Влияние посевных качеств и урожайных свойств семян на урожайность узколистного и желтого люпина

Размещено на http://www.allbest.ru/

Влияние посевных качеств и урожайных свойств семян на урожайность узколистного и желтого люпина

Г.И. Витко, Г.И. Таранухо

Аннотация

В статье приведен корреляционный анализ между посевными качествами и урожайными свойствами семян с показателями полевой всхожести, сохраняемости растений и урожайностью семян. Установлена сильная корреляция между полевой всхожестью и силой начального роста (r = 0,811). Средняя корреляция отмечена между полевой всхожестью и массой 100 проростков (r = 0,656), полевой всхожестью и энергией прорастания (r = 0,553), полевой и лабораторной всхожестью (r = 0,432). Определяющее влияние на урожайность семян оказывает сила роста (r = 0,564), энергия прорастания (r = 0,565), масса 100 проростков (r = 0,516) и прирост первичных корешков (r = 0,618).

Annotation

The article analyzes correlation between sowing qualities and productivity of seeds. We present indicators of field germination rate of seeds, viability of plants and seed productivity. We have established strong correlation between field germination and power of initial growth (r=0.811). Average correlation was between field germination and weight of 100 seedlings (r=0.656), field germination and energy of germination (r=0.553), field and laboratory germination (r=0.432). Determining influence on seed productivity is exerted by the power of growth (r=0.564), energy of germination (r=0.565), weight of 100 seedlings (r=0.516) and growth gain of primary roots (r=0.618).

С внедрением в производство современных сортов люпина возможно получение высоких урожаев данной культуры. При этом значительная роль принадлежит не только сортам, но и выращиванию семян с высокими сортовыми, посевными и урожайными свойствами [4, 6, 7, 8]. К посевным качествам семян относятся чистота семян, влажность семян, лабораторная всхожесть, зараженность болезнями и вредителями. Урожайные свойства семян, наряду с сортовыми и посевными качествами, имеют большое значение при комплексной оценке ценности посевного материала, способного при прочих равных условиях давать дополнительные прибавки урожая за счет оптимальной массы 1000 семян, повышенной натуры семян, максимальной выравненности, энергии прорастания, количества первичных корешков у зерновых культур, интенсивности прироста первичных корешков, силы роста и травмированности семян [3, 4].

Анализ источников. Основными показателями, характеризующими посевные качества и урожайные свойства семян, являются энергия прорастания, лабораторная всхожесть и сила начального роста.

Энергия прорастания означает долю проросших семян за короткий срок. Быстро проросшие семена всегда имеют преимущество при одинаковой всхожести. Чем длительнее время нахождения непроросших семян в почве, тем больше опасность влияния отрицательных почвенных и погодных факторов на поражение почвообитающими возбудителями болезней и вредителями. Семена, выращенные в благоприятных условиях и обработанные после уборки при оптимальных режимах, дружно наклевываются через 1-3 суток и дают мощные здоровые проростки, что существенным образом сказывается на повышении урожайности посевов. Энергия прорастания определяется на 3-4 сутки и выражается в процентах.

Всхожесть является важнейшим показателем качества семенного материала, который определяет способность семян при оптимальных, стандартизированных лабораторных условиях в определенный срок образовывать здоровый, нормально развитый проросток. К числу нормально проросших семян относятся семена, имеющие хорошо развитые корешки и две семядоли. К всхожим семенам люпина относят также твердые ненабухшие семена.

Сила роста является одним из показателей урожайных свойств семян. Под ней понимают способность ростков при оптимальных условиях прорастания пробивать слой почвы и наращивать массу через 10 дней после посева.

Интенсивность прироста первичных корешков имеет прямую связь с урожайными свойствами семян. Наибольшую урожайность дают те семена, которые обладают наибольшей интенсивностью прироста первичных корней в период с 7 до 12-дневного возраста проростков [1, 2, 3, 4, 5].

Методы исследования. Целью наших исследований являлось определение влияния посевных качеств и урожайных свойств семян на полевую всхожесть, сохраняемость растений к уборке и в конечном счете на урожайность с единицы площади.

Исследования проводились в 2009-2011 гг. на опытном поле и в лабораториях кафедры селекции и генетики. Почва участка дерново-подзолистая, легкосуглинистая, развивающаяся на лессовидном суглинке. Пахотный горизонт мощностью 20-22 см характеризуется следующими агрохимическими показателями: реакция почвенной среды рН - 5,8, содержание подвижных форм фосфора и калия - в пределах 180-220 мг/кг, содержание гумуса - 1,6-1,8 %. Предшественником люпина в существующем севообороте были озимые зерновые культуры.

Посев осуществлялся в оптимальные для люпина сроки. На протяжении вегетационного периода за посевами осуществлялся тщательный уход, заключавшийся в борьбе с сорняками и рыхлении почвы. Полевую всхожесть и сохраняемость растений определяли путем подсчета взошедших и сохранившихся растений по отношению к высеянному количеству семян. Изучение элементов структуры урожайности проводили на 20 растениях каждого сорта и образца. В лабораторных условиях определялись энергия прорастания, лабораторная всхожесть, сила роста, масса 100 проростков и интенсивность прироста первичных корней.

