OBIECTIVE SI METODICA DE CERCETARE

Obiectivele cercetarii

Studiul efectuat a urmarit comportarea unor hibrizi de floarea-soarelui in conditiile anului 2007 in arealul S.C.D.A. Simnic.

Principalele obiective au fost:

influenta secetei asupra germinarii si rasaririi;

momentul si durata procesului de inflorire;

aspecte fenotipice la maturitatea fiziologica

Material biologic

Materialul biologic folosit a fost reprezentat de 25 hibrizi de floarea-soarelui aflati in testare sub anumite codificari: PR 64 A 83, PR 64 H 91, PR 64 A 90, RIMISOL, L 2670, S 862 600, XR CHMT 0321, L 5 T 4969 FC, S 862 090, S 812 372 M, L 527 005, S 861 810, S 758 001, E 627 001, L 625 202, L 625 227, S 461 101 P, S 461 124 P, L 2740, F 627 005, E 627 002, F 625 024, S 863 350, PARA 101 CL, X 6 NHW 535

Metodica de cercetare

Experienta a fost realizata pe tipul unei culturi comparative.

Tipul de asezare a experientei

Schema de amplasare a experientei s-a facut in conformitate cu instructiunile metodologice de efectuare a culturilor comparative de concurs pentru hibrizii de floarea-soarelui cu respectarea stricta a principiului de randomizare.

Fiecare varianta s-a semanat pe 4 randuri lungi de 9 m in 4 repetitii. Distanta intre randuri a fost de 70 cm, iar intre plante pe rand de 35 cm (100 plante/parcela) corespunzand unei desimi teoretic calculata de 40 000 plante/ha.

Masuri agrofitotehnice aplicate

Planta premergatoare a fost porumbul.

Aratura s-a realizat toamna, iar primavara s-a trecut cu discul greu transversal pe aratura.

Fertilizarea s-a facut cu ingrasaminte complexe N.P. - 180 kg/ha (N=20%; P₂O₅=20%; S=3%) inainte de semanat si incorporate cu combinatorul.

Erbicidarea s-a facut cu Guardian 2l/ha inainte de semanat si incorporat cu combinatorul.

Semanatul s-a facut in prima jumatate a lunii aprilie (14.04.07) cand solul avea rezerve minime de apa (rezerva de apa din sol din prioada rece a anului a inregistrat un deficit de precipitatii de 95,3l/m² fata de normala).

Astfel numai 2-12% din seminte au germinat si rasarit in conditii aproapre normale la aproximativ o luna de la semanat (10.05.07). 

Adevarata rasarire a plantelor a avut loc dupa ploile abundente din  a-II-a si a-III-a decada a lunii mai, fiind notata pe 28.05.07.

In perioada de vegetatie, cand plantele aveau 6-8 frunze, s-a fertilizat cu azotat de amoniu - 100kg/ha si incorporat cu cultivatorul.

Pe parcursul perioadei de vegetatie s-au efectuat doua prasile mecanice si doua manuale.

Observatii si determinari

In perioada de vegetatie s-au facut notari privind:

- numarul de plante rasarite / repetitie la 27 si 45 zile de la semanat ;

- data aparitiei butonului floral;

- data inceputului infloritului;

- data mijlocului infloritului;

- data sfarsitului infloritului;

- durata infloritului;

- data maturitatii fiziologice;

- pozitia calatidiului fata de tulpina;

- forma calatidiului.

Sisteme de notare

Pe parcursul perioadei de vegetatie s-au folosit urmatoarele sisteme de notare si calcul:

- Nr. pl./rep. - numar de plante rasarite in fiecare repetitie;

- X% - procent de plante rasarite pe fiecare varianta;

- Data aparitiei butonului floral - data aparitiei butonului floral la 75% din plante;

- Data inceputului infloritului - data inceperii infloritului (75% din plante au primele 3 randuri inflorite);

- Data mijlocului infloritului - data de mijloc a infloritului (cand 75% din plante au calatidiul inflorit pe 75% din suprafata);

- Data sfarsitului infloritului - data sfarsitului infloritului (cand 75% din plante au terminat infloritul);

- Durata infloritului (Nr. zile) - durata infloritului exprimata in numar de zile;

- Data maturitatii fiziologice - data maturitatii fiziologice;

- Pozitia calatidiului pe tulpina - pozitia calatidiului fata de tulpina:

Notarea s-a facut dupa descriptorii IBPGR (1985) cu note de la 1 la 6  (Foto 1).

