Урожайность и качество семян сои в потомстве в зависимости от способа сева и норм высева в восточной части лесостепи Украины

Введение. В процессе эволюции у растений возникло уникальное свойство формировать семена, которые несут наследственную основу нового организма и содержат запасные питательные вещества, необходимые для прорастания и становления проростка в гетеротрофную фазу ювенильного периода онтогенеза, и во многих случаях обладают приспособительными функциями для распространения. В системе агротехнических и организационных мероприятий по повышению и стабилизации урожайности сельскохозяйственных культур ведущее место принадлежит семенному матери- алу, посредством которого реализуются потенциальные возможности сорта. Однако они могут быть реализованы лишь при высоком качестве семян [1– 3]. Известно, что формирование семени зависит от развития материнского растения. Созревшее семя – это самостоятельный живой организм, способный существовать длительное время и передающий по наследству родительские признаки следующему поколению [4].

Вопрос последействия агротехнических приемов через семена на урожайные свойства потомства в литературе раскрыт недостаточно, а результаты различных авторов неоднозначны и противоречивы. Также нередко вопрос последействия агротехнических приёмов оценивается лишь с точки зрения повышения урожая и улучшения его товарных качеств.

Задачей наших исследований было изучение влияния элементов технологии возделывания сортов сои на формирование урожайных свойств и посевных качеств семян в потомстве (при пересеве) в условиях восточной части лесостепи Украины.

Материалы и методы. Исследования проводились в течение 2006–2008 гг. на полях научного севооборота Института растениеводства им. В.Я. Юрьева НААН после ярового тритикале по многофакторной схеме методом расщепленных делянок [5] в типичных для восточной части Лесостепи Украины почвенно-климатических условиях. Почвы – чернозёмы типичные глубокие слабовыщелоченные на пылеватосуглинистом лёссе, с зернисто-комковатой структурой и хорошими физикомеханическими свойствами [6]. Материалом для изучения были сорта сои (фактор А), занесенные в Государственный реестр сортов растений, пригодных для распространения в Украине: Романтика (зернового направления использования) и Скеля (зернокормового направления исполь- зования) [7]. В ходе эксперимента изучали влияние следующих способов посева (фактор В): широкорядный, с шириной междурядий 45 см и обычный рядовой, с шириной междурядий 15 см, при различных нормах высева семян (фактор С): 400, 500, 600, 700 и 800 тыс. шт./га всхожих семян. Норма высева при пересеве (в потомстве) составляла 600 тыс. шт./га всхожих семян, посев широкорядный.

Учетная площадь делянки при выращивании семян 50 м2; при получении семян в потомстве (при пересеве) – 10 м2, повторность опыта 4-кратная. Для посева использовали необработанные протравителями и микробиологическими препаратами базовые (элита) семена сои. Посев производился сеялкой СН-16 при прогревании почвы на глубине заделки семян (3–5 см) до 10– 12 оС. Гербициды (баковая смесь фюзи-лад форте, 1,5 л/га и набоб, 2,0 л/га) применяли по всходам культуры в фазе 2–4 настоящих листьев у сорняков. Уборку урожая проводили при полной спелости семян комбайном «Сампо-130» с последующим взвешиванием семенной массы. После взвешивания урожая с каждой делянки отбирали среднюю пробу семян для дальнейшей очистки на семяочистительной машине СМ-0,16 и пересчета на 14 %-ную влажность.

Определение содержания белка в семенах проводили по методу Къельдаля [8], масла – методом сухого остатка [9]. Определение посевных качеств семян и массы 1000 семян проводилось согласно действующих методик [10; 11]. Математическую обработку полученных данных осуществляли дисперсионным методом согласно методике в изложении Доспехова [5] с помощью компьютерной программы Microsoft Office Excel 2007.

Результаты и обсуждение. Погодные условия в годы исследований были типичными для восточной части лесо- степи Украины и контрастными по основным метеорологическим показателям, что позволило всесторонне оценить исследуемый материал и определить реакцию сортов на изучаемые факторы (рис. 1).

