O wpływie witamin B1, B2, PP, C, B6, B12 i kwasu foliowego na plonowanie kukurydzy
Rola witamin w życiu roślin i ich udział w różnych aspektach procesu metabolizmu są obecnie dość dobrze znane.
W literaturze dostępne są prace dotyczące badania wpływu moczenia lub infiltracji nasion roztworami witamin. W niektórych pracach przedstawiono dane z doświadczeń z kukurydzą.
W ciągu dwóch lat, od 2019 do 2020 roku, przeprowadziliśmy badania laboratoryjne i polowe, mające na celu ocenę skuteczności moczenia nasion kukurydzy w roztworach niektórych witamin.
Wyniki badań
W doświadczeniu laboratoryjnym badano B1 (tiaminę), B2 (ryboflawinę), PP (kwas nikotynowy), C (kwas askorbinowy) w stężeniach 0,01 i 0,001% oraz B12 (kobalaminę) w stężeniu 0,002%, a także mieszaninę wymienionych witamin, w której ostatnie występowały w stężeniach B1, B2, PP i C - 0,001% oraz B12 - 0,002%. Kontrolą była woda destylowana. Próbki (po 100 nasion każda) moczone były przez 24 godziny, po czym umieszczano je w porcelanowych naczyniach do kiełkowania z piaskiem kwarcowym. Doświadczenie przeprowadzono w trzech powtórzeniach przez 30 dni.
Moczenie w roztworze witaminy PP w stężeniach 0,01 i 0,001% zwiększyło zdolność kiełkowania nasion, jednak pewne jej obniżenie zaobserwowano pod wpływem witaminy B12 i mieszaniny witamin. Należy zauważyć przyspieszenie kiełkowania pod wpływem witaminy B2 (0,01%) i PP (0,01 i 0,001%). Największe ulistnienie zaobserwowano u roślin potraktowanych witaminami PP (0,01 i 0,001%) i C (0,001%), a największą wysokość - pod wpływem witamin B1 (0,01%), B2 (0,001%) i C (0,001%). B1 (0,01 i 0,001%), PP (0,001%) i mieszanina witamin zapewniły znaczy przyrost suchej masy korzeni. Potwierdza to nasze wcześniejsze dane o korzystnym wpływie tiaminy i kwasu nikotynowego na wzrost i rozwój korzeni.
Największą masę suchą roślin odnotowano pod wpływem witamin B1 (0,01% i 0,001%), B2 (0,001%), PP (0,001%), C (0,001%), mieszaniny witamin i wynosi ona w procentach w stosunku do kontroli odpowiednio 118,8, 115,5, 115,5, 118,1, 116,5, 116,5.
Warianty doświadczenia laboratoryjnego, które dały najlepsze wyniki, zostały przetestowane w warunkach polowych w obwodzie dniepropietrowskim. Na poletku doświadczalnym nie stosowano nawozów, przedplonem był jęczmień. Powierzchnia poletka w 2019 roku wynosiła 54,9, w 2020 roku - 51 m², powtórzenia czterokrotne. Agrotechnikę stosowano standardową, przyjętą na polu doświadczalnym laboratorium naszego przedsiębiorstwa.
W 2019 roku badano witaminy w następujących stężeniach: B1 - 0,001%, B2 - 0,01, PP - 0,001, C - 0,001%, a w 2020 roku - B6 (pirydoksyna) - 0,001%, PP - 0,005, Bс (kwas foliowy) - 0,01, C - 0,01%, witaminy B1 i B2 nie uwzględniono. Kontrolą był siew nasionami suchymi i moczonych w wodzie (kontrola wodna). Nasiona moczone były w roztworach przez 24 godziny i przed siewem podsuszane przez 12 godzin.
Na wariantach doświadczenia prowadzono obserwacje fenologiczne, a także ocenę przyrostu masy korzeniowej i nadziemnej w przeliczeniu na suchą masę, wysokości i ulistnienia roślin oraz stopnia rozwoju powierzchni liściowej.
Pod względem objętości i suchej masy systemu korzeniowego (w fazie 3 liści) w 2019 roku rośliny potraktowane witaminami B1 (130% pod względem objętości, 127,3% pod względem masy), C (odpowiednio 150 i 115,1%) i PP (125 i 112,1%) znacznie przewyższyły kontrolę. Pod względem wysokości i ulistnienia w tej fazie przewagę nad kontrolą zapewniły witaminy B1 (112,4% pod względem wysokości, 109,1% pod względem ulistnienia), B2 (odpowiednio 113,1 i 104,5%), PP (108 i 103,5%) i C (105,1 i 105,6%). Największy przyrost suchej masy nadziemnej (116,7%) zapewniła witamina PP, w pozostałych przypadkach wzrost był mniej znaczący.
W 2020 roku przewaga nad kontrolą wynosiła pod względem wysokości od 120 (B6) do 128,4% (C), pod względem ulistnienia od 110 (B6) do 113,7% (C), pod względem suchej masy nadziemnej przewaga wynosiła od 132,3 (Bс) do 141,9% (C). Pozostałe witaminy zapewniły wzrost wskaźników w podanych wyżej granicach.
