення за схеми 70 х 70 см середня кількість квіток становить 9,6 тис.шт, то з додатковим запиленням - 10,8 тис.шт, за схеми садіння 70 х 35 см відповідно 5,4 і 6,7 тис.шт. Тобто, ступінь зав'язування плодів при додатковому запиленні значно зростає. Враховуючи кількість квіток на одній рослині і кількість плодів, що зав'язалося, визначили ступінь зав'язування: без додаткового запилення за схеми садіння 70 х 60 см вона становила 78%, з додатковим запиленням - 89%, за схеми садіння 70 х 35 см відповідно 70 і 87%. Наведені вище закономірності з біології розвитку насінників ЧС компонента за додаткового запилення сприяли в кінцевому результаті підвищенню врожайності та якості гібридного насіння. В середньому за три роки за схемою садіння 70 х 60 см врожайність насіння за додаткового запилення підвищилась на 2,3 ц/га, за схемою садіння 70 х 35 см - на 2,0 ц/га (табл. 3). Як бачимо, ефективність додаткового запилення практично однакова як за схемою садіння 70 х 60 см, так і 70 х 35 см. Більша врожайність у варіанті, де схема садіння була 70 х 35 см, обумовлена двома факторами - площа живлення (вплив фактору 21,6%), і додаткове запилення (вплив фактору 18,4%). Якість гібридного насіння також значно покращувалась за додаткового запилення (табл. 3). Таким чином, поєднання двох факторів (загущене садіння + додаткове запилення) сприяють значному підвищенню врожайності і якості гібридного насіння цукрових буряків в порівнянні з контролем (звичайне садіння без додаткового запилення).

Таблиця 3. Вплив додаткового запилення на врожайність і якість насіння (гібрид Білоцерківський ЧС 57, 2000-2002рр.)

Варіант	Врожайність насіння, ц/га	Енергія проростання, %	Схожість, %	Маса 1000 плодів, г	Плодів фракції 3,0-3,5 мм
Схема садіння, см	Запилення
70х60	-	12,5	79	83	13,6	12,4
70х60	Дозапилення	14,8	86	90	14,3	10,0
70х35	-	15,2	85	87	14,0	10,2
70х35	Дозапилення	17,2	90	92	14,4	9,3
		1,6	3,5	4	0,3	-

ПРИСКОРЕНЕ РОЗМНОЖЕННЯ ЧС ГІБРИДІВ

Проблему прискореного сортонасінницького процесу цукрових буряків слід розглядати не тільки з погляду селекції, але й насінництва. З погляду насінництва - це перш за все достатня кількість високоякісного базисного і гібридного насіння. Тому в цьому контексті набуває особливого значення такий показник у насінництві, як коефіцієнт розмноження (КР): співвідношення вирощеного насіння до посіяного. КР залежить від генотипу рослин, їх насіннєвої продуктивності та способів вирощування; норми висіву маточних буряків, коефіцієнта виходу (КВ) садивних коренеплодів, врожайності та якості насіння. Протягом 1996 - 2002 рр. на прикладі САТ “Самгородоцьке” був проведений аналіз щорічних змін виходу садивних коренеплодів, врожайності і якості насіння та КР ЧС гібридів залежно від агрометеорологічних умов та елементів технології вирощування. КР у гібрида Український ЧС 70 протягом 1996 - 1999 рр. коливався в межах 116-365. Найбільшим (365) він був у 1996 році, найменшим 116 - у 1998 році, а в цілому був невисоким. Це пов'язано, головним чином, з двома основними показниками: КВ садивних коренеплодів і врожайністю гібридного насіння. Наприклад, у 1997 і 1999 рр. врожайність гібридного насіння була практично однаковою, але КВ садивних коренеплодів у першому випадку становив 1,6, в другому 1,0 одиниці, тому КР відповідно становив 362 і 185. У 1999 році, крім насіння гібрида Український ЧС 70, вирощували також і гібридів Уманський ЧС 76 та Білоцерківський ЧС 57. Врожайність і якість насіння у гібрида Уманський ЧС 76 була дещо вищою як у порівнянні з гібридом Білоцерківський ЧС 57, так і Український ЧС 70, але КВ садивних коренеплодів був вищий при вирощуванні гібрида Білоцерківський ЧС 57. Тому за однакових нормах висіву базисного насіння КР в даному випадку був найбільшим і становив 255. В середньому ж за 1995 - 1999 рр. КР ЧС гібридів становив 242. Упродовж 1999 - 2002 рр. у САТ “Самгородоцьке” за вирощування гібридного насіння Білоцерківського ЧС 57 (у 2000/01р. і ЧС гібрида “Лідер” ) вивчали вплив елементів технології (площа живлення, додаткове запилення) на КР. Площа посіву маточних буряків 1 га, насінників - 2 га. Густоту маточних буряків як за базовою, так і за рекомендованою технологією формували нормою висіву насіння: упродовж 1999 - 2002 рр. вона становила 3,3 п.о. КВ садивних коренеплодів за обох технологій становив: у 1999/00р. - 1,6; у 2000/01р. - 1,4; у 2001/02р. - 2,0.