Рисунок 1 – Динамика среднесуточных температур воздуха и количества осадков в сравнении со среднемноголетней нормой

Период вегетации в 2006 г. для сои характеризовался благоприятным гидротермическим режимом в фазе «посев– всходы». В последующие фазы роста и развития растений температура воздуха была выше нормы, а количество осадков недостаточным, что негативно повлияло на продуктивность, а как результат – на урожайность и посевные качества семян сои. В период вегетации сои в 2007 г. среднесуточная температура воздуха была на 1,02 °С выше средней многолетней величины, а количество осадков (269,5 мм) – практически в пределах нормы (269,1 мм). При этом осадки неравномерно распределялись по декадам месяцев и носили ливневый характер, что негативно повлияло на условия роста и развития растений сои. В 2008 г. период вегетации сои характеризовался минимальной обеспеченностью теплом и недостаточной влагообеспеченно-стью, что в целом привело к формированию низкой продуктивности растений.

В среднем за три года исследований отличия в урожайности по вариантам у изучаемых сортов были несущественными. Так, например, урожайность семян сорта Романтика в потомстве в варианте, где материнские растения были выращены при широкорядном севе с нормой высева 400 тыс. шт./га, составила 1,94 т/га, а с нормами 500; 600; 700 и 800 тыс. шт./га – 1,95; 1,98; 1,96 и 1,90 т/га соответственно. Аналогичная тенденция прослеживалась и при обычном рядовом севе при различных нормах высева (табл. 1).

Таблица 1

Урожайность семян сои в потомстве в зависимости от способа посева и нормы высева, т/га

Харьков, Институт растениеводства им. В. Я. Юрьева НААН, 2006–2008 гг.

Сорт (А)	Способ сева (В), норма высева семян (С)
	обычный рядовой
	400	500	600	700	800
Романтика	1,94	1,93	1,94	1,93	1,97
Скеля	1,99	1,98	1,92	1,93	2,00
НСР 05	А–0,03; В–0,03; С–0,04; АВ–0,04
широкорядный
	400	500	600	700	800
Романтика	1,94	1,95	1,98	1,96	1,90
Скеля	1,90	1,90	1,93	1,91	1,91
НСР 05	АС–	0,06; ВС–0,06; АВС–0,09

Установлено, что наивысшая урожайность семян у сорта Романтика в потомстве отмечалась на вариантах, где материнские растения были выращены при широкорядном севе с нормой высева семян 600 тыс. шт./га, а у сорта Ске-ля, наоборот, – при обычном рядовом с нормой 800 тыс. шт./га – 1,98 и 2,00 т/га соответственно.

Анализ полученных результатов показал, что способы сева и нормы высева существенного влияния в потомстве на энергию прорастания, лабораторную всхожесть и массу 1000 семян не оказывали (табл. 2).

Установлено, что энергия прорастания семян в потомстве по изучаемым вариантам варьировала от 85 до 89 % у сорта Романтика и от 79 до 86 % у сорта Скеля, а лабораторная всхожесть от 92 до 95 % и от 91 до 95 % соответственно. При этом несущественное повышение энергии прорастания семян у сорта Романтика отмечалось в вариантах, где материнские растения были выращены в широкорядном посеве с нормой высева 600 тыс. шт./га и рядовом – с нормой 400 тыс. шт./га (89 %), а лабораторная всхожесть повышалась при широкорядном посеве с нормой высева 600 тыс. шт./га (95 %). У сорта Скеля энергия прорастания и лабораторная всхожесть семян в варианте, где они были получены с материнских растений, выращенных при широкорядном способе сева с нормой высева 500 тыс. шт./га, были несколько выше, чем у семян с рядового посева (независимо от нормы высева), и составляли соответственно 86 и 95 %.

