Статья опубликована в №26 (октябрь) 2015
Разделы: Сельское хозяйство
Размещена 07.10.2015. Последняя правка: 07.10.2015.
Просмотров - 2662

СЕМЕННАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ И УРОВЕНЬ ДЕКОРАТИВНОСТИ НОВЫХ СОРТОВ CALLISTEPHUS CHINENSIS (L.) NEES

Искренко Зинаида Ивановна

Институт Садоводства Украина, Киев

аграном

Рудник-Иващенко Ольга Ивановна, доктор сельско-хозяйственных наук, заместитель директора по научно-инновационной работе Института садоводства НААН Украина; Шевель Лариса Алексеевна, старший научный сотрудник лаборатории цветочно-декоративных, лекарственных и эфиромасличных культур

УДК 635.939.982:631.528 

Введение. Благодаря универсальности использования растений широкое распространение во многих странах мира и в Украине среди однолетних цветочных культур получил каллистефус китайский (Callistephus chinensis (L.) Nees). Вместе с тем большое разнообразие окрасоки и форм соцветий, продолжительное цветение, неприхотливость в выращивании и многие другие преимущества способствуют все растущей популярности этого растения.

С использованием достижений отечественного и зарубежного опыта в Украине значительно расширился сортовой ассортимент каллистефуса китайского. Почвенно-климатические условия Лесостепи Украины благоприятны для выращивания этой цветочной культуры с целью озеленения и производственного семеноводства.

В Институте садоводства НААН Украины проводят научные исследования по интродукции и селекции каллистефуса китайского, что позволило созданным сортам занять преобладающее место в Государственном реестре сортов растений Украины [1, 2].

Продуктивность растений каллистефуса китайского зависит от места выращивания, погодных условий, уровня агротехники, особенности сортов. Поэтому исследования проводили для определения степени влияния этих факторов на семенную продуктивность и на уровень декоративности новых сортов культуры. По результатам исследований по изменчивости морфологических признаков получено полное представление об амплитуде варьирования как количественных, так и альтернативных характеристик растений каллистефуса китайского.

Цель наших исследований заключается в определение степени изменчивости морфологических признаков, представление об амплитуде их варьирования имеет большое значение для понимания процессов морфогенеза и пластичности сорта.

Место проведения, объекты и методика. Опыты в течение 4 лет (2011-2014 гг.) размещали на опытном поле Института садоводства НААНУ.

Площадь посевной делянки составляла 25м² (5 х 5 м), учетной - 10м², повторность - трехкратная. Количество учетных растений - 30 штук. Варианты в повторениях размещали систематически, повторение - в одну или две полосы. В факториальных опытах варианты закладывали методом расщепленных делянок.

Выращивали растения изучаемых сортов, двумя способами: рассадным и безрассадным (прямым посевом в грунт). Агротехника выращивания - общепринятая для региона [3].

Семена высевали в оптимальные сроки: в закрытый грунт в первой декаде марта, в поле – в третьей декаде апреля.

В опытах проводили следующие учеты, наблюдения и анализы: фенологические наблюдения за фазами роста и развития растений, структуру репродуктивных органов растений каллистефуса; морфологическое описание сортов, сравнительную оценку уровня декоративности, биологических, экологических и хозяйственных показателей сортов C. сhinensis проводили в течение вегетационного периода по методике государственного сортоиспытания [4].

Статистический анализ результатов исследований проводили с использованием прикладной компьютерной программы Statistica-6 [5, 6].

РЕЗУЛЬТАТЫ

Период созревания семян в опытах длился 40-60 суток после фазы начала цветения в зависимости от сорта и от полученной суммы активных температур. Летний период 2013 оказался нетипичным и характеризовался как засушливый.

