TESTOVÁNÍ VITALITY OSIVA CUKROVKY UPRAVENÉHO RŮZNÝMI METODAMI

Vigour testing of sugar beet seeds prepared using different methods

A. Orzeszko-Rywka

Warsaw Agricultural University, Department of Plant Physiology

Summary: Influence of method of sugar beet seed preparation on seed vigour and in consequence on a root yield were determined. Object of experiments were nonpelleted seeds of Polish sugar beet varieties: PN Mono1, Jastra and Jamira. All used methods of seed treatment (rubbing, conditioning, washing and rubbing in combination with conditioning) improved germination ability, rate and uniformity of germination and field emergence. Conditioning (priming) was the most effective method of sugar beet seed vigour improvement. Washing was as effective as conditioning only under optimum and deficiency of water in germination medium. Rubbing in combination with conditioning accelerated germination and field emergence and improved uniformity of both processes. All examined methods of sugar beet seed treatment improved also plant stand, root and leaf yield.

Key words: sugar beet, seed, treatment, vigour

Souhrn: V tomto příspěvku byl zjišťován vliv metody úpravy osiva cukrovky na jeho vitalitu a následný výnos bulev. Předmětem experimentů byla nepeletovaná semena polských odrůd cukrovky: PN Monol, Jastra a Jamira. Byly hodnoceny čtyři metody úprav: mechanické obrušování semen, promývání 2 hodiny ve vodě při 20şC s následným povrchovým osušením, prehydratace 24 hodin v sadbovačích při optimálním nasycení půdy vodou (65%) a kombinace obrušování s prehydratací. Všechny použité metody úprav osiva zlepšují klíčivost, rychlost a uniformitu klíčení a polní vzcházivost. Samotné obrušování je v porovnání s dalšími metodami nejméně efektivní. Prehydratace je nejefektivnější metoda pro zlepšení vitality osiva cukrovky. Promývání je stejně efektivní jako prehydratace pouze při nižším obsahu až nedostatku vody v hydratačním médiu. Obrušování v kombinaci s prehydratací urychluje klíčení a polní vzcházivost a zvyšuje uniformitu obou procesů. Malé snížení klíčivosti po 14 dnech po kombinované úpravě obrušováním a prehydratací bylo kompenzováno rekordně krátkým a rovnoměrným průběhem klíčení. Všechny hodnocené úpravy osiva zvyšují také počet rostlin a výnos listů a bulev.

Klíčová slova: cukrovka, osivo, úpravy, vitalita

Introduction

Siew nasion buraka cukrowego “na gotowo” wymaga wysokiej polowej zdolności wschodów. Aby zagwarantować maksymalny plon przy takim sposobie siewu w rozstawie 50 x 15 cm, przynajmniej 70% nasion musi wydać handlowy plon korzeni. (Jaggard 1979). Stosowanie zmechanizowanego siewu punktowego oprócz wysokiej zdolności kiełkowania wymaga również jednakowej wielkości i kształtu nasion. Otoczkowanie materiału siewnego staje się więc koniecznością, która dodatkowo stymuluje badania nad poprawą jakości nasion. Otoczkowanie nasion jest drogie i ma sens tylko przy wysokiej jakości nasion. Zróżnicowany termin wschodów pojedynczych roślin zwiększa straty korzeni w czasie zbioru.W firmach nasiennych trwają bardzo intensywne prace badawcze nad poprawą jakości nasion. Przykładem są nasiona pobudzane (Advantage firmy Germains) (Anonom 2001).

Material and methods

Nasiona zostały poddane następującym zabiegom:

1. mechanicznemu otarciu owocni przy pomocy papieru ściernego

2. płukaniu przez 2 godziny w wodzie o temperaturze 20° C, a następnie powietrznemu osuszeniu.

3. pobudzaniu przez 24 godziny, w pudełkach służących do kiełkowania nasion, w temperaturze 20° C przy optymalnym poziomie wilgotności bibuły (65%, zgodnie z PN-79/R-65950).

4. otarciu, jak w punkcie 1. w połączeniu z pobudzaniem (punkt 3).

Ocieranie i płukanie nasion oddziaływało przede wszystkim na właściwości owocni, natomiast pobudzanie wpływało na cechy nasion botanicznych. Wyżej wymienione kombinacje były badane w porównaniu z nasionami kontrolnymi (wyjściowymi), nie poddanymi żadnym zabiegom.

