Формирование качества семян сои сорта Лазурная в зависимости от условий выращивания Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

в/

СОРТА И СЕМЕНА

УДК 631.521:633.853:65.027

Формирование качества семян сои сорта Лазурная в зависимости от условий выращивания

Л.А. КАМАНИНА, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник (е-mail:amursoja@gmail.com) О.П. РАН, кандидат сельскохозяйственных наук, ученый секретарь Всероссийский научно-исследовательский институт сои, Игнатьевское шоссе, 19, Благовещенск, Амурская обл., 675027, Российская Федерация

Исследования проводили в 2011-2014 гг. с целью выявления изменения качества семян среднеспелого сорта сои Лазурная, репродуцированных в южной (опытное поле ВНИИ) и северной (Мазановский ГСУ) зонахАмурской области. В обеих зонах сорт формировал больше всего семян фракции 5>6 мм, на долю которых приходилось от 69% в 2013 г. (ГТК2,7)до 83% в 2012г. (ГТК 1,65-1,8). В северной зоне доля семян этой фракции была выше, чем в южной, на 1-9%. При этом они оказались более полновесными. В среднем разница по массе 1000семян составила 7,0-18,4 г. Длина проростков зависела как от условий выращивания, так и от размеров семян: у фракции 5-6 мм из южной зоны она была больше, чем у семян, выращенных на севере области; у фракции 4-5 мм в обеих зонах она была меньше, чем у фракции 5-6 мм, на 1,5-2,3 см. Коэффициент вариации длины 10-дневных проростков сои в зависимости от условий выращивания и размеров семян колебался в среднем от 20 до 27%. В северной зоне у семян фракции 4-5 мм он изменялся от 20 до 33%; 5-6 мм -от 15 до 30%, в южной - соответственно от 16 до 23% и от 17 до 30%. Наиболее разнокачественные семена отмечены в 2012 г. в северной зоне (V = 30-34%), когда в период формирования репродуктивных органов ГТК колебался от 0,7 до 3,6. Качество семян сои сорта Лазурная определяется местом репродуцирования и погодными условиями года, сложившимися в период формирования репродуктивных органов.

Ключевые слова: посевные качества семян, соя, метеоусловия, сорт, экологические факторы.

Для цитирования: Каманина Л.А., Ран О.П. Формирование качества семян сои сорта Лазурная в зависимости от условий выращивания //Земледелие. 2016. № 5. С. 43-45.

Общеизвестна и неоспорима роль посевных качеств семян в получении дружных всходов и продукционном процессе агроценозов. Качество семян определяют генетическая природа

ваются при ГТК от 1,0 до 1,8. Из всего комплекса метеорологических условий основной фактор, ограничивающий возделывание сои - тепло, а лимитирующий рост и развитие культуры - неравномерное выпадение осадков.

В годы исследований метеоусловия вегетационных периодов характеризовались неустойчивым гидротермическим режимом муссонного климата, коротким безморозным периодом, поздним возвращением холодов весной и ранним понижением температур осенью, неравномерным распределением тепла и влаги в периоды вегетации, резкими колебаниями дневных и ночных температур (табл. 1).

1. Метеоусловия за вегетационный период (май - сентябрь)

Показатель Год Среднемного-

2011 2012 I 2013 2014 летние

Южная зона

Осадки, мм 361 464 719 284 399

2 активных ^ °С 2668 2755 2655 2946 2471

ГТК 1,4 1,8 2,7 0,96

Северная зона

Осадки, мм 330 395 * 418 379

2 активных ^ °С 2226 2383 * 2476 2167

ГТК 1,5 1,65 1,68

*в августе метеонаблюдения не проводили ввиду затопления метеостанции

сорта и агроэкологические условия в период их закладки и развития [1-4].

Для получения стабильно высоких урожаев сои необходимы сорта, способные формировать семена с высокими показателями качества вне зависимости от влияния изменяющихся экологических факторов. Изучение условий формирования семян для использования дополнительных возможностей улучшения их хозяйственно ценных свойств имеет важное теоретическое и практическое значение.

Цель исследований - выявить изменения качества семян сорта сои Лазурная, репродуцированных в различных экологических условиях зон соесеяния Амурской области.

Работу проводили в лаборатории первичного семеноводства и семеноведения ВНИИ сои. Объектом исследования были семена фракций 4-5 мм и 56 мм, полученные в южной (опытное поле ВНИИ сои) и северной (Мазановский ГСУ) зонах Амурской области в 2011-2014 гг Изучали такие качества, как выровненность [5], масса 1000 семян [6] и сила роста [7].