Clase de curbura a tulpinii si pozitie a capitulului

(IBPGR, 1985)

1 - tulpina dreapta, capitul orizontal (0°) cu fata in sus;

2 - tulpina dreapta, capitul scurt inclinat (45°) cu fata in sus;

3 - tulpina scurt curbata, dar neaplecata, capitul erect (90°);

4 - tulpina mijlociu curbata, capitul oblic (135°);

5 - tulpina arcuit curbata, capitul orizontal (180°) cu fata in jos;

6 - tulpina larg curbata, capitul oblic (225°).

- Forma calatidiului;

Notarea s-a facut dupa descriptorii IBPRG (1985) unde:

PL - plan;

CV - convex;

CV+ - convexitate pronuntata.

REZULTATE SI DISCUTII

In conditiile anului agricol 2006 - 2007 un an "extrem de secetos" cand lanuri intregi de floarea-soarelui au realizat productii de 200 - 300kg la hectar, altele fiind compromise in totalitate inainte de a ajunge sa fructifice, lupta apriga a plantelor a fost pentru supravietuire.

Intr-o astfel de situatie, notarea unor aspecte fenotipice, a datelor ce marcheaza inceputul unei fenofaze sau sfarsitul alteia, este foarte important in studiul reactiei fiecarui genotip la factorii de mediu si adaptarea lui pentru a putea fi cultivat in viitor intr-un anumit areal geografic.

4.1 Germinatia si rasarirea semintelor

Asa cum se stie, aceste procese sunt influentate de temperatura din sol (la adancimea de insamantare) si aer (procentul maxim de germinare situandu-se intre 6 si 23 ⁰C) precum si de precipitatii.

Daca temperatura aerului din perioada de la semanat la rasarit a fost in intervalul optim de asigurare a germinatiei (luna aprilie inregistrand o medie lunara de 12,8 ⁰C , cu 1,4 ⁰C mai mult decat media multianuala), umiditatea solului a fost cea care a influentat negativ germinatia si rasarirea.

Semanatul s-a facut in conditiile in care rezerva de apa din sol din perioada rece a anului (pana la 31.007.) a inregistrat un deficit de 95,3 l / mp, iar toata luna aprilie a fost lipsita de precipitatii (0 l / mp).

In astfel de conditii numai 2-12% din seminte au germinat si rasarit in conditii aproape normale, la aproximativ o luna de la semanat (10.05.07) - tabelul 7.

Un procent destul de mic de seminte (1-2%) au germinat si neavand suficienta umiditate pentru a ajunge la suprafata solului, axul embrionic a murit.

Restul semintelor germinabile au ramas in stare "latenta" in solul uscat si au germinat si rasarit (28.05.07) dupa ploile abundente (aproximativ 100 l/mp) cazute in a II-a si a III-a decada a lunii mai.

De mentionat ca experienta noastra a fost semanata manual (cu plantatorul) asigurandu-se 3-4 seminte germinabile / cuib.

Astfel ca procentul final de rasarire a fost cuprins intre 87% (E 627 001) si 100% (l 2670, S 812 372 M si S 758 001), majoritatea fiind peste 90%.

De remarcat ca hibridul S 758 001 a avut un procent bun de rasarire si in prima faza (10%), ceea ce denota o buna calitate a semintei si o putere germinativa deosebita.