У сортов различных сортотипов кроме главного стебля, формируются ветви первого, второго и третьего порядков. Форма растения зависит от специфики разветвления, что является одним из признаков декоративных свойств каллистефуса китайского. Наибольший показатель разветвления проявляют высокорослые и карликовые растения каллистефуса китайского. В экспериментальной коллекции Института к карликовым относятся сорта: Машенька, Бордюрная розовая, Царевна; к высокорослым - Снежана, Ангелина. Среднерослые растения, как правило, разветвляются меньше и имеют соцветия однородные по размеру, это такие сорта как: Анжелика, Анастасия, Саманта, Лыбидь, Фламинго, Рубиновые звезды.

Ветвление у растений каллистефуса китайского начинается в фазе бутонизации, иногда на несколько дней раньше.

Верхушка каждой ветки на растении - это одно сформированное соцветие. Следовательно, чем больше веточек на растениях, тем обильнее они цветут (табл. 1). Особенно большое значение степень ветвления и количество соцветий имеют для низкорослых сортов, которые используют в обсаживании. У сортов, которые выращивают на срез, наоборот, большое количество соцветий приводит к уменьшению размеров соцветий и они снижают уровень декоративности.

Таблица 1. Характеристика сортов каллистефуса китайского по признакам стебля и соцветия (среднее за 2011-2014 г.г.)

Это очень хорошо иллюстрирует таблица 1. Как видно из этой таблицы растения сортов: Снежана, Ангелина, Машенька, Бордюрная розовая кроме побегов 1-го порядка формируют еще и довольно значительное количество побегов 2-го порядка. Растения этих сортов характеризуются наибольшим количеством соцветий и наоборот - у растений таких сортов как: Царевна, Анжелика, Анастасия и другие количество соцветий соответствует количеству побегов 1-го порядка, поскольку у них отсутствуют побеги 2-го порядка.

Чрезмерное многоярусное ветвление растений каллистефуса китайского замедляет процессы формирования и созревания семян, а в неблагоприятные по погодным условиям годы выращивания ухудшает их качество. Поэтому, в процессе ухода за посевами лишние соцветия удаляют. Для получения качественных семян на растениях оставляют первые, лучшие 3-6 соцветий в зависимости от сорта. У растений каллистефуса китайского есть одна биологическая особенность: во время роста и развития - главный стебель прекращает свой рост или отклоняется в сторону, а его место занимает боковой побег, растущий в направлении главной оси.

Начало цветения у растений каллистефуса китайского отмечается через 3,5 - 4,0 месяца после посева семян. Первыми зацветают соцветия на верхушке центрального стебля, затем на ветвях первого и последующих порядков. Порядок раскрытия соцветий сначала на веточках, расположенных выше по стеблю, а затем на нижних.

Необходимо отметить, что продолжительность периода органогенеза, цветение генетически закрепленный признак, сильно зависит от сортовых свойств и благоприятных погодных условий. Именно от влияния последних этот период длится 40-60 дней. Как свидетельствуют многие ученые, в северо-западных областях цветение прерывается лишь сильными заморозками, после которых растения погибают. В южных - цветение заканчивается в конце октября, после чего растения усыхают [7, 8]. Эту реакцию растений каллистефуса китайского необходимо учитывать в процессе его выращивания на семена.

Межфазный период от появления всходов до начала созревания семян у растений разных сортов и сортотипов каллистефуса китайского продолжается 150-190 дней.

Как показали результаты исследований почвенно-климатические условия Лесостепи Украины благоприятны для промышленного семеноводства каллистефуса китайского. Урожайность растений, в зависимости от погодных условий года составлял от 30 до 600 кг / га.

В экспериментальной коллекции многие сорта имели очень низкую семенную продуктивность, поэтому в промышленном семеноводстве их выращивать невыгодно. Это сорта, относящиеся к сортотипу Пионообразные.

Сравнительно высокой урожайностью семян и повышенной декоративностью отмечаются сорта: Шоколадка, Ангелина, Саманта, Снижана селекции Института садоводства НААН. Их семенная продуктивность была в среднем по годам исследований до трех граммов с куста и выше.

Благоприятными погодными условиями для формирования семян оказались годы: 2011, в котором растения каллистефуса китайского экспериментальной коллекции сформировали в среднем семенную продуктивность до 2,9 г / куста и 2014 - 3,3 г / куста (табл. 2).

