Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Особенности семеноводства и способы повышения семенной продуктивности овощных культур (литературный обзор) 10
1.1 Семеноводство овощных культур 10
1.1.1 Основные принципы семеноводства огурца в открытом грунте .12
1.2 Проблемы и пути повышения семенной продуктивности растений 16
1.2.1 Площадь питания 20
1.2.2 Сроки уборки семенных посевов. Возраст и степень зрелости семенников при уборке .26
1.2.3 Применение регуляторов роста в современном сельском хозяйстве 34
ГЛАВА 2. Условия и методы проведения исследований .44
2.1 Почвенные и агроклиматические условия региона .44
2.2 Агрометеорологические условия в годы проведения исследований .47
2.3 Агротехника возделывания огурца на семена 55
2.4 Схемы опытов и объекты исследований .56
2.5 Учёты и наблюдения
2.5.1 Фенологические наблюдения 61
2.5.2 Биометрические измерения .62
2.5.3 Учёт урожая 63
ГЛАВА 3. Влияние площади питания (густоты посева) на продуктивность семенных посевов огурца сортов хабар и ерофей
3.1 Особенности индивидуального развития растений огурца в зависимости от площади питания 64
3.2 Величина биометрических показателей растений огурца в зависимости от площади питания 66
3.3 Семенная продуктивность огурца 70
3.4 Посевные показатели семян в зависимости от густоты посева 74
ГЛАВА 4. Сроки уборки семенных посевов в зависимости от накопления суммы активных температур выше +15 c, необходимой для формирования семян с высокими посевными показателями . 76
4.1 Характер завязывания семенных плодов на растениях огурца .76
4.2 Зависимость сроков уборки семенных плодов от суммы активных температур воздуха .78
ГЛАВА 5. Влияние регуляторов роста растений на семенную продуктивность огурца сортов хабар и ерофей .82
5.1 Влияние регуляторов роста на индивидуальное развитие растений огурца 82
5.2 Влияние регуляторов роста на биометрические показатели растений огурца 85
5.3 Продуктивность семенных растений огурца при применения регуляторов роста 92
5.4 Урожайность семенных посевов огурца в зависимости от регуляторов роста 96
5.5 Качественные показатели семян в зависимости от применяемого препарата 100
ГЛАВА 6. Экономическая эффективность отдельных приемов выращивания огурца на семена .104
6.1 Экономическая эффективность семеноводства огурца при различных площадях питания .104
6.2 Экономическая эффективность семеноводства огурца при использовании регуляторов роста .105
Выводы .107
Практические рекомендации .110
Список литературы 111
- Основные принципы семеноводства огурца в открытом грунте
- Схемы опытов и объекты исследований
- Величина биометрических показателей растений огурца в зависимости от площади питания
- Зависимость сроков уборки семенных плодов от суммы активных температур воздуха
Введение к работе
Актуальность темы. В разных зонах возделывания сельскохозяйственных культур с разной экологической разнородностью природных условий не может быть универсальных сортов, одинаково пригодных для всех регионов возделывания. Это предопределяет необходимость ориентации селекции на создание экологически специализированных сортов и разработки современных технологий производства оригинальных, элитных и репродукционных семян с целью обеспечения конкурентоспособности выводимых сортов.
Успешное внедрение в производство новых сортов овощных культур зависит от уровня развития семеноводства. Размножение семян новых лучших сортов до таких объемов, чтобы обеспечить ими потребность сельскохозяйственного производства – первая и основная задача семеноводства. Высококачественные семена – самый низкозатратный фактор производства сельскохозяйственной продукции. Особую актуальность это приобретает при снижении плодородия почвы и ускоренном выбытии сельскохозяйственной техники в условиях тяжелого финансового состояния основной массы товаропроизводителей.
Создание новых сортов, как правило, более продуктивных, чем старые, требует определения для них оптимальных норм и способов посева применительно к различным почвенно-климатическим и агротехническим условиям.
Однако если при семеноводстве огурца урожайность семян в значительной степени определяется сортовыми особенностями и предшествующими уборке операциями, то качество семенной продукции зависит также от правильно выбранного срока уборки, определяющегося степенью зрелости семенников. Чрезмерно ранняя уборка семенных плодов влечет за собой недополучение урожая. В этом случае растения не получают достаточно тепла, которого хватило бы для полного вызревания семян. При запоздалой уборке созревших семенников существует опасность потери урожая из-за прорастания семян в плодах и ухудшения качества семенной продукции.
