ИЗУЧЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ РАЗЛИЧНЫХ СОРТОВ ПОДСОЛНЕЧНИКА ПРИ РАЗНЫХ СРОКАХ СЕВА В УСЛОВИЯХ АЛЕКСЕЕВСКОГО РАЙОНА БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ

«ИЗУЧЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ РАЗЛИЧНЫХ СОРТОВ ПОДСОЛНЕЧНИКА ПРИ РАЗНЫХ СРОКАХ СЕВА  В УСЛОВИЯХ АЛЕКСЕЕВСКОГО РАЙОНА

 БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ»

Автор: Ильина Мария, 11 класс МОУ СОШ №2

г. Алексеевки Белгородской области

Руководитель: Богданов С. С.

        Подсолнечник – основная масличная культура в нашей стране. Среди этой группы культур подсолнечник занимает 70% посевных площадей, обеспечивает 83 % валового сбора и 90% государственных закупок семян.

        Особое значение для народного хозяйства в стране имело создание академиком В. С. Пустовойтом высокомасличных сортов, широкое внедрение которых позволило значительно повысить масличность товарных семян и заводской выход масла [5].

        Ценится подсолнечник как лекарственное и как медоносное растение. В засушливых условиях он используется в качестве кулис для накопления влаги и предотвращения ветровой эрозии [1]

        В арашаемом земледелии подсолнечник может использоваться, как своеобразный мелиоратор. Расходуя много воды из глубоких горизонтов, он способствует понижению уровня грунтовых вод, чем предотвращает заболачивание и засоление почв [2].

        Уборка подсолнечника в фазе молочно восковой зрелости семян дает возможность получить высококачественный монокорм.

        Из сердцевины подсолнечника, стеблей вырабатывают бумагу и искусственный шелк. Подсолнечник имеет огромное агротехническое значение при чередовании культур в севообороте. Как пропашная культура он способствует очищению полей от сорняков и повышению урожая всех культур севооборота [4].

Цель исследования - изучить биологические особенности различных сортов подсолнечника в условиях Алексеевского района Белгородской области

В ходе исследования мы решали следующие задачи:

• Выявить влияние разных сроков сева на рост, развитие и урожай растений подсолнечника.
• Изучить влияние разных сроков сева на водный режим: водоудерживающую способность и водный дефицит растений подсолнечника.

Объект и методы исследования

Изучение действия экофакторов на растения подсолнечника проводилось при разных сроках сева в полевом опыте. Опыт проводился со следующими сортами: Белгородский 94, Вейделевский 80, Прохоровский, Алексеевский, Восход и гибридом Атланта.

Вначале выбрали участок для опыта. Он должен быть открытый, ровный, с однородной почвой. Основная обработка почвы проводилась осенью. Весной почву выравнивали граблями.

Семена высевали в сроки: 19 апреля и 1 мая 2013 года и 8 мая и 17 мая 2014 года, в 3-х повторностях.         Расстояние в ряду между растениями 35 см, между рядами – 60 см. Количество растений в ряду – 100. Как только появились всходы, мы проводили рыхление почвы, прополку сорняков, прореживание всходов, оставляя в гнезде 1 растение. За растениями проводят наблюдения: еженедельно измеряли высоту растений; отмечали наступление фенологических фаз подсолнечника; при полном созревании измеряли диаметр корзинки и осуществляли сбор урожая;

В полевом опыте мы изучили влияние разных сроков сева на массу растений, водоудерживающую способность и водный дефицит.

Определение массы.

При определении «сырой» массы ткани сначала слегка  просушивали фильтровальной бумагой, чтобы удалить воду с поверхности, и затем сразу же взвешивали.

Определение водоудерживающей способности.

        Перед взвешиванием мы поместили растения в сосуд с водой для насыщения. Затем производили взвешивания через каждые 30 мин. Данные фиксировались для дальнейшего анализа убыли воды.

Определение водного дефицита.

        Мы взвешивали  растительную массу до насыщения водой, после насыщения и сухую массу. По полученным данным производили расчет водного дефицита. Математическую и статистическую обработку данных проводили по методике Кудрявцевой А. А. , с использованием программного обеспечения EXEL. По результатам находили: средние статистические значения, ошибку среднего.

Результаты исследования

Влияние сроков сева на рост и развитие подсолнечника

В конце вегетационного периода в 2013 г. наибольшей высоты достигали растения сортов Алексеевский-94 и Вейделевский 80, несколько меньше Белгородский - 94. Самый низкорослый сорт - Прохоровский.

