|
НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
СИВОРАКША ОКСАНА АНАТОЛІЇВНА
УДК 635.64: 631.527
СОРТОВІ ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ ВРОЖАЮ
ТА ЯКОСТІ НАСІННЯ ПОМІДОРА
06.01.06 – овочівництво
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата
сільськогосподарських наук
Київ - 2003
Дисертацією є рукопис
Робота виконана в Національному аграрному університеті Кабінету Міністрів України
Науковий керівник - доктор сільськогосподарських наук, професор
Жук Ольга Яківна, Національний аграрний університет,
професор кафедри овочівництва
Офіційні опоненти:
доктор сільськогосподарських наук, професор Лихацький Віталій Іванович,
Уманський державний аграрний університет, завідувач кафедри овочівництва
кандидат сільськогосподарських наук Гнатюк Ганна Григорівна, Київський
відділ зонального овочівництва інституту овочівництва і баштанництва УААН,
старший науковий співробітник
Провідна установа - Вінницький державний аграрний університет, кафедра
плодівництва, овочівництва, технології зберігання та
переробки сільськогосподарської продукції,
Міністерство аграрної політики України, м. Вінниця
Захист відбудеться “17” жовтня 2003 р. о 12.30 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.04 у Національному аграрному університеті за адресою: 03041, м.Київ-41, вул. Героїв оборони, 15, навчальний корпус 3, аудиторія 65.
З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Національного аграрного університету за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв оборони, 13, навчальний корпус 4, к. 41.
Автореферат розісланий “16” вересня 2003 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради Балабайко В.Ф.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Збільшення об’ємів отримання конкурентоспроможної овочевої продукції, зокрема помідора, тісно пов’язане з рівнем забезпечення господарств високоякісним насінням. Важливим аспектом зростання його виробництва є реалізація біологічного потенціалу рослини з урахуванням особливостей формування врожаю та якості насіння сортів з різною формою плоду. Встановлення характеру процесів його утворення залежно від форми та ступеня стиглості плодів, оптимальних строків їх післязбирального дозрівання, особливостей формування насіння залежно від розташування китиці на рослині та плодів у межах китиці є вирішальною основою отримання насіння високої якості.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження виконані відповідно до науково-технічної програми Національного аграрного університету. Науково-дослідна робота за темою дисертації “Сортові особливості формування врожаю та якості насіння помідора” є складовою частиною досліджень кафедри овочівництва НАУ з НТП “Нові технології виробництва, зберігання та переробки сільськогосподарської продукції” (номер державної реєстрації 0102 U 006200).
Мета і завдання досліджень. Дослідити та обґрунтувати вплив сортових особливостей помідора з різною формою плоду на врожайність плодів і насіння, його вихід та якість на чорноземі опідзоленому слабо гумусованому середньо -потужному на лесі в північному правобережному Лісостепу України.
Для досягнення мети вирішувались наступні завдання: визначити вплив сортових особливостей помідора з різною формою плоду на врожайність плодів та насіння, вихід та якість останнього; встановити вихід та якість насіння залежно від ступеня стиглості плодів, строків післязбирального дозрівання зелених плодів, висоти закладання китиці і розміщення плодів у ній та економічну ефективність вирощування насіння помідора залежно від сорту.
Об’єкт досліджень - процеси формування насіння помідора залежно від сортових особливостей, ступеня стиглості плодів, строків післязбирального дозрівання зелених плодів, місця розташування китиці та плодів у її межах.
Предмет досліджень - сорти помідора: Флора та Атласний – із плескатоокруглою формою плодів, Лагідний та Аміко – із сливоподібною.
Методи досліджень – польові, лабораторні, статистичні.
Наукова новизна одержаних результатів. Встановлено закономірності формування врожайності плодів та насіння, виходу та якості останнього залежно від сортових особливостей. Визначено вплив ступеня стиглості плодів, строків післязбирального дозрівання зелених плодів, розташування китиці та плодів у ній на вихід та якість насіння. Проведено біохімічний аналіз насіння з плодів різного ступеня стиглості сортів Флора, Атласний, Лагідний, Аміко.
