АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 agricultural university - plovdiv agricultural...

83

Upload: truongbao

Post on 25-Apr-2018

259 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор
Page 2: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

Година IV Брой 10Пловдив 2012

Академично издателство на Аграрния университет

Volume IV Issue 10Plovdiv 2012

Academic Publishing House of the Agricultural University

АГРАРНИ НАУКИ

Аграрен университетПловдив

Agricultural UniversityPlovdiv

AGRICULTURAL SCIENCES

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 3: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

2

Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012

Редакционна колегияГл. редактор - проф. дсн Иванка Лечева

Зам.-гл. редактор - проф. дсн Диана СветлеваOтговорен редактор - Таня Цветковска

ЧленовеЧл.-кор. проф. дсн Йорданка Кузманова

Проф. дтн Красимир ИвановПроф. дсн Венелин Ройчев

Проф. д-р Борис ЯнковДоц. дсн Хари СамалиевДоц. д-р Красимир МиховДоц. д-р Валентин Личев

Доц. д-р Васко КопривленскиДоц. д-р Алекси АлексиевДоц. д-р Васко ГерзиловДоц. д-р Иван Брайков

Международна редакционна колегияПроф. М. ЕлиотПроф. К. Коркут

Проф. K. ХагедорнПроф. Е. Киприотис

Проф. Н. ШенкьойлюДоц. д-р Я. Коня

АГРАРНИ НАУКИ

Гл. редактор - проф. дсн Иванка ЛечеваOтговорен редактор - Таня Цветковска

Редактиране на английските резюмета - Ваня СимеоноваПредпечат - Антоанета Славова

Формат - 16/60х84Печатни коли - 5.2

Академично издателство на Аграрния университет

Аграрен университет - Пловдив, бул. “Менделеев” № 12www.au-plovdiv.bg Е-mail: [email protected]; [email protected]

© Аграрни науки, 2012ISSN 1313-6577

Editorial BoardEditor-in-Chief - Prof. Ivanka Lecheva, DSc

Deputy-Editor-in-Chief - Prof. Diana Svetleva, DScExecutive Editor - Tania Tsvetkovska

MembersCorrespondent member of BAS Prof. Iordanka Kouzmanova, DSc

Prof. Krassimir Ivanov, DScProf. Venelin Roychev, DSc

Prof. Boris Yankov, PhDAssoc. Prof. Hari Samaliev, DSc

Assoc. Prof. Krassimir Mihov, PhDAssoc. Prof. Valentin Lichev, PhD

Assoc. Prof. Vasko Koprivlenski, PhDAssoc. Prof. Alexi Alexiev, PhD

Assoc. Prof. Vasko Gerzilov, PhDAssoc. Prof. Ivan Braykov, PhD

International Editorial BoardProf. М. ElliottProf. К. Korkut

Prof. K. HagedornProf. Е. Kipriotis

Prof. N. ShenkyoyluДоц. д-р J. Konya

Списание Аграрни науки е издание на Аграрния университет - Пловдив.В списанието се публикуват оригинални изследователски статии, кратки съобщения и обзориот всички области на растениевъдството и животновъдството на български и на английски език.

AGRICULTURAL SCIENCES

Editor-in-Chief - Prof. Ivanka Lecheva, DScExecutive Editor - Tania Tsvetkovska

Editor of the English Abstracts - Vania SimeonovaPre-printing - Antoaneta Slavova

Format - 16/60х84Quires - 5.2

Academic Publishing House of the Agricultural University

Agricultural Sciences is a journal of the Agricultural University - Plovdiv.Original research papers, brief reports and reviews in all the areas of crop science and animal

breeding and husbandry are published in the journal in Bulgarian and in English.