Tabelul 7

Date privind perioada semanat - rasarit, 2007

Diferentele dintre repetitii (in aceeasi faza de rasarire) precum si intre cele doua faze in ceea ce priveste numarul de plante rasarite (ex: F 627 005 in repetitia b la 10.05.07 au rasarit numai 2 plante, iar la 28.05.07, au rasarit 100 plante) se poate explica numai prin neuniformitatea terenului in ceea ce priveste continutul de apa din stratul superficial.

4.2 Stabilirea momentului si a duratei de inflorire

Perioada de initiere a aparatului reproductiv (aparitia butonilor florali) debuteaza foarte devreme, in genereal la 36-41 zile dupa rasarit.

Yegappan si colab. in 1980 au stabilit ca initierea florala nu este afectata de deficitul hidric, fiind doar sensibila la fotoperioada si la temperatura.

In zona noastra de cultura fiind zi lunga, numai temperatura ridicata a fost cea care a prelungit putin fazele florale prin incetinirea proceselor metabolice.

Nu s-au inregistrat anomalii morfoanatomice si nici neuniformitate in dezvoltarea receptaculului la nivel de genotip, dovada ca deficitul hidric (care a fost foarte mare) are mai putina influenta in initierea florala.

Inflorirea sau anteza este precedata de deschiderea involucrului de frunze al capitulului, dupa care apare primul rand de flori ligulate.

Cateva zile mai tarziu incepe inflorirea florilor tubuloase de la margine catre centrul capitulului.

Cu cat capitulul este mai mare cu atat inflorirea dureaza mai mult. Durata infloririi este influentata de temperatura medie zilnica precum si de temperatura minima de la inceputul infloririi.

In zona noastra de cultura fiind zi lunga, numai temperatura ridicata a fost cea care a prelungit putin fazele florale prin incetinirea proceselor metabolice.

In cazul hibrizilor studiati de noi, momentele fenofazelor de inflorire sunt prezentate in tabelul 8.

Data aparitiei butonilor florali la hibrizii de floarea-soarelui studiati, a fost cuprinsa intre 1 iulie (Pr 64 HP 91, S 862 090, S 461 124 P) si 6 iulie (L 5 T 4969, PARA 101 CL).

Inceputul infloritului, considerat a fi realizat la nivelul unei populatii de plante(respectiv culturii) atunci cand 75% din plante au primele 3 randuri inflorite, s-a realizat in perioada 15 iulie(S 481 124 P) si 24 iulie (PARA 101 CL).

Faza de mijloc a infloritului (plin process de inflorire) considerata a fi realizata la nivelul unei populatii de plante atunci cand 75% din plante au calatidiu inflorit pe 75% din suprafata, s-a realizat in perioada 17 iulie (S 461 124 P) si 26 iulie (PARA 101 CL).

Sfarsitul infloritului, faza considerata a fi realizata la nivelul unei culturi, atunci cand 75% din plante au terminat infloritul, s-a inregistrat intre 21 iulie (S 461 124 P) si 31 iulie (PARA 101 CL).

Tabelul

Date privind procesul de inflorire la hibrizii studiati, 2007

Cei mai timpurii hibrizi s-au dovedit a fi hibrizii: PR 64 HP 91, S 862 090 si S 461 124 P, care au avut nevoie de 36 de zile de la rasarit pana la aparitia butonilor florali, iar hibrizii cei mai tardivi au fost :L 5 T 4969 FC si PARA 101 Cl, care au avut nevoie de 41 de zile pana la aparitia butonilor florali.

In tabelul 9 se prezinta durata in zile dintre cele 4 momente florale.

Numarul de zile de la rasarit la aparitia butonilor florali a fost de:

- 36 de zile la hibrizii: PR 64 HP 91, L 5 T 4969 FC si S 461 124 P:

- 37 de zile la hibrizii: PR 64 A 90, S 812 372 M, L 2740, F 627 005;

- 38 de zile la hibrizii: R 64 A 83, RIMISOL, L 527 005, S 758 001, L 625 202, S 461 101 P, F 625 024 si S 863 350;

- 39 de zile la hibrizii : XR CHMT 0321, S 861 810 si L 625 227;

- 40 de zile la hibrizii: S 862 600, E 627 001, E 627 002 si X 6 NHW 5353;

- 41 de zile la hibrizii : L 5 T 4969 FC si PARA 101 CL.