Однако, уровень декоративности растений каллистефуса китайского был выше в 2013 году - 95,7 балла. В этот год они сформировали большие по размеру соцветия по сравнению с 2014 годом, хотя погодные условия 2011 тоже положительно влияли на уровень декоративности за счет формирования соцветий. В указанные годы растения каллистефуса китайского в среднем по коллекции формировали более высокие растения и гораздо более мощные габитусы по сравнению с 2012 и 2014 годами.

Итак, можно с уверенностью утверждать, что не существует прямой связи между уровнем декоративности растений каллистефуса китайского и их продуктивностью. Результаты исследований являются достоверными, поскольку коэффициент вариации является весьма незначительным. Так, в определении параметров высоты растений, он колебался от 2,58 до 3,61%; диаметра куста - 0,8 - 1,36%; диаметра соцветия еще меньше - от 0,42 до 0,56%, что свидетельствует о высокой достоверности результатов исследований.

Однако, в результате исследований была установлена зависимость продуктивности растений каллистефуса китайского от принадлежности именно к сортотипу (табл. 3.).

Наименьшими показателями семенной продуктивности отмечаются растения, которые относятся к сортотипам: Пионообразная и Розообразная - 2,14 ± 0,13 г / куста, на 14,7% ниже средних показателей для культуры 2,49 ± 0,10 г / куста (табл. 3.).

Высоким уровнем средних показателей производительности для культуры обозначенны сортотипы: Хризантемообразная, Лаплата, Принцесса, Уникум со средним уровнем семенной продуктивности растений сортов, относящихся к указанным сортотипам - 2,96 ± 0,19 г / куста, что на 18,5% больше средних показателей для культуры.

Необходимо также отметить, что высота растений влияла на уровень семенной продуктивности. Наименьший уровень продуктивности 2,14±0,13 г/куста  зафиксирован у растений каллистефуса китайского, высота которых составляла 51,99 ± 2,78 см, что на 6,5% меньше в среднем для этой культуры и наоборот, растения с высотой до 59,66 ± 2,93 см формировали самый высокий показатель продуктивности - 2,96 ± 0,19 г / куста, что на 7,3% больше средних показателей для культуры.

Наибольшие показатели семенной продуктивности были характерны для растений каллистефуса китайского ранних и средних сортов, которые, формировали диаметр соцветия 9,48 - 10,66 см, что на 1,3 - 1,5 см меньше соцветий, растения которых имели средний показатель семенной продуктивности.

Между биометрическими показателями растений каллистефуса, которые исследовали, и уровнем семенной продуктивности установлена обратная тесная корреляционная зависимость: высота растений - r = -0,3153, диаметр куста - r = -0,4711, диаметр соцветия - r = -0,7179, уровень декоративности - r = -0,2793, которая действует в пределах выборки (R2 = 67,3). Зная границу колебаний выборки, по уравнению регрессии y = 117 - 2,26х можно расчетным методом прогнозировать семенную продуктивность растений сортов, которые принадлежат к соответствующему сортотипу по признакам диаметр соцветия и диаметром куста, которые показали высокую корреляционная зависимость по сравнению с другими признаками (рис. 1).

Рис. 1. Прогнозируемая модель семенной продуктивности растений каллистефуса китайского

Как видно из рисунка, уровень продуктивности уменьшается пропорционально прямолинейно от высоких показателей диаметра соцветия и куста.

Анализ доли участия факторов, которые изучали в исследованиях, показывает, что условия роста и развития растений (погодные условия), играют решающую долю - 71,8% по влиянию на семенную продуктивность сортов каллистефуса китайского. Сортотип культуры - генетическая составляющая, определяет 21,1% семенной продуктивности. Уровень декоративности растений мало зависит от погодных условий года, однако он прямо пропорционален принадлежности сорта - его генотипа.

