Productivity of the Kitrossa soybean variety depends on reproductive organs formation

Full Text

Один из агроприемов, направленных на повышение урожая зерна сои, – правильный выбор оптимального срока посева, который должен соответствовать биологическим особенностями не только культуры, но и сорта. У поздне- и среднеспелых сортов при затягивании сроков посева процесс формирования семян проходит при пониженных температурах, что сдвигает период налива семян и снижает урожай. [8] Для выведения более скороспелых и высопродуктивных сортов сои необходимо совершенствовать приемы возделывания этой культуры с учетом агроклиматических условий региона. [9] Отношение растений сои к продолжительности светового дня – один из основных признаков создания сортов, подходящих к определенному географическому району выращивания. Под контролем фотопериодической регуляции оказываются процессы развития цветков и соцветий, скорость протекания ростовых процессов как отдельных органов, так и всего организма в целом. [3] Отклонение продолжительности светового периода приводит к изменению биометрических показателей растений, а также времени наступления, длительности фаз цветения и созревания, что в свою очередь влияет на степень физиологической зрелости, биохимический состав и посевные качества семян. [10, 15] В естественных условиях выращивания культур продолжительность светового дня регулируется сроком посева семян. Это важно учитывать при возделывании такой теплолюбивой, короткодневной культуры как соя. Если ее биологические требования не соблюдаются, то из-за отклонения в обмене веществ у растений опадают завязи и бобы, что приводит к снижению урожайности. [6, 12] Поэтому для каждого сорта важно подбирать оптимальный срок посева, так как от этого зависит наступление процесса перехода растений к генеративному развитию и созревание урожая происходит в благоприятных условиях.

Цель работы – изучить формирование репродуктивных органов и продуктивности растений среднеспелого сорта сои Китросса в зависимости от срока посева.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Объект изучения – среднеспелый сорт сои Китросса селекции ВНИИ сои. Он характеризуется продолжительным периодом вегетации – 111…114 дн., потенциальной урожайностью семян – 4 т/га, содержание белка – до 42, жира – 19%, устойчив к грибным и бактериальным болезням. [11]

Исследования проводили в 2021–2023 годах в условиях вегетационного домика с использованием сосудов Вагнера. Набивали сосуды луговой черноземовидной почвой, отобранной на опытном поле института, которую просеивали на сите диаметром 10 мм, после этого насыпали в сосуды, взвешивая каждый на весах по методике Ф.А. Юдина. [13] Влажность и влагоемкость почвы определяли по методу З.И. Журбицкого. [2] Во все сосуды высевали по пять семян, после появления всходов оставляли по три растения. За вегетацию влажность почвы поддерживали на уровне 80% ППВ, определяя ее ежедневно весовым методом. За формированием и опадением репродуктивных органов сои наблюдали с начала цветения (R1) до полной спелости (R8) по методике количественного учета Э.Ф. Лопаткиной, где каждое растение отмечали этикеткой в фазе полного появления третьего тройчатого листа, этикетки до момента уборки находились на растениях. Регистрацию репродуктивных органов начинали с фазы начала цветения (R1), при появлении открытого цветка в любом узле на главном стебле, и проводили 10…12 раз за вегетацию. [4] Данные статистически обрабатывали по Б.А. Доспехову. [1] За ростом и развитием растений наблюдали ежедневно по методу Fehr et. al. [14] Структуру и величину урожая учитывали по методике ГСИ. [5] Для аналитических расчетов использовали программы Microsoft Office и Statistica 6.0.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Наибольшее количество всех репродуктивных органов сформировалось при сроке посева 20 мая (табл. 1).

Таблица 1.

Количество образовавшихся репродуктивных органов у сорта сои Китросса в зависимости от срока посева, среднее за 2021–2023 годы

При сроке посева 20 мая количество цветков было больше на 28,3%, завязей бобов – 21 шт./раст., бобов – 3 шт./раст., по сравнению с растениями при посеве 25 мая. Самая высокая абортивность у цветков при посеве 25 мая, она была выше на 10,8%, по сравнению с этим показателем для растений, выращиваемых с 20 мая (рис. 1).