За вирощування гібридного насіння за базовою технологією коренеплоди обох компонентів схрещування висаджували за схемою 70 х 60 см., за рекомендованою - ЧС компонент за схемою 70 х 35 см, запилювача - 70 х 60 см. Крім цього, в період масового цвітіння проводили додаткове запилення. За рекомендованої технології в умовах САТ “Самгородоцьке” вдалося довести КР гібрида Білоцерківський ЧС 57 до 480 -651, гібрида Лідер до 1248 (табл. 4).

Таблиця 4

Коефіцієнт розмноження ЧС гібридів

Технологія	Норма висіву базисного насіння,п.о.	КВ садивних корене- плодів	Врожай-ність насіння, ц/га	Схожість, %	Маса 1000 плодів,г	КР
Білоцерківський ЧС 57 (1999-2002рр)
Базова	3,3	1,7	12,5	83	13,6	373
в т.ч. 2001р	3,5	1,4	14,2	85	14,1	340
Рекомендована	3,3	1,7	17,2	92	14,4	547
в т.ч. 2001р	3,5	1,4	19,3	96	14,6	509
ЧС гібрид Лідер (2001р.)
Рекомендована	3,0	2,0	23,7	87	11,0	1246

ВИРОБНИЧА ПЕРЕВІРКА, ВПРОВАДЖЕННЯ ТА ЕКОНОМІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ РЕЗУЛЬТАТІВ ДОСЛІДЖЕНЬ

Результати виробничої перевірки (1999-2000 рр.) показали, що чеканка насінників запилювача сприяла підвищенню врожайності насіння на 1,9 ц/га, схожість - на 5%, а умовно чистий прибуток становив 4,4 тис.грн. (площа 1,5 га). При садінні ЧС компонента за схемою 70 х 35 см, запилювача - 70 х 60 см урожайність гібридного насіння в середньому за 2000-2001 підвищилась на 3,3 ц/га, схожість - на 5%, маса 1000 плодів - на 0,6г в порівнянні з контролем, а умовно чистий прибуток становив 6,7тис.грн. (площа 2,5га). За додаткового запилення в середньому за 2000-2001 рр. врожайність гібридного насіння підвищилась на 2,3 ц/га, схожість - на 7%, маса 1000 плодів - на 0,6г, а умовно чистий прибуток становив 6,4 тис.грн. (площа 4 га).

У 2001-2002 рр. рекомендовані нами прийоми були впроваджені в САТ Козятинського, Бершадського та Хмільницького районів Вінницької області. У 2001 році (САТ “Самгородоцьке”) за вирощування насіння гібрида Білоцерківський ЧС 57 на площі 30 га за базового і на 30 га за рекомендованою технологією (схема садіння ЧС компонента 70 х 35 см + додаткове запилення ) врожайність насіння підвищилась з 8,6 до 14,3 ц/га, схожість відповідно з 85 до 96%, а річний економічний ефект склав 108,8 тис. грн..