Знание теоретических основ и правильный подбор приемов технологии возделывания культур являются основными критериями повышения продуктивности посевов.
В настоящее время одним из перспективных направлений повышения продуктивности сельскохозяйственных культур является использование регуляторов роста растений, обладающих широким спектром действия на растениях, с целью мобилизации у них потенциальных возможностей для повышения урожайности и качества продукции.
Степень разработанности темы исследований. В свое время проблеме семеноводства огурца уделяли внимание такие исследователи как А.М. Семенко (1959), С.Т. Чижов (1954), М.Е. Мананков (1971), Н.Ф. Потапова (1971), В.Ф. Белик, Л.С. Бамбурова (1975), Р.П. Абрамова, Ц.Б. Буткевич (1977), В.А. Лудилов (1987, 2000), В.Ф. Пивоваров (1999), В.Ф. Гороховский (2002), В.А. Петрук (2007) и др., используя в своих исследованиях различные агротехнические приемы и методы применительно к конкретным сортам и почвенно-климатическим условиям, отражая биологические особенности роста и развития семенных растений огурца. На Дальнем Востоке разработке сортовой агротехники при семеноводстве дальневосточных сортов огурца свои исследования посвятили такие ученые, как О.Н. Мигина (1983,
1999), А.П. Крючков (1983, 1984), Г.А. Кузьмицкая (1999, 2000), А.М. Лигун (2000), Т.Н. Киртаева (2012).
Однако, с появлением новых сортов, в технологии промышленного семеноводства местных сортов огурца недостаточно изученным остается вопрос определения степени зрелости семенных плодов для уборки посевов в различающиеся по гидротермическим условиям годы. Важным резервом повышения урожайности и качества семян овощных культур, в том числе и огурца, является применение регуляторов роста и развития растений. Расширение научных исследований по внедрению их в область семеноводства овощных культур является одним из главных условий создания современных адаптивных технологий. В комплексе агротехнических приемов на семеноводческих посевах огурца важное значение имеет оптимальная площадь питания растений, обеспечивающая нормальный рост и развитие семенных растений.
Цель исследований - усовершенствовать приемы технологии промышленного семеноводства новых районированных сортов огурца местной селекции с учетом климатических особенностей Среднего Приамурья.
Задачи исследований:
установить оптимальную площадь питания при выращивании огурца на семенные цели;
определить характер завязывания семенных плодов на растении;
установить возраст семенных плодов и сумму активных температур выше +15 C, необходимую для получения семян высокого качества;
изучить действие регуляторов роста на ростовые процессы растений, урожайность семенных посевов и качество семян огурца;
определить экономическую эффективность различных методов выращивания огурца на семена.
Научная новизна. Изучены, экспериментально подтверждены и адаптированы к условиям Среднего Приамурья агротехнические приемы повышения продуктивности семенных посевов огурца дальневосточных сортов Хабар и Ерофей, обеспечивающие получение семян с высокими сортовыми и посевными качествами. Установлена оптимальная площадь питания растений огурца, способствующая повышению семенной продуктивности посевов. В зависимости от гидротермических условий вегетационного периода определены сроки уборки биологически спелых плодов огурца, позволяющие максимально использовать температурный потенциал для формирования семян высокого качества и не допустить потерь урожая. Установлена сортовая специфичность на действие регуляторов роста в условиях сложного, не имеющего аналогов в Российской Федерации муссонного климата Среднего Приамурья.
Практическая значимость. Предложены адаптированные к местным условиям отдельные приемы технологии промышленного семеноводства огурцов местной селекции, позволяющие повысить семенную продуктивность посевов на 12,5-50,0 %. Размещая растения по схеме 140х15 см на огурце сорта Хабар, можно получать до 5,1 ц/га семян, а на огурце сорта Ерофей - до 3,6 ц/га. Установлены оптимальные сроки сбора семенников, позволяющие предотвратить потери урожая семян из-за несвоевременной уборки в различных гидротермических условиях. Для стимулирования роста, развития и продуктивности семенных растений огурца с
учетом их сортовых особенностей выделены наиболее эффективные регуляторы роста: для сорта Хабар – Новосил, Лариксин и Иммуноцитофит и для сорта Ерофей – Новосил. Применение данных регуляторов роста на семеноводческих посевах увеличивает семенную продуктивность сорта Хабар до 50,0 % и сорта Ерофей – до 29 %.
