СОНЯШНИК селекція, насінництво, технологія вирощування

ЕТАПИ ОРГАНОГЕНЕЗУ СОНЯШНИКА

Рослини соняшника на різних етапах життєвого циклу по - різному реагують на зміни довкілля. Існує кілька підходів до роз­поділу життєвого циклу на періоди, етапи та стадії. Етапи органо­генезу соняшника за В. Г. Вольфом [26] наведені в таблиці 2.

У відповідності до етапів органогенезу здійснюється біологіч­ний контроль за ростом і розвитком рослин і формування вро­жаю. Семихненко П. Г. [106] запропонував схему розвитку рослин соняшника (табл. 3). Виділені фази допомагають глибше зрозуміти особливості основних періодів розвитку соняшника.

Безперечно, розподіл онтогенезу соняшника, як і усих куль­турних рослин, на фази розвитку в значній мірі умовний. Основ­ним завданням кожної із шкал є зручність у користуванні, на­явність досить точних градацій, які дозволяють правильно визна­чити стан рослин, в тому числі тих, які знаходяться в різних еколо­гічних умовах.

На початку 1990-х років була розроблена шкала ВВСН. Шкала має 2 рівні. Онтогенез рослин розділений на 10 основних фаз (стадій), кожна з яких ділиться ще на 10 підстадій. Шкала може використо­вуватись як для визначення стану культурних рослин, так і бур’янів

[57]. Так як шкала універсальна та досить гнучка, частина фаз, які не характерні для соняшнику, пропускається, але при цьому збері­гається стандартна нумерація. В таблиці 4 подана типова схема про­ходження онтогенезу у соняшника за шкалою ВВСН.

На думку деяких авторів, більш зручно з науковою та прак­тичною метою користуватися загальноприйнятою схемою поділу

життєвого циклу соняшника на періоди вегетації: посів-сходи, схо- ди-утворення кошика, утворення кошика-цвітіння, цвітіння-дозрі - вання [24]. В цих періодах виділяють чітко виражені фази: проро­стання насіння, поява сходів, попарне утворення листків, утворення кошика, цвітіння, дозрівання. Кожна з цих фаз має поділятися на “початок”, “масове”, “закінчення”. Ці періоди зовні добре розрізня­ються і досить повно відображують основні етапи життєвого циклу соняшника.

Період від сівби до сходів. Основні життєві процеси в цей період пов’язані з набубнявінням і проростанням насіння. Серед чинників навколишнього середовища пріоритетним є температура. На процес набубнявіння насіння температура помітного впливу не має [16]. В. К. Морозов [79] вказує, що при низьких температурах (5°С і нижче) насіння набубнявіє, поглинає до 80-90% води від своєї вихідної маси, але ріст зародка гальмується, що пов’язано з низь­кою активністю ферментів.

Процес набубнявіння насіння, тобто збільшення об’єму за ра­хунок поглинання води, йде досить швидко, за лічені години. На­сіння соняшнику здатне набубнявіти із силою, що перевищує його масу в багато разів. Між масою насіння та силою набубнявіння існує позитивна кореляція: чим крупніше насіння, тим з більшою силою воно набубнявіє, до того ж така залежність зберігається при температурі 5'С і ЗО'С.

Період від появи сходів до утворення кошика. Тривалість - 30-35 днів. Зовнішніми ознаками його закінчення є утворення ко­шика (“зірочка”, “монетка”) і наявність на рослині 18-20 листків. В цей період в рослині відбуваються найважливіші процеси органоге­незу, пов’язані з утворенням зачатків всіх листків і стебла, з дифе­ренціацією конуса наростання, закладенням зачатків і формуван­ням генеративних органів. В цей період рослини соняшника пев­ним чином реагують на тривалість денного освітлення, закладаючи різну кількість листків або змінюючи темпи розвитку. В роботах ряду дослідників було показаво, що при скороченні природної три­валості світлового дня рослини багатьох сортів прискорювали роз­виток; вони раніше переходили до диференціації конуса наростання, були нижчими на зріст, мали меншу кількість листків, розміри ко­шика, ставали більш ранньостиглими, але зменшували продуктивність. В цей період важливо створити для рослин такі умови, які забезпе­чать їх інтенсивний ріст, що сприятиме закладенню більшої кількості зачатків квіток в кошику й формуванню більш високого врожаю. Для цього потрібно проводити сівбу в оптимальні строки крупним високоякісним насінням, вносити при сівбі фосфорні добрива, дотри­муватись оптимальної густоти стояння рослин.