Практичне значення одержаних результатів. Розроблено рекомендації виробництву щодо вирощування насіння різних сортів помідора; строків дозарювання зелених плодів залежно від сорту; визначено оптимальний ступінь стиглості плодів, продуктивніші китиці на рослині та плоди у її межах. Розроблені
рекомендації впроваджено в дослідному господарстві Київської дослідної станції Інституту овочівництва і баштанництва УААН Фастівського району Київської області на площі 4,5 га з економічним ефектом в межах 1,5-2,0 грн. на 1 гривню витрат.
Особистий внесок здобувача. Автором проведено узагальнення наукових даних вітчизняної та зарубіжної літератури за темою дисертації, польові та лабораторні дослідження, аналіз та впровадження одержаних результатів. Внесок здобувача становить понад 90 %.
Апробація роботи. Основні положення та матеріали дисертаційної роботи доповідались і обговорювались на засіданнях кафедри овочівництва НАУ (2000-2002 рр.), на наукових конференціях професорсько-викладацького складу та аспірантів плодоовочевого факультету НАУ (Київ, 2001-2002 рр.), першій Всеукраїнській конференції молодих вчених-аграріїв (Київ, 2001 р.).
Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано шість наукових праць у фахових виданнях.
Обсяг і структура дисертаційної роботи. Дисертаційна робота включає вступ, 8 розділів основної частини, висновки, рекомендації виробництву. Загальний обсяг дисертаційної роботи викладений на 146 сторінках друкованого тексту, містить 26 таблиць, 9 рисунків та 9 додатків. Список літератури включає 205 найменувань, в тому числі 8 іноземних авторів.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
У вступній частині обґрунтовано необхідність та актуальність виконання роботи на сучасному етапі розвитку сільськогосподарської науки, визначено наукову новизну, мету і основні завдання, доведено практичну цінність досліджень, наведено структуру і обсяг дисертації.
ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ
Серед багатьох овочевих рослин важливе місце відводиться помідору. Згідно з науковими дослідженнями річна потреба в овочевій продукції на одну людину становить 136-161 кг (Городний М.М. та ін., 1997; Болотських О.С., 1999), в тому числі помідора – 39,0 кг. Обсяг вирощування його в регіонах у наші дні становить від 100 до 150 тис. га (Кравченко В.А., 2001).
Важливим і перспективним напрямком у вирішенні проблеми збільшення виробництва насіння помідора є визначення і врахування впливу сортових особливостей рослин на врожайність плодів, вихід та якість насіння. Для науково - обгрунтованого ведення насінництва, яке сприяє збільшенню виробництва товарної продукції помідора, при вирощуванні насіння нових сортів потрібно знати їх біологічні особливості, потенційну спроможність кожного сорту залежно від форми плоду, оптимальні строки післязбирального дозрівання зелених плодів, встановити ступінь стиглості плодів різних сортів для отримання високоякісного насіння, дослідити закономірності виходу насіння залежно від розташування китиці на материнській рослині та плодів у межах китиці.
УМОВИ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ
Роботу виконували в 2000-2002 рр. на Київській дослідній станції Інституту овочівництва і баштанництва УААН, у Фастівському районі Київської області на чорноземі опідзоленому слабо гумусованому середньопотужному легкосугликовому на лесі. Вміст гумусу в орному шарі становив 2,25 %, вміст рухомих форм поживних речовин фосфору і калію – 15,6 і 4,0 мг/100 г грунту, реакція сольового розчину (рН) досягала меж 5,8- 6,2, сума увібраних основ - 20,19 мг - екв/100 г грунту.
Досліди закладали та проводили згідно з методиками, викладеними в працях В.Ф. Бєліка (1992) та “Методикою дослідної справи в овочівництві і баштанництві” (2001).
Схема досліджень включала сорти помідора з різною формою плоду селекції Київської дослідної станції ІОБ УААН:
з плескатоокруглою:
Флора – контроль;
Атласний
із сливоподібною:
Лагідний – контроль;
Аміко;
Площа облікової ділянки в дослідах – 20 м2. Повторення варіантів – чотириразове, розміщення їх – систематичне. Сіянці пікірували у фазі першого справжнього листка у плівкову теплицю. Розсаду у відкритий грунт висаджували в кінці травня. Схема садіння 70х50 см. Агротехніка проведення дослідів загальноприйнята для зони вирощування. Попередник – капуста білоголова.