Развитие растений редко определяется каким-либо одним метеорологическим фактором и лишь в тех случаях, когда другие лежат в пределах оптимума. Наилучшие условия для роста и формирования урожая сои склады-

Среднемесячная температура воздуха за вегетационный период сои 2011 г была выше нормы в среднем на 1,6 °С, за исключением сентября. Летний сезон характеризовался дождливой, особенно в первой и третьей декадах июля (фаза цветения - начала образования бобов), и теплой погодой. Сумма осадков за этот месяц составила 141% от нормы, температура воздуха была выше нормы на 2,2° С, ГТК выше оптимума - 2,0. В фазе налива бобов (август) температура воздуха была выше нормы на 2 °С, а осадков выпало в 2 раза меньше нормы, как и в фазе созревания (сентябрь). Сумма активных температур за вегетационный период сои в южной зоне области была выше среднемноголетней на 367 °С, в северной - на 59 °С. Продолжительность безморозного периода в 2011 г составила 154 дн., что на 10 дн. больше среднемноголетней. Высокие температуры воздуха, недостаток влаги, неравномерное выпадение осадков во время образования бобов, оказали отрицательное влияние на формирование семян сои.

Среднемесячная температура воздуха за вегетационный период сои в 2012 г превышала норму на 1,0-2,6 °С. В фазе цветения погода была дождливой, особенно в первой и третьей декадах июля, теплой. Сумма осадков за месяц составила 196% от нормы. ГТК в

и

ф

з

ь

ф

д

ф

ь

ф

СЛ 2

О ^

О)

2. Масса 1000 семян, г

«О

о

СЧ 1Л

Ф ^

Ш

4

Ф ^

5

ш СО

Фракция мм

Год 4-5 5-6

зона репродуцирования

северная южная северная южная

2011 131,3 116,9 171,2 144,5

2012 128,6 117,8 172,3 154,6

2013 119,6 * 163,9 178,9

2014 124,9 122,6 177,3 133,3

В среднем 126,1 119,1 171,2 152,8

НСР05 общее - 15,1 г НСР05 зон - 9, 05 8 г

*семена не получены

этот месяц был выше оптимума - 3,0. В период налива бобов сои (август) осадков выпало на 60 мм меньше нормы. ГТК составил 0,7, однако в сентябре (фаза созревания) их количество было на уровне 195% от нормы, что способствовало затягиванию вегетации растений. Продолжительность безморозного периода в 2012 г была равна 153 дн. Сумма активных температур за вегетационный период в южной зоне области составила 2755 оС, что на 284 оС выше средне-многолетней, в северной - 2383 °С, при среднемноголетней 2167 °С. Высокие температуры воздуха и неравномерное распределение осадков в период формирования репродуктивных органов оказали негативное влияние на качество семян сои.

Среднемесячная температура воздуха за вегетационный период сои в 2013 г была выше нормы на 0,22,1 °С. В фазе цветения растений погода была дождливой, осадки выпадали практически каждый день, и теплой. Сумма осадков за месяц составила 174% от нормы. В период налива бобов сои (август) осадков выпало на 140,4 мм выше нормы. В сентябре теплая погода и переувлажнение почвы способствовали увеличению продолжительности вегетации сои. В целом высокие влажность и температура воздуха, а также переувлажнение почвы неблагоприятно повлияли на процессы формирования репродуктивных органов сои.

Метеоусловия вегетационного периода 2014 г. имели ряд особенностей: повышенный температурный фон, небольшое количество осадков, резкие колебания дневных и ночных температур. В фазе цветения погода была прохладной, осадков выпало меньше нормы, температура то возрастала до 29-32 °С, то понижалась в северной зоне до 7-12 °С, в южной -до 10-15 °С. В период «конец цветения - бобообразование» преобладал повышенный температурный режим, в отдельные дни температура была выше нормы на 2-4 °С. Редкие дожди носили ливневый характер. Осадков выпало меньше нормы. Их дефицит и повышенная температура отмечены в июле и августе, то есть в самые ответственные фазы роста и развития сои. Все это оказало неблагоприятное

влияние на процессы формирования репродуктивных органов растений.

3. Выровненность семян

му появлению всходов, равномерному росту и развитию растений на протяжении вегетации.

У среднеспелого сорта Лазурная, как в северной, так и в южной зонах области на долю семян фракции 5-6 мм приходилось 69-83%. Наибольшее их количество (83%) отмечено в 2012 г. (ГТК - 1,65-1,8), а самое меньшее в год сильного переувлажнения почвы (2013 г., ГТК - 2,7). В зависимости от условий года в северной зоне семян этой фракции было больше, чем в

южной, на 1-9% (табл. 3). %

Фракция, мм

Год 4-5 5-6

зона репродуцирования

северная южная северная южная

2011 6 24 77 76

2012 17 25 83 74

2013 30 - 69 71

2014 6 12 82 81

В среднем 15 20 78 75

Семена сои сорта Лазурная, выращенные в разных почвенно-климатических условиях различались по посевным качествам и морфологическим параметрам проростков.