Obiektem badań w obu etapach były nieotoczkowane nasiona buraków cukrowych trzech odmian pochodzących z Kutnowskiej Hodowli Buraka Cukrowego. Odmiany te to: diploidalne PN Mono1 i Jastra oraz triploidalna Jamira. Do doświadczeń używano najliczniejszej frakcji nasion o wyjściowej średnicy 3,5-4,0 mm.

Badania obejmowały część laboratoryjną i polową.

W doświadczeniach laboratoryjnych oceniano cechy biologiczne i fizyczne nasion, takie jak: laboratoryjna zdolność kiełkowania (LZK) po 4 i 14 dniach oraz szybkość i równomierność kiełkowania na podłożu bibułowym w różnych warunkach wilgotnościowych (odpowiednio 40,65 i 70% pojemności wodnej bibuły), masę 1000 nasion. Ponadto zmierzono intensywność oddychania nasion w ciągu pierwszych trzech dni kiełkowania.

W warunkach polowych obserwowano przebieg wschodów polowych, a w okresie zbiorów oznaczano plon korzeni, liści i obsadę roślin.

Średni czas kiełkowania jednego nasienia po 4 i 14 dniach oraz szybkość wschodów polowych określono za pomocą współczynnika Piepera (liczba dni). Obliczano go według wzoru:

ĺ (dn x an)

Współczynnik Piepera = ĺ an

gdzie:

dn = kolejny dzień kiełkowania

an = liczba nasion wykiełkowanych w danym dniu

Niska wartość współczynnika Piepera świadczy o wysokim wigorze nasion, szybkim kiełkowaniu i wschodach polowych. W przypadku pomiaru równomierności kiełkowania za pierwszy dzień - d1, przyjmuje się dzień w którym wykiełkowały pierwsze nasiona, niezależnie od tego ile dni po siewie rozpoczęło się kiełkowanie. Im kiełkowanie nasion lub wschody polowe są bardziej rozciągnięte w czasie, tym wyższą wartość przyjmuje współczynnik.

Results

Botaniczne nasienie buraka cukrowego znajduje się w grubej owocni zbudowanej z tkanki miękiszowej i sklerenchymatycznej. Otarcie owocni powoduje zmniejszenie wymiarów nasion i zaokrąglenie ich kształtu w wyniku usunięcia zewnętrznej warstwy komórek miękiszowych i częściowo sklerenchymatycznych. Płukanie nasion powoduje wymycie z owocni nieorganicznych i organicznych związków chemicznych, często występujących w postaci kryształów. Pobudzanie zmienia cechy nasion botanicznych w wyniku rozpoczęcia procesów metabolicznych, jakie mają miejsce podczas wczesnej fazy kiełkowania. W wyniku tego nasiona pobudzane charakteryzują się większym zaawansowaniem procesu kiełkowania niż nasiona nie poddane temu zabiegowi. Wyrazem tego zaawansowania była większa intensywność oddychania nasion pobudzanych stwierdzona po 2 dniach. Tab 1

Wszystkie zabiegi uszlachetniające spowodowały istotną poprawę parametrów charakteryzujących proces kiełkowania nasion w porównaniu z nasionami surowymi. Ponadto stwierdzono, że nasiona poddane zabiegom uszlachetniającym szybciej zakończyły kiełkowanie, co wyraża się lepszą równomiernością kiełkowania. Tab 2

Samo otarcie w porównaniu z innymi metodami uszlachetniania nasion okazało się najmniej efektywnym sposobem poprawy jakości.

W doświadczeniach laboratoryjnych nasiona pobudzane charakteryzowały się średnio najwyższą zdolnością kiełkowania ze wszystkich badanych kombinacji. Po 14 dniach wzrosła różnica pod względem zdolności kiełkowania między nasionami pobudzanymi, a otartymi w połączeniu z pobudzaniem, natomiast zmalała między pobudzanymi, a płukanymi. Średni czas kiełkowania jednego nasienia po 4, jak i 14 dniach oraz równomierność kiełkowania nasion pobudzanych były dłuższe niż w przypadku kombinacji nasion pobudzanych po uprzednim otarciu, lecz istotnie krótsze niż u pozostałych kombinacji. Wyniki te świadczą, że była to kombinacja o najlepszych parametrach, tzn. o najwyższej zdolności kiełkowania i krótkim czasie oraz wysokiej równomierności kiełkowania.

