Біологічні особливості та продуктивні властивості цукрових буряків залежно від підготовки насіння

Размещено на http://www.allbest.ru

Білоцерківський національний аграрний університет

Біологічні особливості та продуктивні властивості цукрових буряків залежно від підготовки насіння

Глеваський В.І., канд. с.-г. наук

За час проведення досліджень визначено біологічні особливості і продуктивність цукрових буряків залежно від фракції насіння та встановлено, що якість дражованого та інкрустованого насіння залежить від розміру технологічних фракцій.

Доведено, що за високої енергії проростання і схожості - вище 90 % - фракція насіння 3,5-4,5 мм не забезпечила одержання необхідної польової схожості.

Технологія підготовки дражованого та інкрустованого насіння крупних фракцій ЧС гібрида цукрових буряків із використанням сукупності результатів досліджень забезпечує його лабораторну схожість, вирівняність і одноростковість на рівні 90 % і вище, польову схожість - 71-80 %, збір цукру - 9,5-10,5 т/га.

Ключові слова: цукрові буряки, триплоїдні гібриди, інкрустоване насіння, фракція насіння, схожість насіння, дражоване насіння.

Биологические особенности и продуктивные свойства сахарной свеклы в зависимости от подготовки семян

В.И. Глеваский

За время проведения исследований определены биологические особенности и продуктивность сахарной свеклы в зависимости от фракции семян и установлено, что качество дражированных и инкрустированных семян зависит от размера технологических фракций.

Доказано, что при высокой энергии прорастания и всхожести - выше 90 % фракция семян 3,5-4,5 мм не обеспечила получение необходимой полевой всхожести.

Технология подготовки дражированных и инкрустированных семян крупных фракций МС гибрида сахарной свеклы с использованием совокупности результатов исследований обеспечивает его лабораторную всхожесть, выравненность и одно- ростковость на уровне - 90 % и выше, полевую всхожесть - 71-80 %, сбор сахара - 9,5-10 5 т/га.

Ключевые слова: сахарная свекла, триплоидный гибрид, инкрустированные семена, фракция семян, всхожесть семян, дражированные семена.

Biological and productive qualities of sugar beet depending on seed preparation

V. Hlevaskiy

The effectiveness of the implementation of the latest techniques of sugar beets is provided by high-quality seed material. It is not only the carrier of productive qualities, but also an important element of the cultivation techniques. Seed quality is determined by the set of genetic factors which are formed by the breeders and controlled by the agrotechnical conditions of cultivation and methods of post-harvest and pre-seedbed preparation of the seed material using modern techniques. The main indicator of seed quality in sugar beets is the intergrowth and germination ability of the seeds, as the level of the field germination rate depends on it and, consequently, to sugar beet productivity.

One of the effective ways to reduce labor costs and increase sugar beet yield is using seeds with improved physical and mechanical properties, which is provided by seed polishing, size grading, encrusting and pelleting.

Pelleting and encrusting as methods of pre-seeding preparation have been introduces quite recently and are widely used. Reserch is underway to improve pelleting and encrusting machine constructions, improve physical and mechanical properties of the seedshell and ways of components application, as well as general seed quality.

Currently, almost all sugar beet-producing countries of Western Europe use only pelleted or encrusted seeds for planting. In Ukraine, despite the widespread introduction of pelleted seeds in sugar beet production, in the 1970s the hybrids, bred on the basis of cytoplasmic male sterility (CMS) replaced sugar beets. Currently all the modern techniques of pre-seeding preparation are underused and need to be improved.

Therefore, it is of vital importance to study the features of formation of crop triploid MS hybrid of sugar beet in certain soil and climatic conditions depending on seed preparation techniques.

The aim of the study was to establish the biological characteristics of seeds and productive qualities of pelleted and encrusted seeds of different fractions of MS hybrid of sugar beet depending on its preparation technique. The study was carried out in 2014-2015 on the research field of Research Centre of Bila Tserkva National Agrarian university. The land area was 25 m2, with four-time frequency.

The study scheme included the following options: 1) treated seeds (fraction of 4.5-5.5 mm)-(control); 2) encrusted seeds (fraction of 4.5-5.5 mm); 3) encrusted seeds (fraction of 3.5-4.5 mm); 4) pelleted seeds (fraction of 3.0-3.5 mm); 5) pelleted seeds (fraction of 3.6-4.0 mm); 6) pelleted seeds (fraction of 4.0-4.5 mm).

During the research the sugar beet biological characteristics and productivity depending on seed fraction were defined. It was found that the quality of the pelleted and encrusted seeds depends on the size of the technological fractions.

It was proved that due to high energy of intergrowth and germination - above 90 % - seed fraction of 3.5-4.5 mm did not provide the necessary field ascent rate.

The preparation technique of pelleted and encrusted seeds of large fractions of MS hybrid of sugar beet ensures its laboratory germination, aligning and monogermity at the level of 90 % and more, field germination of 71-80 %, sugar yield - 9.5-10.5 t/ha.