Списание “Аграрни науки” се реферира пълно в CAB abstracts и частично в още 30 други базиданни на CAB International

The Agricultural Sciences journal is fully referred to in CAB Abstracts and partially – in other 30databases of CAB International

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 4: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

3

Аграрен университет - Пловдив АГРАРНИ НАУКИ Година IV Брой 10 2012

СЪДЪРЖАНИЕ

Атанаска Стоева, Вили Харизанова, Браян РекторНаблюдения върху морфологични и анатомични изменения на плевела Dipsacus laciniatus L. (Dipsacaceae),свързани с нападението на ериофидния акар Leipothrix dipscacivagus (Acari: Eriophyidae) ..................................... 5Галя ДобревскаФактори, влияещи върху вкореняването на овощен материал, произведен чрез соматичен органогенезис отлистни експланти (Обзор) ........................................................................................................................................ 15Сава Табаков, Галя Добревска, Антон ЙордановПърви резултати от проучване на ябълковата подложка Supporter 4 Рi 80 в маточник .......................................... 19Антон Йорданов, Сава Табаков, Георги ГоведаровПърви резултати от проучване в насаждение на два сорта райска ябълка при две гъстоти на засаждане ........... 23Ваня Делибалтова, Йовко Дюлгерски, Христофор Кирчев, Илиан ЖелязковИзпитване на нови хибриди едролистен тютюн от сортотип Бърлей в условията на Южна България ................... 29Цветанка Райчева, Кирил Стоянов, Ваня ДелибалтоваСравнително изпитване на пет сорта мека пшеница (Triticum aestivum L.) в Югоизточна България ...................... 35Димитър ЯнковСчетоводната информация - изходна база за анализ на имущественото и финансовото състояние на земеделскакооперация „Единство”, с. Костиево, област Пловдивска, през периода 2007-2009 г. ............................................ 41Стойка Машева, Винелина Янкова, Тенчо Чолаков, Хриска БотеваНападение от болести и неприятели при отглеждане на ранни картофи под полипропиленови покрития ............ 47Ирена ГолубиноваРадиочувствителност при суданска трева [Sorghum sudanense (piper.) stapf]. I. Опити при лабораторни условия 53Благой АндоновМодел на пшеничното растение за сухи условия на климата по елементи на добива и някои морфофизиологичнипоказатели ............................................................................................................................................................... 59Гергана Дешева, Сийка СтояноваСорбционно сушене на семена от пшеница, граници на влагата и съхранимост ................................................... 67Станко Георгиев, Станислав Стаматов, Манол ДешевПреценка на селекционните критерии при сусама (Sesamum indicum L.) чрез използване на фенотипнитекорелационни коефициенти и Path анализа ............................................................................................................ 71Петър ЧавдаровПроучване на устойчивостта на сортове зимна мека пшеница към причинителите на фузариозата по класа ...... 77

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 5: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

4

Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012

CONTENTS

Atanaska Stoeva, Vili Harizanova, Brian RectorObservations on the morphological and anatomical alterations of cutleaf teasel Dipsacus laciniatus L. (Dipsacaceae)infested by the eriophyid mite leipothrix dipscacivagus (Acari: Eriophyidae) ................................................................... 5Galya DobrevskaFactors affecting the rooting of fruit material produced by somatic organogenesis from leaf explants (Literature review)15Sava Tabakov, Galya Dobrevska, Anton YordanovFirst results of the study of the apple rootstock Supporter 4 Pi 80 in a stoolbed ........................................................... 19Anton Yordanov, Sava Tabakov, Georgi GovedarovFirst results of studying two persimmon cultivars in an orchard at two planting densities .............................................. 23Vanya Delibaltova, Yovko Dylgersky, Hristofor Kirchev, Ilian ZheliazkovTesting оf new Burley large-leaf type tobacco hybrids under the conditions of South Bulgaria ...................................... 29Tsvetanka Raycheva, Kiril Stoyanov, Vanya DelibaltovaComparative testing of five common winter wheat (Triticum aestivum L.) varieties in South-east Bulgaria .................... 35Dimitar YankovAccounting information – a starting point for analysis of the assets and financial position of the agricultural cooperativeEdinstvo in the village of Kostievo, region – Plovdiv, for the period 2007–2009 ............................................................ 41Stoyka Masheva, Vinelina Yankova, Tencho Cholakov, Hriska BotevaDiseases and pest attack in early potatoes grown under polypropylene covers ............................................................ 47Irena GolubinovaRadiosensitivity in sudangrass (Sorghum sudanense (piper.) stapf) I. experiments under laboratory conditions ............ 53Blagoy AndonovWheat plant model for dry climate conditions according to the yield components and some morphophysiologicalindices ....................................................................................................................................................................... 59Gergana Desheva, Siyka StoyanovaSorption dryng of wheat seeds, moisture limits and storability ..................................................................................... 67Stanko Georgiev, Stanislav Stamatov, Manol DeshevExamination of the selection criteria in sesame (Sesamum indicum L.) using phenotypic correlations andPath analysis ............................................................................................................................................................. 71Petar ChavdarovStudies on the resistance of winter soft wheat varieties to the causal agents of ear fusariose ...................................... 77