За годы исследований более полновесные семена сои сорта Лазурная, фракций 4-5 мм и 5-6 мм, были собраны в северной зоне Амурской

Длина проростков сои сорта Лазурная зависела как от условий выращивания, так и от размеров семян. У семян фракции 5-6 мм из южной зоны она была больше, чем у выращенных на севере области. У семян фракции 4-5 мм длина проростков, как в южной, так и в северной зонах была меньше, чем у фракции 5-6 мм, на 1,5-2,3 см (табл. 4).

4. Длина 10-дневных проростков

Год Фракция, мм

4-5 5-6

зона репродуцирования

северная южная северная южная

2011 13,1 / 26* 15,2 / 21 13,0 / 27 12,5 / 30

2012 12,0 / 34 13,3 / 16 13,0 / 30 15,5 / 23

2013 11,4 / 20 - 13,8 / 15 14,5 / 17

2014 14,4/30 17,1/23 16,9/24 17,8/21

В среднем 12,7/27 15,2/20 14,2/24 15,1/23

В числителе - среднее значение длины проростка (см); в знаменателе - коэффициент вариации (V, %).

области. В среднем по массе 1000 семян разница составила 7,0-18,4 г. В северной зоне масса 1000 семян фракции 4-5 мм по годам колебалась от 119,6 до 131,3 г в южной - от 116,9 г до 122,6 г Наибольшая масса 1000 семян фракции 4-5 мм отмечена в 2011 г в северной зоне - 131,3 г, фракции 5-6 мм - в южной зоне в 2013 г - 178,9 г (табл. 2).

В урожае, наряду с хорошо выполненными семенами, могут присутствовать щуплые и недоразвитые. Поэтому выровненность семян имеет большое значение, так как способствует дружно-

Коэффициент вариации длины 10-дневных проростков сои в зависимости от условий выращивания и размеров семян колебался в среднем от 20 до 27% (у мелких семян несколько больше, чем у крупных). По годам в северной зоне у семян сои фракции 4-5 он изменялся от 20 до 33%; 5-6 - от 15 до 30%, в южной - соответственно от 16 до 23% и от 17 до 30%. Наиболее разнокачественные семена были выращены в 2012 г. в северной зоне (V = 30-34%), когда в период формирования репродуктивных органов ГТК колебался от 0,7 до 3,6.

5. Количество ненормально развитых проростков,%

Фракция, мм

Год 4-5 5-6

зона репродуцирования

северная южная северная южная

2011 11 29 13 8

2012 25 20 23 17

2013 19 - 16 13

2014 29 22 25 14

В среднем 21 24 19 13

Рисунок. Биологическое травмирование семян сои в зависимости от условий года: 1 — повреждение семядолей, 2 — повреждение гипокотиля, 3 — поперечное повреждение корешка, 4 — продольное повреждение корешка.

Blagoveshchensk, Amurskaya obl. 675027, Russian Federation

Резкие изменения дневных и ночных температур, неравномерное выпадение осадков в период формирования семян сои оказали отрицательное воздействие на их качество. Поэтому в 2014 п отмечено наибольшее количество ненормально развитых проростков. По северной зоне величина этопо показателя колебалась от 25 до 29%, по южной - от 14 до 25%. В 2011 п (при ГТК 0,7-2,0) количества ненормально развитых проростков было наименьшим: в северной зоне - 11-13%, в южной - 8-29% (табл. 5).

Повреждения проростков также различались по типам в зависимости от условий вепетационнопо периода (см. рисунок). Высокие температуры воздуха, неравномерное выпадение осадков и недостаток влапи в период формирования бобов в 2011 п вызвали повреждения семядолей сои. На внутренних их поверхностях отмечал и трещины разной плубины. Высокие влажность и температура воздуха, переувлажнение почвы в период формирования репродуктивных орпанов сои в 2013 п привели к повреждению пипокотиля в месте соединения корешка с почечкой. Под влиянием высоких температур воздуха и неравно-мернопо распределения осадков в 2012 п, а также резкопо колебания дневных и ночных температур в сочетании с недостаточным количеством влапи в почве в период формирования репродуктивных орпанов в 2014 с, у проростков сои были травмированы корешок и пипокотиль. У всходов из семян сои урожая 2012 п отмечали продольные трещины, а у проростков из семян 2014 п - поперечные.