Известно, что на посевные и урожайные свойства семян влияет целый ряд факторов. Такие показатели посевных качеств семян, как масса 1000 семян, энергия прорастания, всхожесть, в значительной мере зависят от погодных условий и агротехнических приемов.

В 2009 г. превышение суммы температур в апреле по сравнению со среднемноголетним показателем составило 55 ^оС, а осадков при этом выпало на 35,2 мм меньше. Первая декада мая также характеризовалась отсутствием осадков. В связи с этим всходы появились в два этапа. Начиная со второй декады мая и до середины июня наблюдалось превышение количества осадков более чем в 1,5-1,8 раза по сравнению со среднемноголетним значением. По температурному режиму июль был на уровне среднемноголетних показателей, по количеству выпавших осадков значительное превышение (+25,4 мм) отмечено в третьей декаде. В августе температура была ниже среднемноголетней на 84,3 ^оС и составила 414,5 ^оС против 498,8 ^оС. Отсутствие в этот период осадков способствовало созреванию и эффективной уборке люпина.

По условиям тепло- и влагообеспеченности вегетационный период 2010 г. характеризовался как засушливый. На протяжении всего мая и до конца первой декады июня, наряду с теплой погодой, выпадали осадки, что способствовало дружному появлению всходов. Начиная с третьей декады июня температура воздуха превышала среднемноголетний показатель на 3-4 ^оС, а со второй декады июля до конца второй декады августа - на 6,8-8,8 ^оС. В июле превышение суммы температур составило 175,7 ^оС, а в августе - 152,1 ^оС за месяц. Осадки в этот период выпадали эпизодически и в незначительных количествах, что привело к сильной засухе и явилось причиной значительного сокращения периода вегетации у растений.

Вегетационный период 2011 г. характеризовался как засушливый. Сумма температур составила 2214,4 ^оС, количество осадков - 358,5 мм, что на 250,9 ^оС и 34,5 мм превысило среднемноголетний показатель. Превышение суммы температур в апреле составило +63,0 ^оС по сравнению со среднемноголетним показателем, а осадков при этом выпало на 19,0 мм меньше. В первой декаде мая прошли небольшие дожди, температура воздуха составила 10,0 ^оС. Первые всходы появились на 10-12 сутки. Май и июнь были теплее на 33,3 и 70,0 ^оС, чем среднемноголетние показатели за эти месяцы, осадков выпало на 19,0 и 2,4 мм меньше. Начиная со второй декады июля сумма температур на 3,1-4,3 ^оС превышала среднемноголетнее значение. В результате превышение суммы температур за этот месяц составило 91,1 ^оС. Сумма температур за период 20.04-10.08 составила около 1900 ^оС, что является достаточным для созревания узколистного и желтого люпина. Отсутствие осадков в третьей декаде июля - первой декаде августа также способствовало созреванию и эффективной уборке люпина [8].

Проведенные нами исследования показали (табл. 1), что в среднем за три года показатель энергии прорастания по образцам узколистного люпина составил 78,3 %, по образцам желтого люпина - 76,0 %. Колебания этого показателя по годам находились в пределах 75-81 % по узколистному люпину и 74-78 % у желтого люпина, т.е. различия достигли в среднем 4-6 % по годам.

урожайный семя полевой корреляция

Таблица 1. Посевные качества, урожайные свойства семян и урожайность узколистного и желтого люпина

Сравнительно высокой и стабильной энергией прорастания отличались сорта узколистного люпина Прывабны, Данко и Першацвет (80, 81 и 89 % соответственно). Девяностопроцентная энергия прорастания отмечена у образца Першацвет в 2009 г. У желтого люпина лучшей энергией прорастания характеризуются: БСХА 433, Роднянский, БСХА 571, образец 141, БСХА 355, БСХА 556, БСХА 572, Ресурс 720 (81-76 %). Меньше всего семян проросло (60-67 %) у образцов Жемчуг, БСХА 558, Миф Ч Ореол 542 в 2011 г.

Лабораторная всхожесть при выявлении потенциальной способности семян к прорастанию не полностью раскрывает биологическую ценность семян. Средняя лабораторная всхожесть по сортам желтого и узколистного люпина составила 84,1-85,5 %. Лабораторная всхожесть более 85 % была у сортов узколистного люпина Першацвет и Данко. Такие показатели имели 7 образцов желтого люпина.

Метеорологические условия и влажность почвы после посева оказывают существенное влияние на прорастание семян и появление всходов люпина. В связи с этим полевая всхожесть существенно отличается от лабораторной. При этом потери семян по отношению к числу высеянных семян составляют 20-23 % [6, 7].

Высокая лабораторная всхожесть в сочетании с высокой силой начального роста обеспечивают полноценную полевую всхожесть и формирование потенциальной урожайности посевов.