Key words: sugar beet, pelleted seeds, incrusted seeds, triploid hybrids, seed fraction, seed germination.

Постановка проблеми

Ефективність впровадження новітніх технологій вирощування цукрових буряків забезпечується за умови використання високоякісного насіння. Воно є не лише носієм продуктивних властивостей, а й важливим елементом технології вирощування культури. Якість насіння зумовлена комплексом генетичних факторів, які формуються селекціонерами, контролюються агротехнічними умовами вирощування та способами післязбиральної і передпосівної підготовки насіння з використанням сучасних технологій. У цукрових буряків головними показниками якості насіння є енергія проростання і схожість насіння. Адже від рівня цих показників залежить польова схожість і, відповідно, продуктивність цукрових буряків.

Одним з ефективних способів зниження затрат праці і підвищення врожайності цукрових буряків є сівба насінням з покращеними фізико-механічними властивостями, що забезпечується його шліфуванням, калібруванням, інкрустуванням та дражуванням.

Дражування та інкрустування, як прийоми підготовки насіння до сівби, виникли порівняно недавно і швидко розвиваються. Ведуться роботи щодо удосконалення конструкцій машин для дражування та інкрустування, поліпшення фізико-механічних властивостей оболонки та способів нанесення компонентів, покращення посівних якостей насіння. Наразі, майже всі бурякосіючі країни Західної Європи використовують для сівби тільки дражоване або інкрустоване насіння.

На сьогодні всі сучасні прийоми передпосівної підготовки насіння використовуються недостатньо і потребують удосконалення. У зв'язку з цим, актуальним є вивчення особливостей формування врожаю триплоїдного ЧС гібрида цукрових буряків у конкретних грунтово-кліматичних умовах залежно від способів підготовки насіння.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Сучасні технології вирощування цукрових буряків неможливі без використання високопродуктивних однонасінних гібридів, створених на основі цитоплазматичної чоловічої стерильності з високими посівними якостями. На 1 січня 2016 року

Реєстр сортів рослин України містить 177 гібридів цукрових буряків [1], які характеризуються високим потенціалом продуктивності. Прискорене впровадження їх у виробництво дозволить суттєво підвищити збір цукру з одного гектара. У зв'язку з новими технологіями вирощування цукрових буряків значно зросли вимоги до якості посівного матеріалу. Насінню мають бути властиві не тільки високі чистота, енергія проростання, схожість, а й вирівняність за розмірами, од- норостковість та здатність до проростання.

Сучасним ЧС гібридам цукрових буряків властива висока різноякісність насіння за енергією проростання, схожістю, розміром та ін. Формування насіння цукрових буряків, як і інших сільськогосподарських культур, досить складний процес. Він пов'язаний з ростом рослин, а за вирощування гібридного насіння - із синхронністю росту і розвитку обох компонентів схрещування, особливо синхронністю цвітіння. Окрім того, генеративні органи насінників утворюються в різних місцях рослини і в різний час, тобто попадають у неоднакові умови навколишнього природного середовища. Тому для отримання високоякісного посівного матеріалу необхідне глибоке знання не лише потреб рослини щодо умов навколишнього середовища, а й яким чином можна вплинути на рослину, щоб вона максимально реалізувала свої генотипові можливості в фенотиповому проявленні. Тому вивчення біології і технології вирощування гібридного насіння цукрових буряків має не лише теоретичне, але й практичне значення. Це дає можливість покращити господарсько цінні якості насіння сучасних гібридів цукрових буряків, створити сприятливі умови для їх прискореного розмноження.

Передпосівна підготовка насіння на насіннєвих заводах включає: очистку, шліфування, калібрування, сортування за аеродинамічними властивостями та питомою масою. Очистка насіння ґрунтується на видаленні домішок машинами, які працюють на основі різниці за фізико- механічними властивостями компонентів вороху. Після видалення домішок із насіння всі операції передпосівної підготовки спрямовані на покращення його якості: підвищення енергії проростання, схожості, одноростковості та вирівняності [2-3].

Найважливішими та обов'язковими технологічними прийомами з підвищення енергії проростання і схожості насіння в процесі передпосівної підготовки є його шліфування і сортування за питомою масою. Шліфування - це прийом, який покращує як фізичні властивості (сипучість, стабільність і вирівняність розмірів насіння, знижує ростковість, підвищує об'ємну масу, створює кращі можливості для проведення сортування насіння), так і біологічні особливості (інтенсивність проростання і схожість). За шліфування на «м'яких» шліфувальних машинах інтенсивність проростання насіння зростає на 6 % порівняно з висіяним нешліфованим насінням [4]. Польова схожість шліфованого насіння вища на 20,7 % порівняно з нешліфованим [5].