Методология и методы исследований. Теоретические исследования основаны на аналитическом обобщении известных научных и технических результатов. Экспериментальные исследования выполнены с использованием стандартных и частных методик и последующей компьютерной обработкой результатов с применением программы «Microsoft Excel». Для проведения исследований были заложены три полевых опыта в полном соответствии с «Методикой полевого опыта» (Б.А. Доспехова).
Основные положения диссертации, выносимые на защиту.
1. Площадь питания растений влияет на процессы роста, развития и семенную
продуктивность огурца. Урожайность семенных посевов огурца определяется
количеством растений на единице площади.
2. Степень зрелости семенников при уборке и формирование в них семян
высоких посевных качеств определяется количеством тепла выше лимитной
температуры роста.
3. Степень стимулирующего действия регуляторов роста зависит от сортовых
особенностей, свойств препаратов и гидротермических условий вегетационного
периода.
Апробация работы. Результаты исследований доложены на научно-практических конференциях (Хабаровск 2009, Благовещенск 2010, 2013), на XIV краевом конкурсе молодых ученых и аспирантов (Хабаровск 2012), на всероссийской научной конференции (Владивосток 2012), на международных научных конференциях молодых ученых и специалистов (Москва 2011), на международных научно-практических конференциях (Москва 2012, 2014, Жодино (Беларусь) 2012).
По материалам диссертации опубликовано 17 научных работ, в том числе 3 – в журналах из списка ВАК РФ и 2 в сборниках республики Беларусь.
Основные принципы семеноводства огурца в открытом грунте
Одной из важнейших и стратегических отраслей экономики любого государства является сельское хозяйство. Производство пищевых продуктов, жизненно необходимых человеку, является актуальным в любое время при любом политическом строе [118].
Овощи занимают в потребительской корзине третье место после хлеба и картофеля, но, самое главное, они изначально выступают как мощнейший регулятор здоровья, богатейший источник природных витаминов, антиоксидантов, биологически активных веществ, незаменимых аминокислот и других важных нутриентов, в том числе иммуномодуляторов, которых нет в других продуктах [82].
Эффективность любого сельскохозяйственного производства определяют такие важные звенья, как сорт и семена [63]. Семена являются одним из основных средств производства, от которого зависит результат выращивания растений: величина и качество урожая. Для того, чтобы обеспечить в достаточном количестве семена сортов и гетерозисных гибридов первого поколения, необходимо иметь хорошо организованное семеноводство, в задачи которого входит не только размножение семян до планируемых объемов, но также поддержание генетически обусловленных признаков и хозяйственно ценных свойств сортов и гибридов, рекомендованных для определенных географических районов [125].
В свое время во Всероссийском НИИ селекции и семеноводства овощных культур совместно с Всесоюзным объединением «Союзсортсемовощ», с учетом биологических требований, были предложены зоны по рациональному размещению семеноводства овощных культур (Приложение А). Время подтвердило правильность прогноза: климатические условия регионов страны пригодны для выращивания многих культур и получения семян с высокими посевными качествами. Среди них и Дальний Восток, который является благоприятной зоной по размещению семеноводства огурца. Но, к большому сожалению, семеноводство овощных культур теряет в нашей стране свою привлекательность [137].
Ориентировочная потребность России в семенах овощных и бахчевых культур порядка 12-14 тыс. т (из них львиная доля 7-8 тыс. т приходится на бобовые). На сегодня, по экспертной оценке, около 70 % приходится на импорт: по моркови – 50 %, капусте – 80 %, свекле столовой – 60 %, бобовым культурам – 80 % и т.д., т.е. в производстве овощей мы находимся в прямой зависимости от иностранных фирм. Семян закупается на сумму один млрд. руб. [82].
Сложнее обстоит дело с размножением перспективных сортов и гибридов. России необходимо 500 т семян элиты и 14 тыс. т репродуктивных семян. Практически страна может обеспечить эти объемы. К сожалению, качество семян остается крайне низким: до 20 % площадей засевается некондиционными семенами. Причин несколько: слабая материально-техническая база; недостаток высококачественных семян элиты; низкая технологическая дисциплина в большинстве семеноводческих хозяйствах. В связи с этим большинство отечественных фирм много семян выращивают за рубежом (в Италии, Дании, Франции, Китае, Индии) из отечественного исходного материала.