У 2002 році (САТ “Самгородоцьке”) за вирощування насіння гібрида Слов'янський 94 на площі 50 га за базовою і на 50 га за рекомендованою технологією врожайність насіння підвищилась з 7,3 до 11,7 ц/га, схожість з 73 до 82%, а річний економічний ефект склав 62,9 тис. грн..

ВИСНОВКИ

1. У дисертації наведене нове вирішення наукової проблеми - підвищення врожайності та якості гібридного насіння цукрових буряків, яке полягає в оптимізації елементів технології вирощування компонентів схрещування ЧС гібридів з метою синхронізації їх росту і розвитку за критерієм максимальної насіннєвої продуктивності ЧС компонента. Проблема вирішувалась проведенням польових дослідів, у яких визначено площу живлення компонентів схрещування, прийоми формування високопродуктивних насінників. Технологія вирощування гібридного насіння з використанням сукупності результатів досліджень забезпечує його врожайність 15-18 ц/га, схожість 85-90%.

2. Ріст і розвиток насінників компонентів схрещування залежить в першу чергу від площі їх живлення. При садінні за схемою 70 х 35 см спостерігався більш інтенсивний розвиток окремих фаз насінників обох компонентів, особливо фази цвітіння та достигання. А тривалість їх зменшувалась у порівнянні зі схемою садіння 70 х 60 см.

Садіння насінників ЧС компонента за схемою 70 х 60 см, запилювача - 70 х 35 см прискорює розвиток останнього, тому збільшується різниця в динаміці цвітіння між компонентами. Садіння ж ЧС компонента за схемою 70 х 35 см, запилювача - 70 х 60 см - сповільнює розвиток останнього, тому цвітіння компонентів схрещування проходить майже синхронно.

3. Площа живлення насінників впливає на такі елементи їх продуктивності як висота, кількість стебел, пагонів 1-го, 2-го і 3-го порядків та кількості квіток. При садінні за схемою 70 х 35 см виростає більше пагонів 1-го порядку і менше - другого в порівнянні зі схемою садіння 70 х 60 см. В середньому за три роки більш високу врожайність (на 19-22%) і якість насіння (схожість на 4-5%) отримано у варіантах, де насінники обох компонентів, або ж одного ЧСК висаджували за схемою 70 х 35 см.

4. Одним з ефективних прийомів формування високопродуктивних насінників цукрових буряків, який впливає на їх ріст і розвиток, є чеканка (обламування вручну чи механізоване зрізування) верхівок стебел. При чеканці обмежується ріст головного стебла, більш інтенсивно проходить ріст пагонів першого, другого і третього порядків. Фази розвитку насінників після чеканки наступають на 3 - 5 днів пізніше, однак тривалість їх дещо менша (тобто проходження їх більш інтенсивне) порівняно з насінниками, де не проводили чеканку.

5. Ефективність чеканки залежить від строків її проведення. Чеканка насінників обох компонентів схрещування в період масового стеблування (висота насінників - 40 - 50 см) сприяла підвищенню врожайності насіння в середньому за три роки на 1,7 ц/га, схожості - на 4% порівняно з контролем, а проведена в кінці стеблування не позначилась на підвищенні врожайності та якості гібридного насіння.

6. За вирощування насінників гібрида Український ЧС 70, у якого першими, як правило, входять у фазу цвітіння рослини запилювача, більш ефективнішою виявилась чеканка насінників тільки запилювача. Цим самим вирівнюються фази цвітіння обох компонентів, перезапилення проходить інтенсивно, що сприяє підвищенню врожайності насіння на 17%, схожості на 5% у порівнянні з контролем. Ефективність чеканки насінників тільки ЧС компонента була дещо нижчою в порівнянні як з повною чеканкою, так і, особливо - запилювача.

Проведення чеканки запилювача за два прийоми (друга на 7 днів пізніше) не позначилась на підвищенні врожайності та якості насіння в порівнянні з одною чеканкою.