У період вегетації проводили фенологічні спостереження, підрахунок китиць, квіток та плодів у китиці і на рослині. Фенологічні спостереження: відмічали дати сівби насіння, появу сходів, пікірування в теплицю, висаджування розсади у відкритий грунт, початок цвітіння рослин, зав’язування, достигання і збирання плодів.
При кожному зборі здійснювали підрахунок плодів, їх зважування, виділення насіння, визначення його виходу із загальної кількості плодів та із одного плоду. Загальну врожайність плодів і насіння визначали згідно з вимогами методики. Урожайність плодів - з кожного повторення в усіх варіантах при кожному зборі. Математичну обробку одержаних результатів виконували за методикою, викладеною в працях Б.А. Доспєхова (1985) за допомогою комп’ютера.
Якість насіння визначали в лабораторії сертифікаційних досліджень та збереження сортів Українського інституту експертизи сортів за загальноприйнятою методикою - “Семена сельскохозяйственых культур. Методы определения качества” (1991).
Біохімічний склад насіння помідора визначали за методикою державного сортовипробування сільськогосподарських культур (2000) у лабораторії досліджень якості сортів рослин Українського інституту експертизи сортів. У насінні визначали: вміст білку (сирого протеїну) на приладі системи Кьєльтек – Авто – 1030 – Аналізатор (фірми “Текатор”, Швеція), олії - за Рушковським; крохмаль – поляриметричним методом за Еверсом.
Для вивчення впливу сортових особливостей на врожайність плодів, вихід та якість насіння помідора було вибрано чотири сорти з різною формою плоду: Флора та Атласний (плескатоокруглі плоди), Лагідний та Аміко (сливоподібні) селекції Київської дослідної станції, занесені до Реєстру сортів рослин України (Реєстр сортів України на 2000 рік, ч.2).
Для визначення впливу стиглості плодів помідора на вихід та якість насіння відбирали плоди п’яти ступенів: червоний, рожевий, бурий, молочний, зелений (ДСТУ 2175-93). Після виділення і доробки насіння визначали його вихід, якість та біохімічний склад.
При дослідженні впливу строків післязбирального дозрівання зелених плодів на вихід та якість насіння відбирали по 100 шт. типових, добре розвинених, повністю сформованих плодів кожного сорту зеленого ступеня стиглості і закладали на дозарювання строком на 5, 10, 15 днів. Насіння відділяли в міру завершення строку дозрівання в скляні банки. Процес бродіння відбувався за природних температурних умов. Після відмивання, повітряного висушування і перетирання насіння зважували, вираховували його вихід, визначали масу 1000 шт., енергію проростання та схожість.
У досліді з вивчення впливу розташування китиці на рослині проводили облік плодів з першої до останньої китиці головного стебла. Плоди знімали в міру достигання кожної китиці, після їх підрахування та зважування відділяли насіння в окремі банки в день збирання. До кожної банки прикріпляли етикетку і залишали для бродіння, після закінчення якого насіння відмивали, просушували, перетирали, зважували і вираховували його вихід та визначали якість.
Оскільки цвітіння китиці помідора відбувається від основи (близько стебла) знизу - вгору (акропетально), від нижніх квіток до верхніх (Прохоров И.А., 1996), було зроблено поділ на плоди з нижньої частини китиці (ближче до стебла, які утворилися з перших квіток) та верхньої частини китиці (які утворилися з останніх верхніх квіток). Нижні і верхні плоди окремо з кожної китиці вкладали в поліетиленовий пакет з відповідною етикеткою. Потім проводили їх зважування і виділення насіння з нижніх і верхніх плодів в окремі банки. Після бродіння, відмивання, просушування, перетирання, зважування вираховували вихід насіння та визначали його якість.