Другой чрезвычайно острый вопрос в семеноводстве – нарушение технологии семеноводческого процесса. Каждому сорту и гибриду присуща своя первичная генетическая структура (степень генетической и модификационной гетерогенности), сохранение которой является главной задачей первичного семеноводства.
Наметившаяся в последние годы в России тенденция к переносу производства семян высших репродукций (оригинальных семян, элиты, родительских линий гибридов) в южные районы страны и нарушение технологии их выращивания (беспересадочный способ, штеклинги) ведут к изменению состава сортопопуляций: у капусты снижается лежкость, так как отбираются более скороспелые формы; у свеклы теряется форма и окраска корнеплодов; у гибридов моркови и капусты снижается выравненность товарной продукции; у томатов – скороспелость. Устойчивое функционирование селекционно-семеноводческого комплекса и расширенное воспроизводство семян овощных и бахчевых культур играют важную роль в обеспечении продовольственной безопасности страны и создании материальной базы для развития отраслевой науки и образования [82].
Среди ассортимента овощей, выращиваемых в нашей стране, особое место занимает огурец, площадь под которым ежегодно составляет более 12 % посевных площадей овощей. Широкое распространение этой овощной культуры объясняется, прежде всего, традиционными особенностями питания народа, высокими вкусовыми качествами плодов, потребляемых в пищу как в свежем, так и в переработанном виде [121].
Возделываются огурцы в различных агроэкологических условиях, что определяет особенности многих местных сортов. Большое разнообразие сортов, приспособленных к различным экологическим условиям (зонам), позволяет возделывать огурцы и на юге, и далеко на севере. Огурцы различаются по скороспелости, отношению к условиям внешней среды и использованию плодов (засолочные и салатные сорта) [146, 147].
Существуют много точек зрения о влиянии места репродукции на сортовые качества семян, однако практика показывает, что для продовольственных посевов наилучшие те семена, которые получены в наиболее благоприятных условиях выращивания, способствующих их полному вызреванию [85].
Схемы опытов и объекты исследований
Земледельческие районы Хабаровского края расположены в основном в его юго-западной части. По рельефу они занимают предгорно-увальную, равнинную и низинно-луговую зоны, прилегающие к Амуру, включая низовья крупных притоков – Зеи, Буреи и Уссури [55].
В геоморфологическом отношении Среднеамурская равнина неоднородна: западная ее часть сложена в основном третичными отложениями, которые на остальной территории покрыты чехлом четвертичных глин. Равнина имеет небольшое превышение над уровнем моря вследствие постепенного опускания, что предопределяет ее заболачивание.
На древних и современных аллювиальных отложениях сформировались бурые лесные почвы. Они имеют вполне благоприятные фильтрационные свойства, близкую к оптимальной реакцию почвенной среды (pH сол. 5,5; pH вод. 6,9), степень насыщенности основаниями 80-85 %. Содержание гумуса в пахатном слое почвы варьирует от 1,5 до 2,0 % (в почвах, сформированных на четвертичных песках, – до 3,5 %). Из всех типов почв они имеют самое высокое эффективное плодородие, но при вовлечении в пашню быстро теряют гумус, в связи с чем ослабевает их противоэрозийная устойчивость, снижается влагоемкость, ухудшаются водный и воздушный режимы.
Пологие склоны плосковершинных увалов заполняют подзолисто-бурые почвы. Содержание гумуса в пахотном слое 2,5-3,5 %, имеют очень кислую реакцию среды (pH сол. – 4,2; pH вод. 5,0-5,5) и низкую степень насыщенности ППК основаниями.
На элементах рельефа, имеющих слабый уклон, расположены лугово-бурые почвы, а при отсутствии стока атмосферных осадков – луговые глеевые. Различаются они между собой степенью гидроморфности и содержанием гумуса в пахотном слое: 3,0-5,0 % и 4,5-6,5 % соответственно, имеют кислую реакцию среды (pH сол. 4,1-4,4; pH вод. 5,2-5,6) и низкую насыщенность основаниями.
Подзолисто-бурые, лугово-бурые и лугово-глеевые почвы занимают более половины пашни Среднего Приамурья. Они имеют тяжелый механический состав и им свойственна высокая гидролитическая кислотность – 9-11 мг - экв на 100 г почвы [8].