Intre diferitele momente ale procesului de inflorire a fost nevoie de .

- 13, 19 zile intre aparitia butonilor florali si inceputul infloritului;

- 1,4 zile de la inceputul infloritului si pana la mijlocul infloritului;

- 2,7 zile de la mijlocul infloritului pana la sfarsitul infloritului.

Durata infloritului la nivelul culturii a fost cuprinsa intre 3 si 9 zile in functie de hibrid si anume:

- 3 zile la hibridul L 625 227;

- 4 zile la hibridul E 627 001;

- 5 zile la hibrizii: RIMISOL, S 758 001, S 461 101 P, F 627 005;

- 6 zile la hibrizii: PR 64 A 90, L 2670, S 862 600, S 862 090, S 861 810, L625 202, S 461 124 P, S 863 350 si X 6 NHW 535

- 7 zile la hibrizii: R 64 A 83, XR CHMT 0321, L5 T 4969 FC, L 2740, E 627 002, F 625 024 si PARA 101 CL;

- 9 zile la hibridul PR 64 HP 91.

De remarcat este faptul ca hibridul PR 64 HP 91, care s-a dovedit a fi printre cei mai timpurii hibrizi, este hibridul cu cea mai lunga perioada de inflorire a calatidiilor.

Cea mai scurta perioada de inflorire au inregistrat-o hibrizii L 625 227 si E 627 001.

Tabelul

Ritmul si durata procesului de inflorire, 2007

Data rasaritului 25.05 2007

4.3 Maturitatea fiziologica si unele aspecte fenotipice la maturitatea fiziologica

Maturitatea fiziologica a fost determinata dupa metoda clasica, cand partea dorsala a capitulului are culoarea galben-bruna.

ROBERTSON (1978) a determinat maturiatea fiziologica la 35 zile de la inceputul infloririi, cand se realizeaza greutatea maxima a semintelor uscate si a continutului de ulei, iar umiditatea semintelor este de 36%.

In cazul hibrizilor nostri, maturitatea fiziologica a fost notata la 23 zile de la inceputul infloririi (F 625 024, XR CHMT 0321) si chiar la 12 zile ( PR 64 A 90, X6 NHW 5353) (tabelul 10.)

Diferentele intre datele din literatura si cele reale, din camp (in ceea ce priveste durata de la inceputul infloritului pana la maturitatea fiziologica), sunt atat de mari incat putem spune ca reactia genotipului ar fi insuficienta pentru a putea explica in totalitate acest fenomen.

Mai degraba putem spune ca intregul complex enzimatic, metabolic, fiziologic al plantei a fost modificat in conditii de stres hidric si termic accentuat, scurtand fenofazele si grabind maturizarea plantelor.

ANDERSON si colab. (1978), arata ca maturitatea fiziologica este grabita direct prin cresterea temperaturii si indirect de catre factorii care reduc perioada de umplere a semintelor, accentuand imbatranirea frunzelor, ca seceta.

CONNOR si SADRAS (1992), arata ca pierderea azotului din frunzele care imbatranesc poate afecta durata suprafetei foliare in aceasta perioada, afectand data maturitatii fiziologice.

Pozitia calatidiului fata de tulpina

Pozitia capitulului este variabila in functie de tipul de curbura a partii superioare a tulpinii.

In timpu infloritului, capitulul este de obicei vertical fata de suprafata solului si este indreptat spre est. Pe masura ce semintele se dezvolta, capitulele se inclina in mod diferit, dar la unele genotipuri pot ramane erecte.

Clasele de curbura a partii superioare a tulpinii sunt stabilite pe baza unghiului pe care il formeaza capitulul cu tulpina la maturitatea fiziologica. Potrivit descriptorilor IBPGR (1985) se pot defini 6 clase de curbura si pozitie a capitulului (foto 1).