ВПЛИВ СОРТОВИХ ОСОБЛИВОСТЕЙ ПОМІДОРА
НА ВРОЖАЙНІСТЬ ПЛОДІВ, ВИХІД ТА ЯКІСТЬ НАСІННЯ
Порівняльна характеристика сортів помідора свідчить, що найвищою врожайністю плодів відзначався сорт Лагідний з сливоподібною формою (в середньому – 71,0 т/га). Дещо нижчу врожайність отримано у сорту Атласний – 65,6 т/га. У сортів Аміко і Флора цей показник був нижчий – 55,1 і 51,0 т/га відповідно. Вихід товарної продукції виявився вищим у сливоподібних форм – 96,0-97,9 % проти 89,5-91,8 % у плескатоокруглих. За середньою масою плоду серед усіх
досліджуваних зразків вирізнявся сорт Атласний. В середньому за три роки цей показник становив 125 г, у решти сортів – 75-80 г (табл. 1).
Таблиця 1 – Господарська характеристика сортів помідора з різною
формою плоду, середнє за 2000-2002 рр.
При вивченні впливу сортових особливостей рослин з плескатоокруглими плодами на вихід насіння помідора вищий показник спостерігався у сорту Флора – 0,43 % проти 0,26 % у сорту Атласний. За врожайністю насіння сорт Флора також переважав сорт Атласний – 204 кг/га проти 163 кг/га відповідно.
За трирічними даними, вихід насіння у сорту Лагідний з сливоподібними плодами в середньому становив 0,30 % від маси плодів проти 0,18 % у сорту Аміко. Цей показник змінювався в межах 0,24 - 0,37 % і 0,16 - 0,21 % відповідно.
Результати досліджень якості насіння свідчать, що сорти з плескатоокруглими плодами Флора і Атласний формують насіння з близькими показниками маси 1000 шт. За роки досліджень їх маса знаходилася у сорту Флора на рівні від 2,82 до 3,12 г, у сорту Атласний від 2,75 до 3,27 г.
Порівнюючи сорти з сливоподібними плодами, можна стверджувати, що маса 1000 насінин більша у сорту Аміко, оскільки в одному плоді у нього формувалася менша їх кількість. В середньому вона становила 3,67 г проти 3,16 г у сорту Лагідний.
Енергія проростання насіння у сортів Флора і Атласний була на рівні 86 і 83 % відповідно, у сортів Лагідний і Аміко – 89 %. Серед сортів із плескатоокруглими плодами дещо нижчою схожістю насіння характеризувався сорт Атласний (88 % проти 94 % у сорту Флора). Схожість насіння у сортів із сливоподібними плодами Лагідний і Аміко була високою і становила 97 і 94 % відповідно.
ВПЛИВ СТУПЕНЯ СТИГЛОСТІ ПЛОДІВ ПОМІДОРА
НА ВИХІД ТА ЯКІСТЬ НАСІННЯ
Узагальнення експериментальних даних показало, що серед зразків помідора з плескатоокруглими плодами більший вихід насіння спостерігався у сорту Флора незалежно від ступеня стиглості плодів (0,37-0,49 %). У сорту Атласний цей показник був значно нижчим (0,12-0,29 %) (табл. 2). Аналіз отриманих результатів виходу насіння з плодів різного ступеня стиглості у обох сортів показав, що його збільшення відбувалося в міру зміни забарвлення плодів від зеленого до червоного.
Вихід насіння із бурих плодів був на рівні 0,45 % у сорту Флора та 0,23 % - у сорту Атласний. Використання рожевих плодів забезпечувало збільшення виходу насіння до 0,46 % від маси плодів у контролю і до 0,27 % - у сорту Атласний.
Серед сортів помідора з сливоподібною формою більший вихід насіння виявлено у сорту Лагідний – 0,22-0,33 % залежно від ступеня стиглості плодів. Сорт Аміко мав нижчі показники - 0,13-0,22 %.
Найвищі посівні якості спостерігалися у насіння, виділеного з рожевих і червоних плодів. Енергія проростання насіння у сорту Лагідний досягала 89 і 92 %, схожість – 93 і 97 % відповідно. Сорт Аміко мав ці показники на рівні 89 і 91 % та 94 і 96 %.
Сорти з плескатоокруглими плодами мали дещо нижчу енергію проростання і схожість насіння порівняно з сортами, у яких плоди сливоподібної форми (червоні плоди сортів Атласний і Флора – 82 і 86 % та 88 і 94 % відповідно проти 91 і 92 % та 96 і 97 %). Це можна пояснити генетичною особливістю цих сортів, більш дружним достиганням плодів порівняно до плодів з сливоподібною формою. Тому вони швидше перестигають, частина насіння може проростати в червоних плодах.