Оценивая природные условия региона, следует отметить, что земледелие Среднего Приамурья развивается в специфичных, не имеющих аналогов в Российской Федерации почвенно-климатических условиях, обусловленных муссонным характером климата [133]. Здесь суровая и малоснежная зима, и жаркое и влажное лето. Объясняется это сменой направлений воздушных потоков в различные времена года. Зимой под влиянием холодных западных ветров, зарождающихся в глубине материка Евразии, устанавливается холодная, сухая и ясная погода, летом с Тихого океана проникает морской воздух, он приносит облачную и дождливую погоду с повышенной влажностью воздуха. Муссонный характер климата проявляется также в более продолжительном солнечном сиянии зимой, неравномерном выпадении осадков, преимущественно в летние месяцы, высокой солнечной инсоляции с апреля по август [20, 35].
Таким образом, распределение тепловых ресурсов по сезонам года происходит крайне неравномерно. В зимний период на широте Хабаровска среднемесячная температура января достигает -22,7 C, а абсолютный минимум опускается до -43 C. За холодный период здесь накапливается 1746 C отрицательных температур. Вследствие большой сухости воздуха количество зимних осадков ничтожно. Снежный покров устанавливается поздно и сдувается зимой сильными ветрами, вследствие этого земля промерзает на глубину 2 и более метров [35, 115].
Весна поздняя, затяжная и холодная. Устойчивый переход через 0 C, 5 C и 10 C весной происходит 28 марта - 18 апреля, 15 апреля - 9 мая, 5 - 26 мая, а осенью соответственно 13 октября - 5 ноября, 28 сентября - 23 октября и 13 сентября - 9 октября. На поверхности почвы заморозки прекращаются 7 мая - 4 июня, возобновляются 13 - 17 сентября. Продолжительность безморозного периода (в воздухе) составляет 114 - 164 дня. Летом наиболее высокие температуры воздуха наблюдаются в июле - августе (среднемесячные температуры воздуха 21,1 и 20,0 C соответственно) [8]. Летнего тепла оказывается достаточно для вызревания самых теплолюбивых овощных культур (томаты, перец, баклажаны, огурцы) [115].
На территории Среднего Приамурья за период с температурами выше 0; 5 и 10 C накапливается соответственно 1940 - 2870 C, 1820 - 2700 C, 1460 - 2530 C [8].
Для относительно теплого и солнечного осеннего периода характерен резкий переход от высоких температур к устойчивым морозам, что сказывается на семеноводстве овощных культур [115].
По характеру выпадения осадков Среднее Приамурье следует отнести к зоне неустойчивого увлажнения с ярко выраженными проявлениями засухи и переувлажнения [156]. В июне и в первые две декады июля осадков, как правило, недостаточно. Выпадающие в этот период дожди не успевают увлажнить почву, так как значительная часть их тут же испаряется. С третьей декады июля начинается полоса муссонных дождей. Особенно много их выпадает в конце июля, в августе и сентябре. Почва в это время находится в состоянии переувлажнения (в пахотном слое содержится воды 50-60 % от веса сухой почвы или около 100% от полной влагоемкости), а водоразделы и склоны долин заболочены. Весной влажность почвы определяется в основном осенними запасами влаги. Но эти запасы не велики, так как даже после полного осеннего насыщения в слое 0-20 см весной содержится продуктивной влаги всего 60-70 мм. Количество зимних осадков также небольшое, снежный покров не превышает 25 - 35 см. К тому же снег при солнечной погоде сходит с поверхности земли по солярному типу и в большинстве районов почти не играет роли в водном балансе [35, 115].
В соответствии с осадками распределяется и относительная влажность воздуха. В апреле - мае она равна 40-50 %, летом увеличивается до 74-81 %, достигая в период максимальных затяжных дождей 85-90 %.
Переувлажнение почвы и перенасыщение воздуха водяными парами совпадает с периодом максимального формирования томатов и огурцов и сбора урожая. Это неблагоприятно сказывается на росте и накоплении урожая растений, снижает фотосинтетическую деятельность листьев, вызывает частичное или полное отмирание корневой системы, способствует появлению опасных заболеваний (на томатах – фитофтора и септориоз, на огурцах – ложная мучнистая роса, на капусте – гнили), а также распространению вредителей [115].