In cazul hibrizilor analizati anterior, pozitia calatidiului fata de tulpina a fost incadrata in majoritate in clasele de curbura 4-5 (tabelul 10).

Aceasta este cea mai potrivita inclinare a capitulului deoarece florile si semintele nu sunt expuse actiunii directe a razelor solare si a ploilor, iar semintele sunt protejate impotriva pasarilor.

Tabelul

Data maturitatii fiziologice si notari IBPGR cu privire la pozitia si forma calatidiului la hibrizii studiati

Forma calatidiului

In cadrul populatiilor de floarea-soarelui exista o mare variabilitate in privinta formei capitulelor, ceea ce usureaza selectia celor mai potrivite forme. Capitulele cu convexitate mijlocie sunt preferate celor cu convexitate sau concavitate pronuntata, deoarece sunt cele mai produvtive si ofera cea mai buna aeratie a semintelor, dar si cea mai rapida uscare a acestora dupa ploaie (Vranceanu, 1974).

Forma capitulului variaza de la convex pronuntat la concav pronuntat.

In cazul hibrizilor nostri predomina convexitata calatidiului spre forma plana.

Sunt si hibrizi cu calatidiul cu adevarat plat (S 461 101 P; F 627 005) (tabelul 10).

Capitulele plate au uneori marginile usor rasucite colectand apa ,cand atarna in jos la maturitate.

CONCLUZII

1. In conditii de stres hidric accentuat samanta de floarea-soarelui are capacitatea de a ramane in stare "latenta", chiar si in pamant, o perioada destul de mare, pana la asigurarea conditiilor optime de germinare si rasarire.

2. Initierea florala si aparitia butonului floral nu au fost afectate neaparat de deficitul hidric (destul de mare in acea perioada), ci mai degraba de fotoperioada (zi lunga) si temperaturile ridicate care au incetinit procesele metabolice, prelungind perioada de la rasarit la aparitia butonului floral.

Daca pana la aparitia butonului floral, fotoperioada si temperatura au fost hotaratoare in dezvoltarea plantei de floarea-soarelui, deficitul hidric din sol, asociat cu seceta si arsita atmosferica, au influentat infloritul scurtand cu 10-15 zile perioada de la rasarit pana la inceputul infloritului.

4. In conditii de stres hidric si termic accentuat, intregul complex enzimatic, metabolic si fiziologic al plantei de floarea-soarelui este modificat, scurtand fenofazele si grabind maturitatea fiziologica a plantelor.

5. Procesul de inflorire la hibrizii straini de floarea-soarelui studiati in conditiile anului 2007, la SCDA Simnic, s-a derulat astfel:

- aparitia butonilor florali s-a realizat in perioada 1 iulie - 6 iulie:

- inceputul anfloritului s-a realizat in perioada 15 iulie - 24 iulie;

- mijlocul infloritului s-a realizat in perioada 17 iulie - 26 iulie:

- sfarsitul infloritului s-a realizat in perioada 21 iulie - 31 iulie.

Numarul de zile de la rasarit la aparitia butonilor florali a fost cuprins intre   36 si 41 de zile in functie de hibrid.

Intre diferitele momente ale procesului de inflorire a fost nevoie de:

- 13, 19 zile intre aparitia butonilor florali si inceputul infloritului;

- 1,4 zile de la inceputul infloritului si pana la mijlocul infloritului;

- 2,7 zile de la mijlocul infloritului pana la sfarsitul infloritului.

Durata infloritului la nivelul culturii s-a realizat intr-o perioada de 3 - 9 zile in functie de hibrid.

6. Hibrizii studiati au ajuns la maturitatea fiziologica dupa 12-23 de zile de la inceputul infloritului.

7. Forma calatidiului si pozitia sa fata de tulpina este variabila in functie de genotip.

BIBLIOGRAFIE

1. Anderson W.K., Smith R.C.G., McWilliam J.R., 1978 - A system approach to the adaptation of sunflower to new environments I - Phenology and development, Field Crops. Res 1: 141-152.