В 2014 г. при первом сроке сева в конце вегетации наибольшая высота наблюдалась у растений сорта Алексеевский и Восход. На 2-м месте по высоте сорт Вейделевский 80. С разрывом отстает по высоте растения гибрида Атланта.

Наиболее низкорослыми оказались  растения сортов Белгородский – 94 Прохоровский.  При втором сроке сева максимальное значение высоты растения имел  сорт Вейделевский 80, а минимально значение высоты зафиксировано нами у гибрида Атланта.

 Таким образом, высота является отличительной характеристикой сортов подсолнечника. В то же время значительное влияние на высоту растений подсолнечника оказывает срок сева. Причем прослеживается очень четкая закономерность: более поздние сроки сева приводят к увеличению высоты растений.

Это связано с тем, что подсолнечник – растение короткого дня. С увеличением длины дня рост растений усиливается.

Если сравнивать данные 2013-го и 2014-го годов, то можно наблюдать, что более ранние сроки сева (19 апреля и 8 мая) приводят к усиленному росту растений в начале вегетации, тогда как более поздние (1 мая и 17 мая) уменьшают рост.

При сравнении прироста растений разных сортов в 2013 г. мы наблюдаем то, что наибольший прирост при всех сроках сева отмечен у сорта Алексеевский. Максимальный прирост в начале вегетации при сроке сева 1 мая мы зафиксировали у сорта Белгородский 94 – 27,8 см. Затем прирост растений этого сорта резко сокращается, тогда, как прирост других сортов увеличивается. Это объясняется тем, что сорт Белгородский 94 – наиболее раннеспелый из исследуемых сортов, он раньше других переходит к репродукции. На втором месте по значению прироста в начале вегетации стоит сорт Вейделевский 80. Отстает от выше перечисленных сортов, сорт Алексеевский, его прирост составил  21, 4 см.

В конце вегетации лидером по  значению прироста стал сорт Алексеевский. При сроке сева 1 мая прирост сорта Алексеевский в конце вегетационного периода составил 101,3 см. Сорт Прохоровский обладает меньшими значениями прироста по сравнению с другими сортами. Максимальное значение прироста при втором сроке сева 1 мая в конце вегетации составило 22,7 см.

2013 г. был сухим и жарким. В период с 10 июня по 20 июня наблюдается значительное уменьшение прироста. По-видимому, в этот период засуха оказала наиболее сильное влияние на рост растений. Лучше этот период перенесли растение первого срока сева. В приросте наблюдался небольшой спад.

Легче перенесли засуху растения сорта Алексеевский и Белгородский 94, при втором сроке сева наблюдается максимальный прирост. Хуже всего перенесли засуху сорта Вейделевский 80 и Прохоровский.

Таким образом, засуха отрицательно повлияла на рост растений подсолнечника.

Несколько иная картина наблюдается в 2014 г, что связано с низкими температурами весной и избыточной влажностью летом. Наибольший прирост зафиксирован при втором сроке сева у сорта Белгородский 94 – 79 см, а наименьший у гибрида Атланта – 44,7 см. при первом сроке сева.

В 2014 г. при двух сроках сева высокая влажность оказала благоприятное воздействие на рост растений подсолнечника, поэтому прирост был равномерным. Но результаты прироста показывают, что условия для роста и развития при втором сроке сева лучше. Это связано с увеличением светового дня и температуры. Так как с ростом и развитием растений подсолнечника потребность в тепле возрастает.

В 2013 г. максимальная сырая масса  растения в фазу «появления первой пары листьев» составляла 61,2 г., при втором сроке сева у растений сорта Вейделевский 80. Немного меньшие значения сырой массы мы наблюдали у сорта Белгородский 94 – 59,3 г. Минимальное значение  сырой у сорта зафиксировано нами у сорта Прохоровский – 42 г.

В фазу «появления соцветий» наибольшая сырая масса листьев наблюдалась при втором сроке сева у растений сорта Белгородский 94: масса листьев  среднего яруса составила 20,5 г, верхнего яруса – 10,3 г. и нижнего яруса – 14,3 г.

Минимальное значение сырой массы при первом сроке сева наблюдалось у растений сорта Алексеевский – 14,2 г.;2,6 г.; 7,3 г. соответственно.