Своеобразное сочетание почвенно-климатических условий Среднего Приамурья диктует необходимость создания местных высокопродуктивных сортов, разработки зональной агротехники возделывания сельскохозяйственных культур, пригодной для зоны муссонного климата, которой присуще периодическое переувлажнение почвы, устраняющей или значительно ослабляющей воздействие на растение неблагоприятных факторов среды [20, 35].
Величина биометрических показателей растений огурца в зависимости от площади питания
Темпы развития огурца, как и других сельскохозяйственных культур, существенно сказываются на их продуктивности. Наблюдение за индивидуальным развитием растений огурца показали, что оно зависит от сорта, площади питания и гидротермических условий периода вегетации.
Изменением площади питания и ее конфигурации можно воздействовать на условия освещения растений в период вегетации, что влечет за собой изменение всего комплекса условий: теплового, пищевого и водного режимов, условий испарения, а также условий, повышающих или уменьшающих стойкость растений к болезням [164].
Фенологические наблюдения, проведенные на двух сортах огурца – Хабар и Ерофей, показали, что темпы их роста и развития мало зависели от схемы посева
Однако четырехлетние наблюдения свидетельствуют, что различия по годам (продолжительность периода «посев-всходы» и дальнейшее развитие растений) были иногда достаточно существенными (Приложение Ж). Объясняется это, в первую очередь, неодинаковыми гидротермическими условиями, сложившимися в годы исследований.
Так в 2009 и 2011 годах после посева семян в открытый грунт сложились схожие между собой погодные условия, которые характеризовались пониженными температурами и дождливыми условиями. Всходы в этих условиях у огурца сорта Хабар появились лишь через 22,5-24 и 22-24,3 дня (Приложение Ж, Б, Г). Для прорастания семян огурца оптимальной является температура 25-30 C. При температуре воздуха 18 C всходы появляются через 18 дней, а при температуре ниже 12-13 C семена не прорастают [15, 164].
Для огурца сорта Ерофей за годы исследований для роста и развития растений самым неблагоприятным оказался 2009 год. В этом году отмечалось самое позднее вступление растений в фазу мужского, женского цветения и завязывания плодов. Однако при площади питания 140х15 см массовое женское цветение наступало на 2,4 дня раньше и, как следствие, плоды начинали завязываться раньше (Приложение Ж).
2010 год характеризовался необычайно теплым и продолжительным летом, с количеством осадков в пределах нормы. В сравнении с другими годами исследований растения огурца сортов Хабар и Ерофей раньше вступали в фазы развития «всходы - цветение» (Приложение Ж). Наиболее благоприятной в данных условиях у Хабара оказалась площадь питания 140х25 см. Массовое вступление растений во все фазы развития проходило на 5,8-8 дней раньше, чем в контроле и на 3-5 дней раньше, чем в варианте 140х15 см (Приложение Ж). Тогда как у огурца сорта Ерофей наступление фенологических фаз при более загущенных и изреженных посевах огурца проходило позже, чем в контроле (Приложение Ж).
В годы проведения исследований нами установлено, что развитие растений зависело не только от густоты стояния растений, сорта, но и от погодных условий. Недостаток влаги и тепла, как и их избыток, замедляли рост растений и вступление их в определенные фазы развития.
Величина биометрических показателей растений огурца в зависимости от площади питания Величина биометрических показателей находится в прямой зависимости от площади питания растений огурца. Биометрические измерения на опытных посевах огурца показали существенное влияние площадей питания на образование вегетативных органов растений. Наиболее интенсивный рост главного стебля (175,1 см и 177,2 см) у растения огурца отмечен при посеве по схеме 140х25 см. Наиболее короткие плети (151,2 см и 156,7 см) формировались при схеме 140х15 см. Отдельные коррективы в эту закономерность вносили погодные условия (рис. 9; приложение И, К).
Образование боковых побегов у растений огурца сорта Хабар интенсивнее проходило при разреженной посадке семенных растений (площадь питания 140х25 см). При этом в 2012 г. оптимальные условия для развития боковых побегов складывались при площади питания 140х20 см (контрольный вариант) (рис. 10; приложение И). Формирование боковых побегов у растений огурца сорта Ерофей в меньшей степени зависело от площади питания и проходило с разной интенсивностью в зависимости от гидротермических условий года (рис. 10; приложение К). Длина боковых побегов возрастала по мере увеличения площади питания и сокращалась при ее уменьшении (рис. 11; приложение И, К).