2. Anuarul statistic al Romaniei - 2008.

Baylis, A.D., Dicks, J.W., 1983 - Investigations into the use of plant growth regulators in oilseed sunflower (Helianthus annuus L.) husbandry J. Agric. Sci. Comb. 100: 723-730.

4. Bonea, Dorina, 2007 - Ameliorarea plantelor, partea speciala, Editura Universitaria, Craiova;

5. Cholaky, L., Giayetto, D., Neumann, E.C., 1982 - Effect of achene (seed) size on subsequent growth and development of hybrid sunflower (Helianthus annuus L.) Proc. 10th Intern. Sunflower Conf. Surfers Paradise, Australia, 100-106.

6. Connor, D.J., Sadras, V.O., 1992 - Physiology of yield expression in sunflower. Field Crops Res. 30; 333-389.

7. Cseresnyes, Z., 1979 - The germination of Helianthus annuus seeds under optimum laboratory conditions. Seed Science and Technology, 319-328.

8. FOOD AND AGRICULTURE ORGANIZATION OF THE UNITED NATIONS FAO STAT - FAO STATISTICS DIVISION - 2007.

10. Hera, C., Sin, Gh., Toncea, I 1989 - Cultura florii soarelui, Ed. Ceres, Bucuresti.

11. Hocking, P.J. Steer, B.T., 1989 - Effect of size, cotyledon removal and nitrogen stress on growth and on yield components of oilseed sunflower. Field Crops Res. 22: 59-75.

12. Ion, V., Stefan, V., Ion Nicoleta, Roman, Ghe., Dumbrava, M., 2006 - Date privind inflorirea la un sortiment de hibrizi de floarea-soarelui admisi pentru cultivare in Romania, Simpozionul International de Agricultura, Tulcea;

1 Marc, J., Gifford, R.M., 1974 - Floral initiationin wheat, sunflower and sorghum under carbon dioxide enrichment. Con. J. Bot. 62; 9-14.

14. Mouret, Y.C., Piquemal, G., 1980 - L'utilisation de l'ethephon (acide 2 ethanephosphonique) pour lever la dormance des graines de tournesol. IX Conf. Intern. del Girasol, Torremolinos, Espana, Tomo I: 325-335.

15. Muntean, L.S., Borcean, I., Axinte, M., Roman, Ghe.V., 2001 - Fitotehnie, Editura Ion Ionescu de la Brad, 303 - 333;

16. Pieters, G.A., 1985b - The growth and development of Helianthus annuus L. Cv. INRA 6501 at three irradiance levels. Proc. 11th Intern. Sunflower Conf. Mar del Plata, Argentina Vol I 67-72.

17. Rawson, H.M., Dunstone, R.L., Long, M.J., Begg, J.E., 1984 - Canopy development, light interception and seed production in sunflower as influenced by temperature and radiation. Aust. J. Plant. Physiol., 11; 255-265.

18. Vranceanu, A.V., Stoenescu, F.M. - 1978a - Experimentation on sunflower hybrids in international trials (1976 and 1977), Helia, Nr. 1; 10-20.

19. Vranceanu, A.V. - 1974 - Floarea- soarelui. Ed. Academiei Romane, Bucuresti.

20. Vranceanu, A.V., 1967a - Aspecte noi privind cultura florii soarelui. Ed. Agrosilvica Bucuresti.

21. Vranceanu, A.V., 2000 - Floarea soarelui hibrida, Ed. Ceres, Bucuresti.

22. Zimmerman, D.C., Zimmer D.E., 1978 - Influence of harvest date and freezing on sunflower seed germination. Crop Science, 18(3): 479-481.

2 Yegappan, T. M.,Paton, D. M., Gates, C. T., Muller, W. J., 1980 - Water stress in sunflower (Helianthus annuus L). Effect on plant development Ann. Bot.46: 61-70.

24. ***https://www.referate-lucrari.com