Важнейшими коммерческими показателями для растений каллистефуса, как и многих цветочно-декоративных культур, является уровень их декоративности и семенная продуктивность. Если в семенной продуктивности решающую роль играют соцветия, то в декоративности растений - комплекс биометрических показателей, к которым относятся: их высота, диаметр и окраска соцветия, диаметр куста. Эти показатели обусловлены принадлежностью растений к определенному сорту или сортотипу.

Результаты исследований, которые представлены в таблице 4, свидетельствуют о высоком уровне декоративности растений всех сортотипов в опыте, который составляет от 92,3 до 96,8. Самый высокий уровень декоративности соответствует тем сортотипам, растения сортов которых формируют и самую высокую семенную продуктивность - 2,73 г / куста.

Однако, такие показатели не совпадают с биометрическими показателями растения. Средние показатели диаметра куста растений, относящихся к сортотипам с наименьшей степенью декоративности, на 92,4% превышали таковые показатели у растений, относящихся к сортотипам с высокой степенью декоративности. Высота растений и диаметр соцветия положительно коррелировали с уровнем декоративности.

Как уже отмечали, уровень декоративности и семенная продуктивность является наиболее коммерческими показателями для растений каллистефуса китайского.

Попытка определить корреляционные связи между коммерческим баллом и биометрическими показателями растений каллистефуса китайского (рис. 2.) показала четкую положительную зависимость между ними, однако негативную с семенной продуктивностью. Это можно объяснить с формированием очень низкого урожая с растения на единицу затрат для ее выращивания с точки зрения доходности.

 Рис. 2. Корреляционная зависимость между коммерческим баллом и биометрическими показателями растений каллистефуса китайского

 

Уравнение, описывающее коммерческий показатель каллистефуса китайского от основных биометрических показателей выглядит следующим образом:

			К = -59,7880 +3,9802 × D – 0,9732 × H,	R = 0,9289	3.2.
де,	К	- коммерческий бал, отн. ед.;
	D	- диаметр соцветия, см;
	H	- высота куста, см

Учитывая характеристики растений: диаметр соцветия и высоту куста тех или иных сортотипов, можно выстроить модель прогноза коммерческого балла по таким показателям, что очень важно для производственников, которые выращивают калистефус китайский на больших площадях (рис. 3.).

Как видно из рисунка, числовая величина коммерческого балла прямо пропорциональна показателям диаметра соцветий и высоте растения.

По результатам исследований были определены количественные характеристики растения каллистефуса китайского, которые позволяют смоделировать показатель товарной сортности такого растения (табл. 5.).

Показатели, указанные в таблице, можно рекомендовать для разработки стандартов и других нормативных документов.

Рис. 3. Прогнозная модель коммерческого балла растений каллистефуса китайского

Подводя итоги исследований по изучению роли сорта в повышении семенной продуктивности растений каллистефуса китайского необходимо отметить, что из факторов, которые исследовали, наибольшее влияние на уровень семенной продуктивности растений имели погодные условия вегетационного периода, что составило 71,8%; принадлежность к сортотипу на втором месте - 21,1%; других факторов 7,1% (рис. 4).

В институте созданы новые сорта каллистефуса китайского: Машенька, Анжелика, Фантазия, Янтарная, превышающие существующие национальные стандарты по уровню семенной продуктивности на 0,5-1,2г / куста и по показателям декоративности.

Сорта - Людмила, Павлина, Юлия, которые достаточно широко используются в декоративном садоводстве, существенно уступают среднему показателю по семенной продуктивности. 

 

Рис. 4. Доля влияния исследуемых факторов, определяющих семенную продуктивность и уровень декоративности сортов каллистефуса китайского

Выводы

1. Самый высокий уровень семенной продуктивности растений каллистефуса китайского в опытах был на уровне 3,5 г / куста (2011 год), самый низкий - 0,5 г / куста (2013 год).

2. Наибольшее влияние на уровень семенной продуктивности растений имели погодные условия вегетационного периода, что составило 71,8%; принадлежность к сортотипу на втором месте - 21,1%; других факторов 7,1%.

3. Результаты исследований свидетельствуют, что почвенно-климатические условия Лесостепи Украины достаточно благоприятные для промышленного семеноводства каллистефуса китайского.