Таблица 2

Посевные качества и масса 1000 семян сои в потомстве в зависимости от способа посева и нормы высева

Харьков, Институт растениеводства им. В. Я. Юрьева НААН, 2006–2008 гг.

Сорт (А)	Способ сева (В), норма высева семян (С)
	обычный рядовой/ широкорядный
	400	500	600	700	800
Энергия прорастания, %
Романтика	89/86	88/87	87/89	85/88	86/87
Скеля	81/79	82/86	83/81	84/82	82/80
НСР 05	А – 2,63; В – 2,63; С – 4,16; АВ – 3,72 / /АС – 5,88; ВС – 5,88; АВС – 8,32
Лабораторная всхожесть, %
Романтика	94/92	94/93	92/95	92/94	93/92
Скеля	93/94	94/95	94/93	93/92	93/91
НСР 05	А – 1,66; В – 1,66; С – 2,63; АВ – 2,35/ / АС – 3,72; ВС – 3,72; АВС – 5,25
Масса 1000 семян, г
Романтика	140/140	140140	141/140	140/138	140/140
Скеля	137/136	140/136	140/135	137/138	139/137
НСР 05	А – 1,69; В – 1,69; С – 2,67; АВ – 2,39/ / АС – 3,78; ВС – 3,78; АВС – 5,35

Полученные данные свидетельствуют, что масса 1000 семян в потомстве больше зависела от метеорологических условий года, чем от последействия агротехноло-гических приемов возделывания, и колебалась у сорта Романтика от 138,2 до 140,6 г, а у сорта Скеля от 135,1 до 139,9 г. В среднем за 2006–2008 гг. наибольшая масса 1000 семян формировалась у сорта Романтика при посеве семенами, полученными от рядовых посевов с нормой высева 600 тыс. шт./га, а у сорта Скеля –

500 тыс. шт./га, и составила 140,6 и 139,9 г соответственно. Наряду с этим наименьшая масса 1000 семян у сортов Романтика (138,2 г) и Скеля (135,1 г) была получена на широкорядных посевах с нормой высева 700 и 600 тыс. шт./га соответственно.

Анализ экспериментальных данных свидетельствует, что способы сева и нормы высева существенно не влияли в потомстве на содержание белка и масла в семенах. При этом можно отметить следующие особенности. У сорта Романтика большее содержание белка отмечалось при широкорядном посеве, а у сорта Ске-ля – при обычном рядовом с нормой высева 600 тыс. шт./га – 41,8 и 41,1 % соответственно. При этом наименьшее его содержание формировалось у сорта Скеля при рядовом, а у сорта Романтика независимо от способов сева при нормах высева 700 и 800 тыс. шт./га (рис. 2).

Рисунок 2 – Содержание белка и масла в семенах сои в потомстве в зависимости от способа сева и нормы высева, 2006–2008 гг.

У сортов Романтика и Скеля тенденция к увеличению или уменьшению содержания масла в семенах в зависимости от норм высева не установлена. Большее количество масла в семенах в потомстве у сорта Романтика накапливалось на широкорядных посевах при максимальной в опыте норме высева – 800 тыс. шт./га (20,6 %), а у сорта Скеля – на рядовых с нормой высева 500 тыс. шт./га (21,5 %).

В целом, за годы исследований у сорта Романтика в потомстве в зависимости от факторов, которые изучались, содержание белка в семенах было выше (41,2 %), а масла ниже (20,0 %), чем у сорта Скеля (40,2 и 21,0 % соответственно).

Выводы. В условиях восточной части лесостепи Украины установлено, что способы сева и нормы высева не оказывали существенного влияния на урожайные свойства и посевные качества семян сои сортов Романтика и Скеля в потомстве. Также изучаемые элементы технологии возделывания существенно не влияли на содержание в семенах белка и масла.

Для семеноводческих посевов сои можно использовать семена, полученные как от обычного рядового, так и широкорядного способов сева с нормами высева 400–800 тыс. шт./га.