Laboratoryjna zdolność kiełkowania nasion płukanych kształtowała się na wysokim poziomie, zbliżonym do nasion pobudzanych i pobudzanych po uprzednim otarciu. Jedynie nadmiar wody w podłożu wpłynął na obniżenie zdolności kiełkowania, zwłaszcza oznaczanej po 4 dniach. Prawdopodobnie duża porowatość owocni nasion płukanych, powodująca, że woda łatwo przenika do nasion jest zaletą w warunkach optymalnych i przy niedoborze wody, natomiast czyni je nieodpornymi na zbyt wysoką wilgotność podłoża. Pod względem szybkości i równomierności kiełkowania nasiona płukane ustępowały jedynie kombinacjom pobudzanym (zwłaszcza w nadmiarze wody).

Nasiona pobudzane po uprzednim otarciu należały do najlepiej kiełkujących nasion w doświadczeniu laboratoryjnym. Charakteryzowały się zbliżoną do nasion pobudzanych zdolnością kiełkowania oznaczaną po 4 dniach, zaś po 14 dniach laboratoryjna zdolność kiełkowania opisywanej kombinacji była o ok. 2% niższa niż nasion pobudzanych i ok. 1% niższa niż płukanych, zaś o 1% wyższa niż nasion otartych.

Zjawisko niewielkiego obniżenia laboratoryjnej zdolności kiełkowania po 14 dniach nasiona pobudzane po uprzednim otarciu rekompensowały rekordowo szybkim i równomiernym przebiegiem kiełkowania (niezależnie od warunków wilgotności).

Przebieg wschodów polowych w dużej mierze potwierdził rezultaty osiągnięte w laboratorium. Nasiona pobudzane i pobudzane po uprzednim otarciu charakteryzowały się najwyższymi i najszybszymi wschodami polowymi. Skrócenie średniego czasu wschodów obu kombinacji pobudzanych w stosunku do kontrolnej wynosiło przeciętnie ok. 0,5 dnia. Pozostałe zabiegi (płukanie, ocieranie) również wpłynęły korzystnie na wschody polowe, lecz nie miały znaczącego wpływu na średni czas trwania i równomierność wschodów.

Podczas zbiorów (średnio dla 3 lat) stwierdzono korzystny wpływ wszystkich metod uszlachetniania na plon korzeni, liści oraz obsadę.

Tab. 1 Intensywność oddychania nasion buraków cukrowych (mg CO2/h x g świeżej masy) w ciągu pierwszych 3 dni kiełkowania w zależności od sposobu przygotowania

Tab. 2 Wpływ różnych metod przygotowania nasion buraków cukrowych na przebieg kiełkowania

Conclusion

· Surowe nasiona buraka cukrowego charakteryzują się niskim, wolnym i nierównomiernym kiełkowaniem.

· Otarcie surowych nasion buraka cukrowego podwyższa ich wigor przez poprawienie zdolności, szybkości i równomierności kiełkowania i wschodów.

· Pobudzanie nasion buraka cukrowego powoduje skrócenie czasu oraz poprawienie równomierności kiełkowania i wschodów i jest najefektywniejszym sposobem podniesienia wigoru w porównaniu z innymi zabiegami uszlachetniającymi.

· Płukanie nasion buraka cukrowego jedynie w warunkach niedoboru oraz optymalnego uwodnienia podłoża daje podobne efekty jak ich pobudzanie.

· Połączenie zabiegów ocierania i pobudzania wpływa przede wszystkim na przyspieszenie kiełkowania i wschodów oraz poprawę ich równomierności.

· Wszystkie zastosowane w pracy sposoby uszlachetniania nasion buraka cukrowego powodują zwiększenie obsady roślin oraz plonu korzeni i liści.

References

ANONIM, 2001 a Internetowa strona firmy Germains Technology Group

JAGGARD K. W., 1979: The effect of plant distribution on yield of sugar beet. PhD thesis, Univ. Of Nottingham, UK.

Adresa autora