Розвиток листкової поверхні та структура продуктивності гібридів соняшнику в умовах північно-східного Лісостепу України
Анотація
На сучасному етапі, модель розвитку листкового апарату рослин все частіше розглядається як основний елемент адаптованості генотипів до конкретних умов вирощування, зони географічного районування тощо. За цих умов потенціал гібриду, діапазон його адаптованості до умов середовища визначаються рівнем взаємодії між розвитком асиміляційного апарату та генеративних органів. Актуальним завданням, направленим на підвищення продуктивності культури соняшнику за рахунок використання генотипів, адаптованих до умов північно-східного Лісостепу та Полісся України, є виявлення найбільш типових схем взаємодії фотосинтетичного потенціалу, параметрів продуктивності рослин та врожайності посівів.
Дослідження проводили у рамках програми з розробки моделі сорту для умов північно-східного Лісостепу та Полісся України. Польові досліди були виконані в 2016–2019 рр. в Сумському національному аграрному університеті та Інституті сільського господарства Північного Сходу НААН України. У дослідженнях щорічно тестували 28‒56 гібридів різних установ оригінаторів. Вирощування соняшнику проводили за рекомендованою для зони технологією, з передзбиральною густотою 60 тис. рослин/га. Збирання врожаю проводили вручну, з двох центральних рядків 4-х рядкової ділянки. Результати оброблені з використанням пакету Statistica 6.0.
Проаналізовано дані щодо показників урожайності та значень коефіцієнта площі листкової поверхні (КЛП) посіву для груп сортів, виокремлених за показником тривалості вегетації. Встановлено, що збільшення площі листкової поверхні супроводжувалося збільшенням урожайності лише при порівнянні груп із датами технологічного дозрівання до 20 серпня, до 1 вересня та до 10 вересня. В усіх випадках максимальне значення показника площі листкової поверхні коливалося в діапазоні 3,12–3,52 м2/м2. Така динаміка показників вказує на регулятивний характер значень коефіцієнта листкової поверхні (КЛП) сучасної культури соняшнику та відсутність генотипів (або умов), здатних підтримувати ці значення на рівні більше 3,3–3,5 м2/м2.
За результатами аналізу кореляційних плеяд встановлено наявність кількох рівнів та відносну незалежність зв’язків між групою параметрів, що визначають морфологічну будову рослин, та групою параметрів, що характеризують вміст хлорофілу і його концентрацію на одиницю площі листкової поверхні. У практичному аспекті, результати аналізу вказують на потенційну інформативність комплексного використання параметрів, що характеризують морфоструктуру рослин, насамперед, показника площі листкової поверхні та показника концентрації хлорофілу на одиницю площі.
З метою виділення типових схем характерних для різних рівнів адаптованості до умов зони було проведено кластеризацію даних стосовно 29 поширених в умовах регіону гібридів соняшнику. Результати аналізу дозволили виокремити три суттєво відмінних алгоритми реалізації вегетативного та генеративного потенціалу гібридів соняшнику. Встановлено, що одним із факторів успішної реалізації генеративного потенціалу гібридів соняшнику в умовах північно-східного Лісостепу України є здатність зберігати в нових умовах, а в окремих випадках покращувати структуру зв’язків між динамікою та параметрами розвитку листкового апарату рослин та параметрами їх генеративного розвитку.
Посилання
2. Zelenskij, M. I., & Agaev, M. G. (2007). Nekotоrye tendencii jevoljucionnoj izmenchivosti fotosinteza kul'turnyh rastenij [Some trends in the evolutionary variability of photosynthesis of cultivated plants]. Trudy po prikladnoj botanike, genetike i selekcii, 164, 361–377 (in Russian).
3. Zelenskij, M. I. (1995). Fotosinteticheskie harakteristiki vazhnejshih selskohozjajstvennyh kultur i perspektivy ih selekcionnogo ispolzovanija [Photosynthetic characteristics of the most important agricultural crops and prospects for their selective use]. Teoreticheskie osnovy selekcii, II. Ch.II, 466 – 554 (in Russian).
4. Nichiporovich, A. A. (1996). Fotosintez i voprosy povyshenija urozhajnosti rastenij [Photosynthesis and issues of increasing plant productivity]. Vestnik selskohozjajstvennoj nauki, 19(2), 1−12 (in Russian).
5. Musіyenko, M. M., Parshikova, T. V., & Slavnij, P. S. (2001). Spektrometrichnі metodi v prakticі fіzіologіі, bіohіmіі ta ekologіі roslin [Spectrometric methods in the practice of plant physiology, biochemistry and ecology]. Fіtocentr, Kyiv (in Ukrainian).
6. Carenko, O. M., Zlobіn, Ju.A., Skljar, V. G., & Panchenko, S. M. (2000). Kompjuternі metodi v sіlskomu gospodarstvі ta bіologіi [Computer Methods in Agriculture and Biology]. Unіversitetska kniga, Sumi (in Ukrainian).
7. Zhemchuzhin, V. Ju. (2009). Formuvannja urozhaju sonjashniku rіznih naprjamіv vikoristannja zalezhno vіd umov mіneralnogo zhivlennja [Formation of sunflower crop of different directions of use depending on the conditions of mineral nutrition]. Vіsnik Lvіvskogo NAU: Agronomіja, 13, 367‒371 (in Ukrainian).
8. Melnik, A. V. (2004). Porіvnjalnij analіz koreljacіj morfologіchnih oznak ta produktivnostі sonjashniku [Comparative analysis of correlations of morphological features and sunflower productivity]. Vіsnik Sumskogo NAU, Vip.1 (8), 82-84 (in Ukrainian).
9. Trocenko, V. І., & Zhatova, G. O. (2015). Etapi formuvannja produktivnostі roslin ta urozhajnіst posіvіv sonjashniku [Stages of formation of plant productivity and yield of sunflower crops]. Vіsnik centru naukovogo zabezpechennja APV Harkіvskoї oblastі, 18, 165–173 (in Ukrainian).
10. Terentev, P. V. (1959). Metod korreljacionnyh plejad [Correlation Pleiad Method]. Vestnik Leningradskogo universiteta, 9, 137−141 (in Russian).
11. Rostova, N. S. (2002). Korreljacii: struktura i izmenchivost [Correlations: structure and variability]. Izdatelstvovo S-Peterb. Un-ta, SPb (in Russian).
12. Lakin, G. F. (1980). Biometrija [Biometrics]. Vysshaja shkola, Moscov (in Russian).
13. Trocenko, V. І., & Zhatova, G. O. (2018). Parametri fotosintetichnogo aparatu sonjashniku v modeljah sortіv dlja zoni pіvnіchno-shіdnogo Lіsostepu ta Polіssja [Parameters of photosynthetic sunflower apparatus in varieties models for the area of the northeast Forest-Steppe and Polissia]. Vіsnik Sumskogo NAU, 8(35), 53‒58 (in Ukrainian).
14. Zhuchenko, A. A. (1990). Adaptivnoe rastenievodstvo (jekologo-geneticheskie osnovy) [Adaptive crop production (ecological and genetic basis)]. Shtiinca, Kishinev (in Russian).