Рис. 1. Абортивность репродуктивных органов в зависимости от срока посева, в среднем за 2021–2023 годы.

Наибольшее опадание завязей бобов наблюдали при посеве 25 мая, 20 мая этот показатель был ниже на 14,2%. У растений с первым сроком посева бобов абортировалось меньше на 2,8%, относительно второго. Одной из причин снижения продуктивности семян с растения может быть их повышенная абортивность в бобах, которая у Китросса различалась в зависимости от срока посева (рис. 2).

Рис. 2. Абортивность семян в бобах в зависимости от срока посева, %.

Условия, создаваемые при посеве 25 мая, отрицательно повлияли на формирование семян в бобах, абортивность семян была на 4,2% выше, по сравнению с этим показателем для растений со сроком посева 20 мая, что положительно сказалось на продуктивности.

Самая высокая продуктивность семян с растения отмечена в 2021 году при обоих сроках посева. При посеве 20 мая продуктивность семян с одного растения была выше на 5,36 г/раст., чем в 2022 году и на 3,52 г/раст., по сравнению с 2023 (табл. 2).

Таблица 2.

Продуктивность растений сорта сои Китросса в зависимости от срока посева по годам

При сроке посева 25 мая продуктивность семян была выше на 4,01 и 2,0 г/раст., по сравнению с 2022 и 2023 годами соответственно, чему способствовал благоприятный температурный режим воздуха в период формирования семян в бобах. Средняя температура воздуха (22°С) была на 1…2°С ниже, чем в последующие годы исследования, поэтому отток питательных веществ из листьев в семена проходил в оптимальном для сои температурном режиме. [7]

В среднем за три года отмечена тенденция к повышению семенной продуктивности растений на 0,94 г/раст. при сроке посева 20 мая, относительно посева 25 мая, что указывает на преимущество первого для среднеспелого сорта. Следовательно, срок посева 20 мая для сорта Китросса был более благоприятным для формирования репродуктивных органов, что подтверждается снижением абортивности цветков на 10,8%, завязей бобов – 14,2, бобов – 2,8% и высокой продуктивностью растений.

Коэффициенты парной корреляции между продуктивностью растения и количеством бобов, семян варьировали от 0,49 до 0,99 (rкрит. = 0,57) (табл. 3).

Таблица 3.

Коэффициенты парной корреляции продуктивности сои сорта Китросса с количеством репродуктивных органов в зависимости от срока посева, в среднем за 2021–2023 годы

При посеве 20 мая наблюдали высокую корреляционную зависимость продуктивности растений от количества семян на растении, которая составила 98%, 25 мая – 55%.

Влияние образовавшихся бобов на продуктивность растений было слабым при посеве 20 мая – 24%, 25 мая – 42%. Срок посева 20 мая был более благоприятен для формирования большего количества семян на растениях.

Выводы. Семенная продуктивность растений среднеспелого сорта Китросса в среднем за три года исследований была наибольшей (11,66 г/раст.) при сроке посева 20 мая, превышая этот показатель для растений, выращиваемых 25 мая на 8,1%. Это обеспечивалось снижением абортивности завязей бобов на 14,2% и большим количеством сформированных бобов – на 3 шт./раст. Достоверность полученных результатов подтверждается корреляционным анализом между продуктивностью растений и количеством сформировавшихся репродуктивных органов. При посеве 20 мая продуктивность сои на 98% зависела от количества семян с растения (R = 0,99, Dyx = 0,98), 25 мая – 55% (R = 0,74, Dyx = 0,55).

About the authors

A. N. Levina

Author for correspondence.
Email: lan@vniisoi.ru
Russian Federation, Blagoveshchensk

References

Supplementary files

Supplementary Files

Action

1. JATS XML

Download

2. Fig.1

Download (61KB)

Indexing metadata

3. Fig.2

Download (48KB)

Indexing metadata