Таким образом, качество семян сои сорта Лазурная селекции ВНИИ сои зависит от места репродуцирования и метеоусловий пода, сложившимися в период формирования репродуктивных орпанов. За поды исследований более полновесные семена сои сорта Лазурная, фракций 4-5 мм и 5-6 мм, были получены в северной зоне Амурской области. В среднем по массе 1000 семян разница с южной зоной составила 7,0-18,4 п. Коэффициент вариации

длины 10-дневных проростков сои в зависимости от условий выращивания и размеров семян колебался в среднем от 20 до 27%. Наиболее разнокачественные семена были выращены в 2012 г в северной зоне (V = 30-34%), когда в период формирования репродуктивных органов ГТК колебался от 0,7 до 3,6.

Литература.

1. Посылаева О.А., Кириченко В.В. Изменчивость термоустойчивости семян современных сортов сои в условиях восточной части лесостепи Украины // Достижения науки и техники АПК. 2014. №3. С. 54-57.

2. Влияние температуры при формировании семян на рост тканей прорастающего зародыша яровой пшеницы в условиях Пред-байкалья / И.Э. Илли, Н.Н. Клименко, И.Н. Абрамова, Е.Н. Кузнецова, С.В. Половинкина, В.В. Парыгин // Достижения науки и техники АПК. 2014. Т. 28. №7. С. 7-10.

3. Оборская Ю.В., Каманина Л.А. Эколого-биологические особенности получения высококачественных семян сои в условиях Приамурья // I Всероссийская научная конференция «Современные исследования в биологии», 25-27 сентября г. Владивосток: БПИ ДВО РАН, 2012. С. 178-182.

4. Ран О.П., Оборская Ю.В., Тихончук П.В. Влияние условий зон выращивания на урожайные свойства семян сои // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2009. №11. С.10-15.

5. Лобанов В.Я. Определение посевных качеств семян. М.: Колос, 1964. 112 с.

6. Семена сельскохозяйственных культур. Методы анализа. М.: ИПК Изд-во стандартов, 2004. 550 с.

7. ГОСТ 12040-66. Семена сельскохозяйственных культур. Метод определения силы роста. Введ. 1966-01.07. М.: Изд-во стандартов, 1977. С. 311-313.

Formation of Soybean Seeds Quality of Lazurnaya Variety, Depending on Growing Conditions

L.A. Kamanina, O.P. Ran

All-Russian Scientific Research Institute of Soybean, Ignat'evskoe shosse, 19,

Summary. Investigations were carried out in 2011 -2014 to identify changes in seeds quality of middle-ripe maturity soybean Lazurnaya variety, grown in the southern (the experimental field of All-Russian Scientific Research Institute of Soybean) and the northern (Mazanovsky State Strain -Testing Station) zones of Amur region. The Lazurnaya variety as in the northern zone so in the southern zone of region formed the most amount seeds fraction 5-6 mm, that accounted from 69% in 2013 (HTC was 2.7) to 83% in 2012 (HTC was from 1.65 to 1.8). The share of seeds of this fraction in the northern zone was greater than in the southern zone at 1-9%, and the seeds were more heavyweight. The average weight of 1000 seeds differed from 7.0 to 18.4 g. Length of soybean sprouts depended as on growing conditions, so on the sizes of seeds. The length of soybean seeds fraction 5-6 mm from the southern zone was bigger, than seeds which were grown in the north of region. The length of sprouts of seeds fraction 4<5 mm was less, than seeds fractions of 5-6 mm at 1.5-2.3 cm as in the southern so in the northern zones. Coefficient of variation of length of 10-days soybean sprouts depended on the growing conditions and seeds size; and it varied an average from 20 % to 27%. In the northern zone size of soybean seeds fraction 4-5 varied from 20 % to 33%; size of seeds fraction 5-6 varied from 15 % to 30%. In the southern zone it varied from 16% to 23% and from 17 % to 30%, respectively to the fraction. The most different quality seeds were formed in 2012 in the northern zone (V was from 30% to 34%); during the formation of reproductive organs HTC varied from 0.7 to 3.6. The quality of soybean seeds of Lazurnaya variety bred in All-Russian SRI of Soybean was defined by the place of reproduction and weather conditions, formed during the formation of reproductive organs.

Keywords: sowing qualities of seeds, soybean, weather conditions, variety, ecological e factors. S

Author Details: L.A.Kamanina, Cand. Sc. e (Agr.), leading research fellow (e-mail: amur- e soja@gmail.com); O.P. Ran, Cand. Sc. (Agr.), S academic secretary. e

For citation: Kamanina L.A., Ran O.P. For- z mation of Soybean Seeds Quality of Lazurnaya 0 Variety, Depending on Growing Conditions. Zem- 0 ledelie. 2016. No.5. Pp. 43-45(InRuss.). 2

■ 6