В этих условиях сокращение расстояния между растениями в ряду (до 15 см) приводило к заметному ослаблению формирования ассимиляционного аппарата. В более изреженных посевах (140х25 см) ветвление огурца увеличивалось и возрастала доля ассимиляционной поверхности боковых побегов до 67,0 % против 48,0 % при площади питания 140х15 см у Хабара и до 56,6 % против 54,9 % при площади питания 140х15 см у Ерофея. По мере загущения растений в ряду площадь листьев на боковых побегах сокращается (рис. 12; приложение И, К). Рисунок 12 – Площадь листовой поверхности растений огурца при различных площадях питания: А) сорт Хабар; Б) сорт Ерофей
В 2012 году теплая погода сочеталась с некоторым недостатком влаги и, как следствие, площадь листовой поверхности была менее развитой. При этом у огурца сорта Ерофея, как и в 2011 году, доля листовой поверхности на главном побеге по мере увеличения площади питания уменьшалась, а на боковых побегах увеличивалась (рис. 12; приложение К). У сорта Хабар наибольшая площадь листовой поверхности сформировалась при площади питания 140х20 см (рис. 12; приложение И).
И если площадь листьев отдельного растения по мере увеличения площади питания закономерно увеличивалась, то площадь листовой поверхности посева, наоборот, снижалась (рис. 13; приложение И, К). Рисунок 13 – Площадь ассимиляционной поверхности листьев семенных посевов огурца в зависимости от площади питания: А) сорт Хабар; Б) сорт Ерофей
Зависимость сроков уборки семенных плодов от суммы активных температур воздуха
На среднеспелом огурце сорта Ерофей достоверная прибавка урожая семян в 2009 г. получена от применения Антивира и Новосила и составила 0,5 ц/га. В 2011г. тенденция роста урожайности семян сохранилась, но прибавка была ниже уровня достоверности. В условиях 2010 года достоверная прибавка – 1,6 ц/га, получена от применения Новосила. В среднем за годы исследований прибавка урожая семян от обработок Новосилом составила 0,8 ц/га. Наименьшей эффективностью обладали ДВ-47-4 и Иммуноцитофит (рис. 18; приложение С).
Корреляционно-регрессионный анализ позволил определить основные факторы, влияющие на вариацию результативного признака – урожайности семенных посевов огурца при применении исследуемых регуляторов роста. Наиболее тесная корреляционная зависимость формировалась между урожайностью семян всего посева и массой плодов на растении. У огурца сорта Хабар эта корреляция составляет ryx=0,915±0,212, с уравнением Y=0,0031Х+0,21, tr=9,15 при t05=2,12. При этом 84 % колебаний в урожае вызывается колебаниями в массе плодов на растении.
Частный коэффициент корреляции между урожайностью семян посева и массой плодов на растении с одинаковой площадью листьев (ryxz=0,865) показывает, что лишь незначительная часть взаимосвязи этих признаков в общей корреляции (ryx=0,915) обусловлена влиянием третьего признака. Напротив, частный коэффициент корреляции между урожайностью семян и площадью листьев на растении с одинаковой массой плодов ryzx=0,058 значительно отличается от общего коэффициента корреляции ryz=0,595, как и частный коэффициент корреляции между массой плодов и площадью листьев на растении с одинаковой урожайностью семян rxzy=0,269 значительно отличается от общего коэффициента корреляции rxz=0,631. Из этого видно, что если подобрать семенные плоды одинаковой массы, то связь между урожайностью семян и площадью листьев будет очень слабой, так как значительная часть в этой взаимосвязи обусловлена варьированием массы плодов. А если будет одинаковая урожайность семян, то связь между массой плодов и площадью листьев будет очень слабой, так как значительная часть в этой взаимосвязи обусловлена варьированием урожайности семян.
Таким образом, взаимосвязь между урожаем семян посева, массой плодов и площадью листьев на растении Ryxz=0,915 значима на 5-%-ном уровне Fф F05. Согласно коэффициенту множественной детерминации (R2 yxz=0,837), вариация урожайности семян посевов огурца сорта Хабар на 84 % связана с действием изучаемых факторов – массой плодов и площадью листьев на растении и 16 % вариации не может быть объяснено влиянием этих переменных (Приложение Т).