7. Не менш важливим прийомом формуванням високопродуктивних насінників ЧС гібридів є додаткове запилення. Внаслідок вивчення цього прийому, нами запропоновано використання для додаткового запилення причіпного штангового оприскувача, на якому на всю ширину захвату прикріплюється пристосування, що здійснює цей прийом. Висока продуктивність запропонованого пристрою дозволяє проводити додаткове запилення багаторазово, що значно підвищує його ефективність.

8. Дослідження показали, що на насінниках, де проводили додаткове запилення, тривалість фази цвітіння була на 2-3 дні коротшою, а достигання насіння більш раннім і інтенсивним. В середньому за три роки на 10-й день від початку достигання кількість плодів, що достигла, на контролі становила 15%, з дозапиленням - 20%, на 20-й день відповідно 50 - 69%.

9. При додатковому запиленні збільшується попадання на приймочку пилкових зерен і здатність до зав'язування насіння. Ці обставини сприяють підвищенню його врожайності та якості. В середньому за три роки у гібриду Білоцерківський ЧС 57 врожайність насіння підвищилась на 2,0-2,3 ц/га, схожість на 4-7%.

10. Проведений аналіз стосовно КР ЧС гібридів показав, що на сучасному етапі насінництва для забезпечення високого КР норма висіву базисного насіння повинна бути не менше 3 п.о., площа живлення насінників ЧС компонента 70 х 35 см, запилювача 70 х 70 см + чеканка та додаткове запилення. За рекомендованої технології в умовах САТ “Самгородоцьке” Вінницької області вдалося довести КР ЧС гібридів Білоцерківський ЧС 57 до 480-651, Лідер - до 1248.

11. Виробнича перевірка та впровадження рекомендованих прийомів у насінницьких господарствах Вінницької області підтвердила їх високу економічну ефективність. Річний економічний ефект у 2001 році на площі 30 га становив 108.8 тис.грн. (гібрид Білоцерківський ЧС 57), у 2002 році на площі 50 га - 62,9 тис.грн. (гібрид Слов'янський ЧС 94).

 ПРОПОЗИЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

При розмноженні гібридів цукрових буряків (Український ЧС 70, Білоцерківський ЧС 57, Слов'янський ЧС 94, Лідер) у центральній підзоні Лісостепу України необхідно:

вирощувати насінники ЧС компонента при площі живлення 70 х 35см, запилювача - 70 х 70 см;

в період масового стеблування (висота рослин 40 -50 см) проводити чеканку (обламування вручну чи механізоване зрізування ) верхівок стебел насінників запилювача;

в період цвітіння насінників проводити дво - триразове механізоване додаткове запилення.

 СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Юхновський О.І. Прийоми формування високопродуктивних насінників цукрових буряків // Збірник наукових праць. - К.: ІЦБ УААН, 2000 - Вип..3. - С. 146 - 150.

Юхновський О.І. Вплив на якість гібридного насіння різних умов вирощування компонентів схрещування. //Цукрові буряки. - 2000. - №6. - с.6-7.

Балан В.М., Сологуб Ю.М., Файдюк В.В., Юхновський О.І. Формування гібридного насіння за різних умов вирощування. //Цукрові буряки. - 2003. - №3. - С.8 - 9.

Юхновський О.І. Біологічні особливості та продуктивність компонентів схрещування ЧС гібридів залежно від умов їх вирощування. //Збірник наукових праць. - К.: ІЦБ УААН, 2003. - Вип. .5. - С.128 - 133.

Юхновський О.І. Додаткове запилення насінників цукрових буряків. // Цукрові буряки. - 2003. - №4. - С. 8 - 9.

Юхновський О.І. Важливий показник насінництва цукрових буряків. // Цукрові буряки. - 2004. - №2. - С. 14 - 15.

буряк цукровий гібрид розмноження

АНОТАЦІЯ

Юхновський О.І. Формування врожаю насіння цукрових буряків залежно від прийомів вирощування компонентів ЧС гібридів. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.14. - насінництво. - Інститут цукрових буряків УААН, Київ, 2004.