Період від утворення кошика до цвітіння. Характеризується насамперед інтенсивним ростом надземних та підземних органів. Він триває 20-30 днів. Активний ріст починається за 5-7 днів до видимого утворення кошика, потім інтенсивність його зростає, а до початку цвітіння - уповільнюється. До кінця цього періоду ріст

стебла в основному завершується, але коренева система продовжує рости, досягаючи більш глибоких горизонтів, особливо якщо волога у верхніх шарах ґрунту повністю використана. До початку цвітіння закінчується утворення листків, але листкові пластинки продовжу­ють рости, досягаючи максимуму листкової поверхні до початку дозрівання насіння.

У листків різних ярусів забезпечення асимілянтами насіння неоднакове. Провідну роль у цьому відіграють листки середнього ярусу. Нижні листки швидко старіють, а верхівкові продовжують рости; вони можуть забирати частину поживних речовин, синтезо­ваних листками середнього ярусу.

В цей період відбувається інтенсивний ріст генеративних органів. Посилено ростуть язичкові і трубчасті квітки, оцвітина, тичинкові нитки, розгортається обгортка кошика. До кінця періо­ду пиляки виходять із віночка.

Період від цвітіння до дозрівання. Складаються з двох основних фаз: цвітінні й дозрівання. Він триває 35-40 Днів. Фаза цвітіння не­тривала за часом. В межах кошика цвітіння продовжується 8-10 днів, але в посіві, де популяція представлена біотопами, що цвітуть в різний час, цей період подовжується в 1,5-2 раза. При своєчасному запиленні життєвий цикл трубчастої квітки триває близько 2 годин із моменту відкриття віночка. Якщо запліднення не відбулося, приймочка збері­гає здатність сприймати пилок протягом 10 і більше днів.

Зразу після цвітіння і запліднення починається процес росту і формування, а потім наливання й дозрівання насіння. В. К.Морозов [79] виділив такі фази цього періоду: формування об'єму сім’янки (оплодня), формування об’єму ядра, наливання, дозрівання. Наливан­ню насіння передують ростові процеси. Фаза формування об’єму сім’ян­ки починається задовго до цвітіння і завершується через 6-14 днів після запліднення. Сім’янка в цей час закінчує ріст, причому він відбу­вається швидше в повздовжньому напрямку, ніж у ширину та товщи­ну. Фаза формування об’єму ядра характеризується тим, що на 4-й день після запліднення спостерігається помітний ріст в усіх трьох напрямках і вже через 12-14 днів завершується ріст ядра в довжину, ширину й товщину. В цей час відбувається відкладення сухої речови­ни в ядрі і настає фаза наливу, кінець якої закінчується надходжен­ням сухої речовини в сім’янки і припиняється ріст їх маси.

Ростові процеси сім’янок та ядра мають свої особливості. За В. К.Морозовим, спочатку формується об’єм сім’янки (оплодня, луш­пиння). Накопичення сухої речовини в лушпинні починається в перші дні після запліднення, одночасно з ростом об’єму сім’янок та ядра. Через 20-28 днів відкладення сухої речовини в лушпинні припинялось. В період формування лушпиння інтенсивність нако­пичення сухої речовини в ядрі невисока, але вона збільшується з припиненням росту лушпиння. Посушливі умови скорочують пері­од наливу і знижують його інтенсивність.

Величина олійності насіння визначається співвідношенням у ньому кількості жиру і нежирних речовин, головним чином білку. Між вмістом у ядрі жиру та білку існує висока негативна залежність. Вона проявляється не тільки у відмінності між високо - та низько - олійними сортами, але і коли зміна олійності в межах одного сорту викликана впливом умов вирощування рослин (різні дози азотних добрив, площі живлення, водний режим тощо). Селекція соняшни­ка на високу олійність супроводжується зниженням білковості насіння. Здавалося б, між процесами синтезу жиру та синтезу білку повинен існувати антагонізм, згідно з яким у насінні накопичуєть­ся тим більше олії, чим менше продуктів фотосинтезу витрачаєть­ся на біосинтез білку. Але практика застосування під соняшник азотних добрив показала, що покращення азотного живлення поси­лює накопичення білку в насінні [24].

Процес дозрівання насіння характеризується втратою води й інтенсивним накопиченням органічних сполук. Багато дослідників вважає, що олійність досягає максимального рівня при вологості насіння близько 40%, але кількість олії, що накопичується в ядрі, збільшується до того часу, поки вологість не зменшиться до 22- 25%, тобто до припинення збільшення розмірів ядер.

Тривалість процесу наливу насіння залежить від сорту та умов вирощування. В умовах Лісостепу [120] у вологу погоду налив три­ває довше, ніж у суху, але закінчується при більш високій вологості насіння (під час вологого літа найбільша маса 1000 насінин - 64 г - відмічалась на 40-й день після цвітіння при вологості 44,4%; а в посушливе літо - на 25-й (49,2 г) при вологості насіння 31,5%.