Макс Оганесон - Продуктивність Helianthus annuus L. в урбоекосистемах , Макс Оганесон

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ

Багаточисленними дослідженнями показано, що незважаючи на автофертильність сучасних гібридів Helianthus annuus L., кінцеві показники продуктивності культури у значній мірі залежать від наявності комах-запилювачів (Зароченцева та ін., 2022; Сало, Данілова, 2022). На практиці збільшення насіннєвої продуктивності досягається керованим запиленням бджолою медоносною як найбільш адаптованою до запилення соняшнику. За даними М.О. Шамро та ін., 2017, бджолозапилення збільшує насіннєву продуктивність соняшнику на 35 %, а дослідження Greenleaf S. S. та Kremen C., 2006 показали збільшення до 96 % виповненого насіння і їх щільності прилягання один до одного для кошиків Н. annuus, які запилювалися бджолами. Авторами також відмічено збільшення загальної кількості насіння у кошику (Greenleaf, Kremen, 2006).

У польових умовах частина квітів соняшника залишається не запиленою і, як наслідок, незаплідненою, що призводить до невиповненості та зниження врожаю (Шамро та ін., 2017). Тому досліджуваними показниками насіннєвої продуктивності гібридів H. annuus стали частка кошиків з невиповненими сім’янками та частка невиповнених сім’янок у межах різних зон кошикового диску.

За результатами наших досліджень показано, що частка кошиків з невиповненими сім’янками для досліджуваних гібридів у межах різних зон кошикового диску варіювала від 50 % до 100 % (рис. 3.1). При цьому, гібрид Kondi за даним параметром виявився більш «чутливим» до запилення комахами, оскільки частка кошиків з невиповненими сім’янками була нижчою в усіх зонах кошикового диску у варіанті із комахозапиленням порівняно з ізольованими рослинами (рис. 3.1, А). Гібрид Rosalia продемонстрував більшу «незалежність» даного показника від запилення комахами, оскільки 100 % кошиків проміжної зони контрольного і дослідного варіантів мали невиповнені сім’янки (рис. 3.1, Б) і через більшу частку невиповнених сім’янок у зовнішній і проміжній зонах кошикового диску у порівнянні з гібридом Kondi (рис. 3.1, Б1 і А1).

Проте достовірне зниження частки невиповнених сім’янок в умовах комахозапилення зафіксоване лише для гібриду Kondi для зовнішньої і проміжної зон кошикового диску (рис.3.2, А1-А2). Гібрид Rosalia виявив більшу «незалежність» даного показника від вільного запилення комахами. Також, для рослин гібриду Rosalia в умовах комахо- і самозапилення простежується тенденція до ширшого діапазону варіювань показників за всіма зонами кошикового диску в порівнянні з гібридом Kondi (рис. 3.2).

          Показано, що для обох досліджуваних гібридів в умовах комахозапилення частка невиповнених сім’янок збільшується у напрямку: зовнішня → проміжна → внутрішня зони кошикового диску (3,75; 7,5 і 36,67 % – для гібриду Kondi та 19,0; 27,0 і 31,0 % – для гібриду Rosalia). Даний факт пояснюється концентричною схемою дозрівання серединних трубчастих квітів соняшника, яка слугує пристосуванням для перехресного запилення і відповідно – запліднення. Медоносні бджоли рухаються спочатку через ряди приймочок маточкових квітів, відкладаючи пилок, зібраний під час відвідування попередніх квітів і тільки після потрапляють до пилку і нектару тичинкових квітів у центрі кошика (Maier, 2014).

        Отже, виявлено залежність обох досліджуваних гібридів від комахозапилення в тій чи іншій мірі. Проте, при порівнянні гібридів між собою за двома показниками насіннєвої продуктивності, більшу чутливість до комахозапилення в умовах урбоекосистеми виявив гібрид Конді. Показано, що комахозапилення достовірно зменшує частку невиповнених сім’янок у зовнішній і проміжній зонах кошикового диску даного гібриду. За часткою кошиків із невиповненими сім’янками гібрид Kondi також виявив більшу «чутливість» до запилення комахами: в усіх зонах кошикового диску вказаний показник був меншим у варіанті із комахозапиленням в порівнянні з ізольованими рослинами.

Наступний аналізований показник насіннєвої продуктивності –кількість насінин у кошику Helianthus annuus L. Нашими дослідженнями встановлено статистичну відмінність між дослідним та контрольним варіантом для гібриду Kondi (рис. 3.3), яка вказує на достовірне зниження показника за умов ізоляції вільного запилення комахами  на ~14 %.

Слід відзначити, що кількість сім’янок у кошику може значно коливатися і залежить від забезпеченості рослин поживними речовинами та вологою, а також від наявності бджолозапилення. Так, за умов ізоляції вільного запилення комахами у обох досліджуваних гібридів простежується тенденція щодо ширшого діапазону варіювань показників (рис. 3.3, табл. 3.1).

Наприклад, у гібриду Rosalia в умовах самозапилення мінімальний показник складав 812 шт., а максимальний виявився у ~2,3 рази більшим і дорівнював 1887 шт., тоді як в умовах комахозапилення мінімальне значення 1189, максимальне – 2028, тобто різниця в 1,7 рази. Відповідно для дослідного варіанту усереднене значення становило 1316±374 шт. (медіанне – 1350 шт.), а для контрольного – 1535±265 шт. (медіанне – 1537 шт.)

У гібриду Kondi спостерігається дещо вужча флуктуація значень в умовах ізоляції комахозапилення, проте все ж таки суттєва – в ~1,6 рази. Зокрема, мінімальне значення у дослідному варіанті становило 1189 шт., а максимальне – 1931 шт., тобто відмінність склала 1,6 разів. Відповідно визначене середнє значення дорівнювало 1415±211 шт. і медіанне – 1394 шт. У контролі найнижчий показник склав 1425 шт., а найвищий – 1838 шт, середній – 1612±123 шт., медіана – 1573 шт. (табл. 3.1, рис. 3.3).

За результатами досліджень маси насінин кошика показано, що середні значення показника досліджуваних гібридів H. annuus, вирощених в умовах м. Чернівці коливалися у межах 50-67 г (рис. 3.4). Незважаючи на відсутність достовірної різниці між варіантами для обох гібридів, для гібриду Kondi прослідковується тенденція до підвищення маси насінин кошика в умовах вільного запилення комахами на ~18 %, тоді як для гібриду Rosalia така тенденція не помітна (~2 %) (рис. 3.4, табл. 3.2). Натомість, флуктуації прояву даної ознаки зафіксовані у значно ширшому діапазоні для гібриду Rosalia (рис. 3.4).

‍​‌‌​​‌‌‌​​‌​‌‌​‌​​​‌​‌‌‌​‌‌​​​‌‌​​‌‌​‌​‌​​​‌​‌‌‍