Ефективним способом підвищення енергії проростання і схожості насіння є сортування його за питомою масою. Так, за сортування насіння, яке має дуже низьку схожість - 43 % і високу доброякісність - 94 %, можна одержати насіння з енергією проростання - 87 % і схожістю - 89 %, але вихід підготовленого до сівби насіння становитиме 26,2 %. Дослідженнями доведено, що за сортування насіння на пневмостолі підвищується його схожість на 14 % [6]. За даними Дороніна В.А. [7], схожість насіння багатонасінних і поліплоїдних сортів підвищувалася на 7-12 % після сортування його за питомою масою.

Завершальним етапом передпосівної підготовки насіння цукрових буряків є обробка захисно-стимулюючими речовинами, інкрустування і дражування. Обробка захисно-стимулюючими речовинами (протруювання) - це простий технологічний процес оброблення насіння водними суспензіями захисно-стимулюючих речовин з метою захисту проростків та молодих рослин від ушкодження шкідниками і хворобами. Суміш для протруювання, крім захисних препаратів, може містити барвники та причіплювачі. Використовуючи технологію протруювання, що дозволяє рівномірно розподіляти діючу речовину по поверхні насіння, нанесені препарати частково осипаються, що зменшує ефективність захисту і спричиняє забруднення навколишнього природного середовища. За протруювання вологість насіння підвищується на 4-5 %, що різко скорочує термін зберігання такого насіння, значно знижує його сипучість та рівномірність розміщення у рядку. Інкрустування - це рівномірна дрібнодисперсна обробка поверхні насіння сумішшю компонентів, за якої обриси насінини зберігаються, але частково змінюються її розмір і форма. Суміш компонентів для інкрустації складається з інертних органічних мінеральних речовин, інсектофунгіцидів, барвників та клеючих речовин. Технологія інкрустації передбачає доведення вологості насіння до 10 %, що тривалий час дозволяє зберігати насіння без зниження посівних якостей. Дражування - це комплексний прийом, який включає нанесення на насіння інертних органічних і мінеральних речовин з метою створення рівномірно-кулеподібної форми для кожної насінини, що забезпечує точне розміщення насіння в рядку і дозволяє у 2-3 рази зменшити норму висіву [8]. За інкрустування і дражування хімічні препарати включено в окремі оболонки насінини, а спосіб нанесення забезпечує рівномірну дрібнодисперсну обробку поверхні насіння хімічними препаратами і виключає їх осипання або вимивання, що суттєво підвищує ефективність захисту сходів від шкідників і хвороб, а також безпечність для людей і навколишнього природного середовища. Крім того, збагачення насіння мікроелементами, фізіологічно активними речовинами, стимулювання насіння шляхом лазерного опромінення забезпечує одержання дружніх сходів і збільшення збору цукру [9-11]. Тому інтенсивність проростання, схожість насіння та продуктивність цукрових буряків залежить від способів його передпосівної підготовки на насіннєвих заводах.

Мета та методика досліджень. Метою досліджень було встановити біологічні особливості та продуктивні властивості дражованого і інкрустованого насіння різних фракцій ЧС гібрида цукрових буряків залежно від технології його підготовки. Досліди проводили в 2014-2015 рр. на дослідному полі ННДЦ БНАУ. У польових дослідах облікова площа ділянки становила 25 м2, повторність - чотириразова.

Схема досліду включала наступні варіанти: 1) протруєне насіння (фракція 4,5-5,5 мм) - (контроль); 2) інкрустоване насіння (фракція 4,5-5,5 мм); 3) інкрустоване насіння (фракція 3,5-4,5 мм); 4) дражоване насіння (фракція 3,0-3,5 мм); 5) дражоване насіння (фракція 3,6-4,0 мм); 6) дражоване насіння (фракція 4,0-4,5 мм).

Результати досліджень та їх обговорення

Переваги найкращого гібрида не можуть бути реалізовані без використання якісного насіння. Тому для рентабельного вирощування цукрових буряків з мінімальними затратами, для одержання високого врожаю коренеплодів необхідно висівати насіння зі схожістю 90-95 %, одноростковістю - більше 90 %, вирівняністю - не менше 85 %.

Проведені результати досліджень у лабораторних умовах показують, що найнижча схожість насіння в лабораторних умовах спостерігалась у дражованого фракції 3,0-3,5 мм - 83 %, а найвища у інкрустованого насіння, фракція 3,5-4,5 мм - 97 % (табл. 1).

Так, дражоване насіння фракції 3,6-4,0 мм на третій день пророщування склало 69 %, на четвертий (енергія проростання) - 79 %, на десятий (схожість) - 89 %. Дражоване насіння фракції 4,0-4,5 мм на третій день проростання, порівняно з контролем протруєним, мало однакову кількість схожих насінин - 77 %. Енергія проростання і схожість дражованого насіння фракції 4,0-4,5 мм на 2 % була більшою за контроль і склала 86 і 92 %.

Таблиця 1 Якість дражованого та інкрустованого насіння залежно від величини фракції в лабораторних умовах (середнє 2014-2015 рр.)