Масса 100 проростков у сортов узколистного люпина колебалась в среднем в пределах 101-108 г, у желтого люпина - 94-118 г. Наиболее мощные и развитые проростки формировались из семян узколистного люпина сорта Прывабны. По желтому люпину лучшие результаты получены у сорта Роднянский и сортообразцов БСХА 141, Жемчуг Ч (Детер Ч БСХА 382), БСХА 433 Ч (БСХА 378 Ч БСХА 500), БСХА 555, БСХА 571. Интенсивность прироста корневой системы в период 7-12 сутки у сортов узколистного люпина составила 1,14, у желтого люпина - 1,43.

Таким образом, лучшими посевными качествами и урожайными свойствами отличаются семена сортов и образцов узколистного люпина Прывабны, Першацвет, желтого люпина Роднянский, сортообразцы БСХА 141, БСХА 555, БСХА 571, Ресурс 720, БСХА 355.

Корреляционный анализ показал (табл. 2), что между энергией прорастания и полевой всхожестью имеется средняя связь (r = 0,553), между лабораторной и полевой всхожестью корреляционная связь оказалась несколько ниже, коэффициент корреляции составил r = 0,432.

Таблица 2. Корреляционная зависимость между урожайными свойствами семян люпина и полевой всхожестью, сохраняемостью растений, урожайностью семян

Примечание: *(**) _ корреляция существенна на 0,05 (0,01) уровне значимости.

Наиболее высокий коэффициент корреляции отмечен между полевой всхожестью и силой роста (r = 0,811). Между полевой всхожестью и массой 100 проростков этот показатель находится на уровне r = 0,656. Между интенсивностью прироста корневой системы и полевой всхожестью установлена слабая корреляционная зависимость с показателем r = 0,162.

Корреляционный анализ показал, что между энергией прорастания и сохраняемостью существует средняя связь (r = 0,374), между лабораторной всхожестью, силой роста и сохраняемостью отмечена слабая корреляционная связь - r = 0,201 и r = 0,231 соответственно.

Между урожайными свойствами семян и урожайностью семян также установлена корреляционная зависимость. Наиболее высокий коэффициент корреляции отмечен между интенсивностью прироста корней и урожайностью семян (r = 0,618). Установлено, что этот показатель имеет прямую связь с урожайными свойствами семян. Более высокая продуктивность растений получена из семян, обладающих повышенной интенсивностью прироста первичных корней. Средняя корреляция установлена между энергией прорастания, силой роста, массой 100 проростков и урожайностью семян. Коэффициенты корреляции составили r = 0,565, r = 0,564 и r = 0,516 соответственно.

Заключение

Проведенные полевые и лабораторные опыты позволяют заключить, что в условиях северо-востока Беларуси можно получить семенной материал изучаемых сортов и сортообразцов узколистного и желтого люпина с высокими посевными качествами и урожайными свойствами. Установлена сильная корреляция между полевой всхожестью и силой начального роста (r = 0,811). Отмечена средняя корреляция между полевой всхожестью и массой 100 проростков (r = 0,656), полевой всхожестью и энергией прорастания (r = 0,553), между полевой и лабораторной всхожестью (r = 0,432). Определяющее влияние на урожайность семян оказывает сила роста, масса 100 проростков и прирост первичных корешков, т. е. мощность ростков.

Литература

1. Посевной и посадочный материал сельскохозяйственных культур (в двух частях) / Под общ. ред. Д. Шпаара. Книга 1. - Берлин, 2001. - 312 с.

2. Таранухо, В. Г. Семенной контроль. Методические указания по лабораторно-практическим занятиям / В. Г. Таранухо, В. И. Бушуева, М. Г. Шекунова, Е. В. Равков. - Горки: БГСХА, 1999. - 52 с.

3. Таранухо, Г. И. Люпин: биология, селекция и технология возделывания: учеб. пособ. / Г. И. Таранухо. - Горки: Белорусская государственная сельскохозяйственная академия, 2001. - 112 с.

4. Таранухо, Г. И. Селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур / Г. И. Таранухо. - Минск: ИВЦ Минфина, 2009. - 420 с.

5. Равков, Е. В. Оценка сортов и перспективных сортообразцов люпина на продуктивность и устойчивость к болезням при различных приемах обработки семян: дис. … канд. с.-х. наук: 06.01.05 / Е. В. Равков. - Жодино, 1991. - 194 с.

6. Леонов, А. А. Посевные качества и урожайные свойства семян суперэлиты желтого люпина сорта БСХА-382, выращенных в различных экологических условиях БССР/ А. А. Леонов // Селекционно-генетические исследования интенсивных сортов зерновых и бобовых культур: сб. науч. тр./ Белорус. с.-х. акад. - Горки: БСХА,1990. - С. 15-19.

7. Леонов, А. А. Зависимость урожайных свойств семян желтого люпина от условий выращивания и приемов первичного семеноводства / А. А. Леонов // Актуальные проблемы развития АПК: Тезисы докл. и сообщ. научно-практической конференции молодых ученых и специалистов, посвященная 150-летию БСХА. - Горки, 1990. - С. 82?84.

8. Витко, Г. И. Создание и оценка исходного материала для селекции узколистного и желтого люпина на комплекс хозяйственно полезных признаков: дис. … канд. с.-х. наук: 06.01.05 / Г.И. Витко. - Горки, 2011. - 159 с. Размещено на Allbest.ru