У дисертації викладено результати досліджень автора по формуванню врожаю насіння цукрових буряків залежно від прийомів вирощування компонентів схрещування ЧС гібридів. Теоретично обґрунтовано і розроблено прийоми формування врожаю гібридного насіння: чеканка насінників, площа живлення та додаткове запилення. Встановлено, що при вирощуванні насіння диплоїдних гібридів більш ефективною була чеканка тільки насінників запилювача. Доведено, що отримання високоякісного насіння цукрових буряків ЧС гібридів досягається поєднанням двох факторів: загущене садіння насінників (за схемою 70х35) + додаткове запилення. На основі проведених досліджень удосконалено метод прискореного розмноження ЧС гібридів цукрових буряків. Технологія вирощування насінників компонентів схрещування ЧС гібридів з використанням сукупності результатів досліджень забезпечує врожайність насіння 15-18 ц/га, схожість 85-90%, коефіцієнт розмноження 1: 547-1246.

Ключові слова: ЧС гібриди, компоненти схрещування, насінники, ріст і розвиток, урожайність, якість насіння, чеканка, площа живлення, додаткове запилення.

АННОТАЦИЯ

Юхновский О.И.. Формирование урожая семян сахарной свеклы в зависимости от приёмов возделывания компонентов МС гибридов. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.14. - Киев, 2004.

В диссертации представлены результаты исследований автора по формированию урожая семян сахарной свеклы в зависимости от приёмов выращивания компонентов скрещивания МС гибридов. Теоретически обосновано и разработано приёмы формирования урожая гибридных семян: чеканка семенников, площадь питания, дополнительное опыление. Установлено, что более высокий уровень урожайности семян (14,4 ц/га), всхожести (86%) гибрида Украинский МС 70 получен при чеканке семенников опылителя в два приёма: первый в период массового стеблеобразования (высота растений 40-50 см), второй - на 7 дней позже.

Наиболее высокий уровень урожайности семян (17,2 ц/га), схожести (90%) получен, где семенники обоих компонентов скрещивания или же одного МС компонента гибрида Белоцерковский МС 57 высаживали по схеме 70х35 см и проводили дополнительное опыление.

На основании проведённых исследований усовершенствован метод ускоренного размножения МС гибридов сахарной свеклы.

Технология выращивания семян МС гибридов сахарной свеклы с использованием совокупности результатов исследований обеспечивает урожайность семян 15-18 ц/га, всхожесть 85-90%, коэффициент размножения 1: 547-1246.

Ключевые слова: МС гибриды, компоненты скрещивания, семенники, рост и развитие, урожайность, качество семян, чеканка, площадь питания, дополнительное опыление.

ANNOTATION

Yuhnovskiy O.I. The formation or the sugar beat seeds yield depending on the crossing components of MS hybrids. - Typescript.

The thesis for obtaining of the scientific degree of the candidate of the agricultural sciences on the specialty 06.01.14. - Seed cultivation. - Institute of the sugar beat YUUH, Kiev, 2004.

In the thesis are set forth the results of the author's researches on the formation of the beat sugar seeds yield depending on the cultivation devices of the crossing components of the MS hybrids.

There are theoretically grounded and worked out the devices of the hybrid seeds harvest cultivation: pericarpsґ stamping, feeding space and additional pollination. It is determined, that while cultivating the seeds of the more effective was the stamping only of the pericarpsґ pollinator. It is proved that obtaining of the high quality seed of the beat sugar of the MS hybrids (according to the scheme 70 x 35) + an additional pollination. On the base of the made investigations has been perfected the method of the speeded up reproduction of the MS hybrids of the beat sugar. The technology of the pericarpsґ cultivation of the crossing components with using of the aggregate researchesґ results assures yield of the seeds 15-18 center per hectare, the germination of 85-90%, and reproduction coefficient of 1: 547-1246.

Keywords: MS hybrids, crossing components, pericarps, growth and development, yield, seedsґ quality, stamping, feeding space, additional pollination of the diploid hybrids.

Размещено на Allbest.ru

...