Аналізуючи результати визначення посівних якостей насіння помідора у сортів з сливоподібною формою плоду, слід підкреслити вищу масу 1000 насінин у сорту Аміко незалежно від ступеня стиглості плодів.
Насіння з молочних і зелених плодів має низькі показники схожості, що не відповідають вимогам державного стандарту, тому для підвищення посівних якостей насіння ці плоди необхідно дозарювати. Кращими показниками за виходом, енергією проростання та схожістю вирізнялось насіння з червоних і рожевих плодів.
Таблиця 2 - Вплив ступеня стиглості плодів на вихід та якість насіння
помідора у сортів з різною формою плоду,
середнє за 2000-2002 рр.
Розвиток насіння в процесі достигання плодів супроводжувався змінами його біохімічного складу. Інтенсивне накопичення білку проявляється на початку розвитку насіння, збільшення вмісту крохмалю в насінні - в процесі достигання плодів і досягнення червоного ступеня стиглості. Із зміною забарвлення плодів в процесі достигання в ньому знижувалася кількість олії (табл. 3).
Таблиця 3 - Вплив ступеня стиглості плодів на біохімічний склад
насіння різних сортів помідора,
середнє за 2001-2002 рр.
Посилене утворення білку відмічено в початковий період розвитку насіння, за інтенсивного поділу і росту клітин. Насіння, виділене із зелених плодів сорту Флора, мало 32,7 % білку, із червоних – 32,8 %, у сорту Атласний – 32,0 і 32,8 % відповідно. У сорту Лагідний вміст білку в насінні із зелених і червоних плодів був на рівні 31,0 і 31,6 %, у Аміко – 30,0 і 30,7 %. У насінні з молочних, бурих і рожевих плодів вміст білку становив 31,1-32,0 % у сорту Лагідний, 30,6 - 31,5 % - у сорту Аміко. Тобто, незалежно від ступеня стиглості плодів вміст білку в насінні був високим.
У насінні з плескатоокруглих плодів кількість олії зменшувалася протягом їх достигання. Сорт Флора містив 24,9 % олії в насінні із зелених плодів, 20,0 % - із червоних. Відмічено також зменшення вмісту олії у насінні з плодів від молочного до червоного ступеня стиглості – з 23,1 до 20,0 %. Сорт Атласний характеризувався аналогічною закономірністю щодо зменшення кількості олії в процесі достигання плодів. Цей показник у нього був у межах 26,4 - 22,7 % у насінні із зелених і червоних плодів. Спостерігалося зменшення вмісту олії в насінні, виділеному з молочних, бурих і рожевих плодів – з 25,1 до 23,1 %.
У насінні з сливоподібних плодів відмічено таку ж тенденцію зменшення вмісту олії в процесі розвитку і достигання плодів. У сорту Лагідний цей показник знизився з 23,5 % у зелених плодів до 19,6 % у червоних, у Аміко з 24,4 до 19,4 % відповідно. Вміст олії у насінні з молочних і бурих плодів сорту Лагідний зменшився з 22,8 до 21,3 %, Аміко – з 22,2 до 20,0 %.
При проходженні плодами всіх фаз стиглості (від зелених до червоних) накопичення крохмалю відбувалося поступово. Насіння помідора сорту Флора із зелених плодів містило 3,8 % крохмалю (на абсолютно суху масу), із молочних і бурих – 6,4 %, рожевих - 9,5 %, червоних – 12,7 %. У сорту Атласний вміст крохмалю у насінні збільшувався в такій же послідовності. Насіння із зелених плодів мало 4,1 % крохмалю, із молочних і бурих – 6,3 і 6,7 % відповідно, рожевих і червоних 9,1 і 12,3 %. Найбільшу кількість крохмалю виявлено у насінні, виділеному з плодів червоного ступеня стиглості обох сортів. Насінню з сливоподібних плодів сортів Лагідний та Аміко також властиве накопичення крохмалю в процесі достигання плодів.
| 