W fazie 6 liści w 2019 roku większą przewagę roślin pod względem wysokości wykazały witaminy C (108,6%), B2 (107,6%), B1 (105,4%); pod względem ulistnienia - witaminy B1 (107,0%), C (105,3%), B2 i PP (103,5%); pod względem suchej masy nadziemnej - witaminy B1 i C (112,8%), B2 (112,5%), PP (108,6%). W 1964 roku przewaga pod względem wysokości roślin wynosiła: witaminy C i Bс - 111%, PP - 107,5, B6 - 105; pod względem ulistnienia: B6 - 116,3, Bс - 115,9, C - 114,1, PP - 113,8, pod względem suchej masy nadziemnej: Bс - 152%, PP - 142,5, B6 - 139%, C - 126%. Kontrola wodna pod względem tych wskaźników często przewyższała kontrolę suchą, ale przewaga ta we wszystkich przypadkach była mniejsza niż pod wpływem witamin.
W fazie wyrzucania wiech i kwitnienia mierzono wysokość, liczbę roślin, określano zawartość chlorofilu w liściach metodą Getriego i aktywność peroksydazy metodą Poczinka.
Zbiór przeprowadzono ręcznie przy pełnej dojrzałości kolb. Na poletkach przeprowadzono pełny pomiar plonu, wilgotność kolb podczas zbioru, zawartość osadek i wydajność ziarna określono na podstawie średniej próby kolb. Dane dotyczące plonowania przedstawiono w tabeli.
Pod względem przyrostu plonu kolb i ziarna wyróżniają się w 2019 roku witaminy PP i C, a w 2020 roku - Bс i PP. Witaminy B1, B2, B6 przy zastosowanej metodzie nie miały zauważalnego wpływu na wzrost plonu. Witamina C według dwuletnich danych zwiększa plon nieznacznie (104% w przypadku kolb i 103% w przypadku ziarna w stosunku do kontroli suchej).
Średnia waga kolby w 2019 roku była wyższa pod wpływem witamin PP i C, a w 2020 roku - pod wpływem Bс i PP. Zawartość niedojrzałych i niestandardowych kolb przy moczeniu nasion roztworami witamin była znacznie mniejsza: w 2019 roku pod wpływem witaminy C - 45,7% w stosunku do kontroli, PP - 59; w 2020 roku pod wpływem Bс - 87,7 i PP - 97,3%. Zastosowanie witamin zwiększyło także masę 1000 ziaren.
Wpływ moczenia nasion roztworami witamin na plon kukurydzy (doświadczenia z lat 2019-2020)
| Plon kolb | Plon ziarna przy wilgotności 15% | Średnia waga jednej kolby | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Warianty | 2019 r. | 2020 r. | 2019 r. | 2020 r. | 2019 r. | 2020 r. | ||||||||
| dt/ha | w stosunku do kontroli w % | dt/ha | W stosunku do kontroli w % | dt/ha | W stosunku do kontroli w % | dt/ha | W stosunku do kontroli w % | g | W stosunku do kontroli w % | g | W stosunku do kontroli w % | |||
| Kontrola Kontrola wodna | 103,65 104,4 | 100,0100,7 | 90,45 94,35 | 100,0 104,3 | 59,55 60,0 | 100,0 100,8 | 58,95 60,45 | 100,0 102,5 | 184,9 181,0 | 100,0 97,9 | 198,9 212,6 | 100,0 106,0 | ||
| 101,5 199,0 101,01 - 111,2 - | ||||||||||||||
| Witaminy: B1 | 104,1 | 100,4 | - | - | 58,65 | 98,5 | - | - | 193,4 | 104,7 | - | - | ||
| PP | 103,65 | 100,0 | - | - | 61,65 | 103,5 | - | - | 185,8 | 100,5 | - | - | ||
| C | 110,4 | 106,5 | 98,55 | 109,2 | 65,55 | 110,1 | 64,05 | 108,7 | 201,0 | 108,7 | 216,5 | 108,8 | ||
| B6 | 107,7 | 103,6 | 94,95 | 105,0 | 62,25 | 104,5 | 59,85 | 101,5 | - | - | 212,2 | 106,7 | ||
| Bс | - | - | 93,0 | 102,8 | - | - | 59,55 | 101,01 | - | - | 199,7 | 100,4 | ||
| - | - | - | 102,15 | 112,9 | - | - | 65,55 | 111,2 | - | - | 227,9 | 114,6 | ||
Wyniki badań pokazują, że zwiększenie zawartości witamin B1, B2, PP, C, Bс i B6 w nasionach kukurydzy poprzez moczenie ma znaczący wpływ na wzrost systemu korzeniowego, masy nadziemnej i inne wskaźniki rozwoju roślin kukurydzy. Najbardziej obiecujące dla zwiększenia plonowania są witamina Bс, zwiększająca plon kolb o 12,9% i ziarna o 11,2% (według danych z 2020 roku) oraz PP, zwiększająca plon kolb o 7,9% i ziarna o 9,4% (dane dwuletnie).