Таким образом, максимальные значения массы в 2013 г. наблюдались при втором сроке сева. Это связано с увеличением светового дня, что необходимо в фазу «появления первой поры листьев».

В фазу «появления соцветий»  наибольшая масса листьев и соцветия при втором сроке сева наблюдалась у растений сорт Белгородский 94. Это объясняется тем, что сорт Белгородский 94 раннеспелый сорт.

В 2014 году в отличи от предыдущего года максимальное значение сырой массы одного  растения наблюдалась при втором сроке сева у  сорта Алексеевский – 41,3 г.

Самое низкое значение сырой массы зафиксировано нами  у сорта Прохоровский при втором  сроке сева – 12,2 г.

При первом сроке сева масса растений сорта Вейделевский 80 составляла 0,9 г., 1,9 г., 1 г. соответственно.

Данные результаты объясняются тем, что оба срока сева были поздними в связи с холодной весной. И поэтому максимальной сырая масса наблюдалась у сорта Алексеевский, так как он является позднеспелым сортом.

Определение межфазных периодов показало, что при двух сроках сева 2013 года, самые короткие межфазные периоды у сорта Белгородский – 94, а самые длинные – у сортов Алексевский и Вейделевский 80. В 2014 году,  самые короткие межфазные периоды у сорта Белгородский 94, а самые длинные – у сорта Восход и гибрида Атланта.

При более раннем сроке сева межфазные периоды более длительные, чем при более позднем сроке.

Более поздний срок сева приводит к сокращению общей продолжительности вегетации. Если у растения первого срока сева общая продолжительность вегетации составляет 95-110 дня, то у растений второго срока сева 88-96 дней.

Диаметр корзинки зависит от срока сева и от сорта подсолнечника, а так же от внешних условий.

Наибольший средний диаметр корзинок наблюдается у сорта Алексеевский при втором сроке сева (опыт 2014 г.) – 20,7 см. Несколько меньше у гибрида Атланта – 20,1 см. У этих сортов диаметр корзинок при первом сроке сева меньше – соответственно 18,2 и 20 см.

Средний диаметр корзинки у сорта Белгородский 94 составляет при первом сроке сева 16 см., а при втором –19,6 см; у сорта Вейделевский 80 – 17 и 19 см; у сорта Прохоровский – 16,9 и 16,7 см; у сорта Восход – 18,7 и 18,6 см, Атланта 20 см соответственно. Таким образом, более поздний срок сева привел к увеличению диаметра корзинок у сортов Белгородский 94, Вейделевский 80, Алексеевский.

Неблагоприятные условия в 2013 году привели к уменьшению диаметра корзинок у всех сортов.

Таким образом, срок сева по-разному влияет на урожай различных сортов. Для более ранних сортов при благоприятных условиях более поздний срок отрицательно сказывается на урожае. Для более поздних сортов наблюдается повышение урожая.

Засуха отрицательно сказывается на урожае более поздних посевов, так как растение первого срока сева развивают больше корневую систему, используя запасы влаги в почве.

По результатам полученного урожая можно сказать, что наиболее продуктивными во влажное лето 2014 года являются сорта Алексеевский и гибрид Атланта.

А при неблагоприятных условиях, а именно засухи, сорта Вейделевский 80 и Прохоровский.

Влияние сроков сева на элементы водного режима растений подсолнечника

Период после образования корзинки и до цветения характеризуется максимальным водопотреблением – около 30% всей расходуемой воды. Причем потребность воды удовлетворяется за счет запасов и в слое почвы 8-160 см. Поэтому, для получения высокого урожая необходимо создавать хорошие запасы почвенной влаги во всем корнеобитаемом слое на глубину до 2 метров.[3].

В 2013 году при первом сроке сева растение подсолнечника сорта Алексеевский теряют больше всего воды, и потеря на шестой час наблюдения составила – 8,9 г; при втором сроке сева – 3,25 г.  Наименьшая потеря воды наблюдалась у растений сорта Вейделевский соответственно 5,8 г. и 2,3 г.

2014 г. отличается от предыдущего года тем, что различия в потере воды между сортами невелики. И, в общем, по двум срокам сева она значительно выше. Это объясняется достаточной влажностью. При первом сроке сева потеря воды растений подсолнечника сорта Атланта составила – 9,9 г., при втором сроке сева – 9,8 г. Меньше всего теряли воду растения подсолнечника сортов Вейделевский 80, при первом сроке сева- 6,7 г; а Прохоровский при втором – 9,1 г.