На огурце сорта Ерофей также отмечается тесная корреляционная связь между урожайностью семян всего посева и массой плодов на растении – ryx=0,934±0,191 с уравнением Y=0,0036Х-0,3, tr=10,38 при t05=2,12. При этом 87 % колебаний в урожае вызывается колебаниями в массе плодов на растении.
Частный коэффициент корреляции между урожайностью семян посева и массой плодов на растении с одинаковой площадью листьев (ryxz=0,931) показывает, что лишь незначительная часть взаимосвязи этих признаков в общей корреляции (ryx=0,934) обусловлена влиянием третьего признака. Напротив, частный коэффициент корреляции между урожайностью семян и площадью листьев на растении с одинаковой массой плодов ryzx=0,006 значительно отличается от общего коэффициента корреляции ryz=0,240, как и частный коэффициент корреляции между массой плодов и площадью листьев на растении с одинаковой урожайностью семян rxzy=0,089 значительно отличается от общего коэффициента корреляции rxz=0,255. Из этого видно, что если подобрать семенные плоды одинаковой массы, то связь между урожайностью семян и площадью листьев будет очень слабой, так как значительная часть в этой взаимосвязи обусловлена варьированием массы плодов. А если будет одинаковая урожайность семян, то связь между массой плодов и площадью листьев будет очень слабой, так как значительная часть в этой взаимосвязи обусловлена варьированием урожайности семян.
Таким образом, взаимосвязь между урожаем семян посева, массой плодов и площадью листьев на растении Ryxz=0,934 значима на 5-%-ном уровне Fф F05.
Согласно коэффициенту множественной детерминации (R2 yxz=0,872), вариация урожайности семян посевов огурца сорта Ерофей на 87 % связана с действием изучаемых факторов – массой плодов и площадью листьев на растении и 13 % вариации не может быть объяснено влиянием этих переменных (Приложение У).
Посевные и урожайные качества семян зависят от уровня их жизнеспособности. О жизнеспособности же семян судят обычно по всхожести и энергии прорастания. Важное значение в оценке качества семян имеет также определение их веса (вес 1000 шт.) [96].
В условиях Среднего Приамурья действие применяемых регуляторов роста не стабильно и определяется условиями вегетационного периода и сортом.
В самых неблагоприятных условиях роста и развития растений (2009 г.) масса 1000 семян у огурца сорта Хабар в вариантах с ДВ-47-4 и Антивиром была самой низкой, на 3,6 г ниже контрольного варианта. В вариантах с Лариксином и Иммуноцитофитом их масса оказалась практически на уровне контроля. В 2010 г. показатели массы 1000 семян в опытных вариантах достоверно превышали контроль на 3,0-6,5 г. В 2011 г. максимальные показатели массы 1000 семян были в вариантах с ДВ-47-4, Иммуноцитофитом и Антивиром, тогда как в вариантах с Лариксином и Новосилом они были несколько меньше, чем в контрольном варианте. В среднем за три года исследований особых различий в массе 1000 семян по вариантам не выявлено. Лишь в варианте с Иммуноцитофитом показатель массы 1000 семян превышает контрольный на 2,1 г (табл. 17). всех вариантах превышали контрольные на 1,4-5,4 и 1,2-2,6 г соответственно. В 2010 г, напротив, данные показатели были меньше, чем в контроле на 3,5-1,4 г, исключая вариант с Новосилом, здесь масса 1000 семян была на уровне контроля. У Ерофея за три года исследований существенных различий в массе 1000 семян по вариантам также не наблюдается. Прибавка по отношению к контролю составила 0,9-1,5 г (табл. 17).
Анализ результатов влияния регуляторов роста на посевные качества семян огурца сорта Хабар в отдельные годы свидетельствует о неоднозначном их влиянии, особенно в 2010 году, когда сформировался наибольший урожай семян. Здесь у огурца сорта Хабар существенное воздействие препаратов проявилось на энергии прорастания семян, достоверно увеличив ее на 14,4-26,7 % в сравнении с контролем. В контроле наблюдалась слабая способность семян быстро и дружно прорастать в короткие сроки, тогда как способность семян образовывать нормально развитые проростки за более длительный период высокая. Таким образом, за годы исследований мы видим положительное влияние от применения препаратов на энергию прорастания семян. Их применение способствовало повышению энергии прорастания на 4,4-9,5 %. Показатели всхожести семян несколько уступали контрольным показателям и за три года исследований наименьшими были в вариантах с Новосилои и Лариксином (табл. 18).