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 6: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

5

Аграрен университет - Пловдив АГРАРНИ НАУКИ Година IV Брой 10 2012

НАБЛЮДЕНИЯ ВЪРХУ МОРФОЛОГИЧНИ И АНАТОМИЧНИ ИЗМЕНЕНИЯ НА ПЛЕВЕЛА DIPSACUS LACINIATUSL. (DIPSACACEAE), СВЪРЗАНИ С НАПАДЕНИЕТО НА ЕРИОФИДНИЯ АКАР LEIPOTHRIX DIPSCACIVAGUS

(ACARI: ERIOPHYIDAE)OBSERVATIONS ON THE MORPHOLOGICAL AND ANATOMICAL ALTERATIONS OF CUTLEAF TEASEL DIPSACUS

LACINIATUS L. (DIPSACACEAE) INFESTED BY THE ERIOPHYID MITE LEIPOTHRIX DIPSCACIVAGUS (ACARI:ERIOPHYIDAE)

Атанаска Стоева1*, Вили Харизанова1, Браян Ректор2

Atanaska Stoeva1*, Vili Harizanova1, Brian Rector2

1Аграрен университет – Пловдив2Министерство на земеделието – САЩ, Център за агрономически проучвания, Отдел за изследване на чужди

инвазивни плевели, 920 Valley Road, Рино, Невада 89512, САЩ1Agricultural University – Plovdiv

2USDA-ARS, Exotic and Invasive Weeds Research Unit, 920 Valley Road, Reno, NV 89512, USA

*E-mail: [email protected]

РезюмеПлевелите Dipsacus fullonum L. (сукнена лугачка) и D. laciniatus L. (нарязанолистна лугачка) (Dipsacaceae)

с произход Евразия са били интродуцирани в Северна Америка през XVII век, като през последните 20-30 години серазпространяват широко и придобиват статут на вредни инвазивни видове. От 2000 г. в Европа започват проучванияза установяване на подходящи биоагенти за контрол на тези плевели. Leipothrix dipsacivagus Petanovic et Rector,2007, е първият ериофиден акар, описан по Dipsacus spp., при това строго специализиран към растениетогостоприемник. Морфологичните и анатомичните промени на растения D. laciniatus, нападнати от L. dipsacivagus,са проучени при лабораторни и при полски условия съответно в инсектариум на Аграрния университет – Пловдив,и в райони на Южна България през 2007-2008 г. Симптомите при полски условия през различните фенофази са:дребни розетки с набръчкани червеникави листа, стрелкуващи растения с потиснат растеж, скъсени междувъзлияи деформирани листа с антоцианово оцветяване. Цветните глави са по-дребни, силно деформирани, без цветчетаи бодли, наподобяват помпони, не образуват семена. При лабораторни условия симптомите на нападнатите растенияса пожълтяване на най-старите листа, които впоследствие изсъхват. Младите листа в розетката са набръчкани ихрущят при смачкване. Анатомичните промени на листата засягат както двата епидермиса, така и паренхимнитеслоеве. Необходими са допълнителни проучвания, за да се установи, че наблюдаваните симптоми се дължат самона храненето на подвижните стадии на акара, а не и на фитопатогени, които той би могъл да пренася.