1. Алексєєва Н.М. Айстри. Біологічні особливості. Вирощування. Використання. Сорти / Н.М. Алексєєва, В.М. Черняк, С.М. Левандовська. – Тернопіль: Навчальна книга – Богдан, 2008. – 160с.
2. Афифи А.А. Статистический анализ. Подход с использованием ЭВМ / А.А. Афифи, С.П. Эйзен. - М.: Мир, 1982. –488 с.
3. Державний реєстр сортів рослин, придатних для поширення в Україні на 2014 рік. –К.: ТОВ «Алефа», 2014. -300 с. Котов В.В., Создание сортов и обоснование технологии безрассадного выращивания семян астры однолетней для Центрально-Черноземной зоны России / В.В. Котов.- Дис. канд. с.-х. наук:06.01.05: Москва, 2004. -13 с.
4. Методика проведення експертизи на відмінність, однорідність та стабільність калістефусу китайського // Державна служба з охорони прав на сорти рослин. Український інститут експертизи сортів рослин. – К.: Арефа, 2006. - 152 с.
5. Шевель Л.О., Нові сорти калістефусу китайського (Callistephus chinensis (L) Nees) української селекції. Сортовивчення та охорона прав на сорти рослин, науково-практичний журнал, 2013, №2 (19), С. 62-65.
6. Эрмантраут Э.Р. Статистический анализ многофакторных экспериментов / Э.Р. Эрмантраут. Полевые эксперименты для устойчивого развития сельской местности. – Санкт-Петербург-Пушкин, 2003. – С. 70-73.
7. Barabash I. P. Plant hormones, plant growth regulators (classification, theory and practice): monograph. Stavropol State Agrarian University, 2009. 384 p.

Рецензии:

9.10.2015, 9:23 Бублик Николай Александрович
Рецензия: Статья Искренко З.И., Рудник-Иващенко О.И. и Шевель Л.А. СЕМЕННАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ И УРОВЕНЬ ДЕКОРАТИВНОСТИ НОВЫХ СОРТОВ CALLISTEPHUS CHINENSIS (L.) NEES представляет значительный научный и практический интерес. В результате многолетних исследований авторами получены ценные научные материалы об особенностях роста и развития растений калистефуса китайского в условиях Лесостепи Украины. Сравнительная характеристика основных признаков уровня декоративности позволила исследователям сделать вывод о существенной зависимости развития растений каллистефуса китайского от погодных условий вегетационного периода. В статье показано, что чрезмерное многоярусное ветвление растений каллистефуса китайского замедляет процессы формирования и созревания семян, а в неблагоприятные по погодным условиям годы выращивания ухудшает их качество. На основе проведенных исследований авторами создано ряд высокодекоративных сортов калистефуса китайского. В статье приводится модель прогноза коммерческого балла сорта, что имеет практическое значение для производственников. Рекомендую статью к печати.

9.10.2015, 18:45 Сорокопудов Владимир Николаевич
Рецензия: Статья "СЕМЕННАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ И УРОВЕНЬ ДЕКОРАТИВНОСТИ НОВЫХ СОРТОВ CALLISTEPHUS CHINENSIS (L.) NEES", авторы Искренко Зинаида Ивановна, агроном; Рудник-Иващенко Ольга Ивановна, доктор сельско-хозяйственных наук, заместитель директора по научно-инновационной работе Института садоводства НААН Украина; Шевель Лариса Алексеевна, старший научный сотрудник лаборатории цветочно-декоративных, лекарственных и эфиромасличных культур Институт Садоводства - Украина, Киев. Статья представляет огромный практический и научный интерес и с достоинством могла-бы украсить страницы любых престижных ВАКОВСКИХ журналов, хорошо написана, обобщен многолетний материал, хорошо статистически обработан. Считаю что данный материал заслуживает несомненно скорейшей публикации для ознакомления научной общественности. В качестве замечаний - желательно исправить встречающиеся опечатки в тексте статьи!



Комментарии пользователей:

Оставить комментарий