Согласно полученным данным при втором сроке сева убыль воды больше, чем при первом сроке сева.

И наибольшая водоудерживающая способность наблюдалась в листьях верхнего яруса, а наименьшая среднего.

В 2013 году при сроке сева 19 апреля наибольший дневной водный дефицит в листьях трех ярусов растений сорта Алексеевский, он составил: 56%, 54%, 53%, а наименьший, растений сорта Прохоровский: 41%, 39%, 38% соответственно.

При сроке сева 1 мая общий водный дефицит был больше, это объясняется повышением температуры. А по сортам остался прежним, т. е. лидировали те же сорта Алексеевский, Белгородский 94.

В 2014 году результаты водного дефицита значительно ниже, чем в 2013 году из-за достаточной влажности. Но и в этом году наибольший дневной водный дефицит у сорта Алексеевский и гибрида Атланта, а наименьший сорта Вейделевский 80, и Прохоровский.

Таким образом, наиболее засухоустойчивыми оказались сорта Вейделевский 80 и Прохоровский.

Выводы

Исследуемые сорта отличаются по высоте. В 2013 году самые высокорослые сорта Алексеевский и Вейделевский 80, а самый низкорослый Прохоровский. В 2014 году высокорослым остался Алексеевский, а низкорослым - гибрид Атланта.

Наиболее интенсивный рост при благоприятных условиях наблюдался при более позднем сроке сева. Более ранние сроки сева приводят к интенсивному росту растений в начале вегетационного периода. Самая большая скорость роста у сорта Алексеевский, самая маленькая у гибрида Атланта.

Длительность межфазных периодов отличается между сортами и по срокам сева. Более поздний срок сева приводит к сокращению периода вегетации. Самый короткий период вегетации у сорта Белгородский 94, а самый длинный у сортов Алексеевский и Вейделевский. В 2014 году самый длинный вегетационный период у сорта Восход и гибрида Атланта.

Мы определяли накопление сырой массы в фазы «1 пары листьев» и «появления соцветий».  Максимальное значение сырой массы в 2013 году наблюдались при 2-м сроке сева. Это связано с увеличением светового дня, что необходимо в фазу «1» пары листьев». В фазу «появление соцветий» наибольшая сырая масса листьев при 2-м сроке сева, а соцветий при 1-м у растений сорта Белгородский 94, так как он является скороспелым сортом. В 2014 году в 1-ю и 2-ю фазы максимальное значение сырой массы зафиксировано у сорта Алексеевский. Данные результаты объясняются тем, что оба срока сева были поздними в связи с холодной весной.

Сроки сева влияют не только на рост и развитие, но и на водный режим растений, а именно на водоудерживающую способность и водный дефицит. И больше всего теряют воды растения сорта Алексеевский и гибрида Атланта, а меньше всего сортов Прохоровский и Вейделевский 80. При определении дневного водного дефицита наибольший дефицит воды был у растений гибрида Атланта и сорта Алексеевский, а наименьший у остальных выше указанных сортов. Кроме того, сроки сева по-разному влияют на диаметр корзинок и урожай подсолнечника. У скороспелых сортов поздний срок сева уменьшает диаметр корзинок, а более поздних сортов – увеличивает. Наибольший урожай был получен у растений подсолнечника сортов Прохоровский, Алексеевский и гибрида Атланта.

6. Результаты показали, что при благоприятных условиях 2014 года наиболее продуктивен сорт Алексеевский и гибрид Атланта, а засухоустойчивыми сортами при засухе 2013 года оказались сорта Вейделевский 80 и Прохоровский.

Литература

1. Васильев Д.С. Агротехника подсолнечника / Д.С. Васильев. – М.: Колос, 1988. – 22 с.
2. Корнеев Г.В., Подгорный П.И., Щербак С.Н. Растениеводство с основами селекции и семеноводства / Г.В. Корнеев. – М.: Колос, 1983. – 90 с.
3. Красножен В.Г., Бардадым В.П. Прием и обработка подсолнечника / В.Г. Красножен. – М., 1971. – 64 с.
4. Борисоник З.Б., Ткалич И.Д., Науменко П.И. и др. Подсолнечник / З.Б. Борисоник. – Киев: Урожай, 1981. – 7 с.
5. Пустовойт В.С Подсолнечник / В.С. Пустовойт. – М.: Колос, 1975. – 44 с.