AbstractCommon teasel (Dipsacus fullonum L.) and cutleaf teasel (D. laciniatus L.) Eurasian species from Dipsacaceae

were introduced into North America in the 1700s and have spread rapidly in the last 20–30 years in the USA. Since 2000surveys for finding of bio-control agents are being carried out in Europe. Leipothrix dipsacivagus Petanovic et Rector thefirst eriophyid mite described on Dipsacus spp. was shown to be host specific by previous tests. Morphological and anatomicalalterations of D. laciniatus plants infested by L. dipsacivagus were studied under laboratory conditions at the AgriculturalUniversity – Plovdiv and under field conditions in several regions in South Bulgaria in 2007-2008. The symptoms of theinfested plants observed in the field at different stages were: smaller rosettes, with reddish wrinkled leaves, stunted boltingplants with shortened internodes and deformed reddish leaves. The flower heads were smaller, strongly deformed, withoutflorets and spines resembling pompoms, no seeds were produced. At lab conditions the symptoms of the infested plantswere yellowing and senescing of the oldest leaves, the younger leaves were wrinkled and crispy. Anatomical alterationswere observed in all leaf layers: upper and lower epidermis, palisade and spongy parenchyma. Further investigations arenecessary to prove that the described symptoms in the field are caused solely by the feeding of the mite and not by a plantpathogen.

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 7: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

6

Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012

Ключови думи: Leipothrix dipscacivagus, Dipsacus laciniatus, лугачка, ериофиден акар, биологичен контрол с плевели,анатомични промени на листата, взаимоотношения акар–растение.Key words: Leipothrix dipscacivagus, Dipsacus laciniatus, cutleaf teasel, eriophyid mite, biological control of weeds, plant-mite interactions.

ВЪВЕДЕНИЕЛугачката - Dipsacus laciniatus L. (Dipsacaceae),

е двугодишно растение, размножаващо се чрез семена.Видът, както и цялото семейство, произхожда от Стариясвят и сред представителите му няма видове сикономическо значение, което ги прави подходящи целиза биологичен контрол, тъй като редуцира рискапотенциалните биоагенти за борба с тях да атакуватдруги растения (Rector et al., 2006). Dipsacus spp. савнесени в Северна Америка през XVII век със семенаот културния вид D. sativus (L.) Honck. – растение,използвано в миналото при преработката на вълна.През последните 20-30 години видовете D. fullonuim иD. laciniatus се разпространяват бързо в САЩ и саобявени за вредни в 5 щата, за инвазивни в 14 щата и в4 национални парка (Bargeron and Swearingen, 2010).

Нарязанолистната лугачка (D. laciniatus) емасово разпространена в България, като най-големипопулации има около градовете София, Вакарел,Ихтиман, Троян, Севлиево, Луковит, Елхово и селатаКлокотница и Горски извор, Хасковско. Сукненаталугачка (D. fullonum) е много по-слабо разпространенаи се среща предимно в Югоизточна България. От 2000г. започват проучвания за установяване на насекоми,хранещи се с Dipsacus spp. (Sforza, 2004).

В България са установени повече от 50 виданасекоми и акари като монофаги и олигофаги по сем.Dipsacaceae. Десет от видовете са ограничени вхранителната си специализация до род Dipsacus илипоне до семейство Dipsacaceae (Harizanova et al., 2006;2008), в това число и ериофидният акар Leipothrixdipsacivagus Petanovic et Rector (Stoeva et al., 2008).

L. dipsacivagus е наскоро описан нов видериофиден акар, установен по D. lacinitus в България иСърбия и по D. fullonum във Франция (Petanovic andRector, 2007). Това е първият ериофиден акар, описанпо вид от род Dipsacus (Amrine, 2003; Petanovic andRector, 2007). Тестовете за хранителна специализацияпоказват, че L. dipsacivagus е строго специализиран исе храни, развива, размножава и създава популациясамо върху Dipsacus spp., което го превръща впотенциален биоагент за борба с този вид (Stoeva etal., 2008). Род Leipothrix Keifer принадлежи към групатана така наречените свободно живеещи ериофидниакари, тъй като живеят върху повърхността нарастението гостоприемник, не индуцират образуване нагали или други забележими листни деформации (Pećinaret al., 2011).

Според класификацията на повредите,причинявани от ериофидни акари, тези видове сесвързват с така наречените токсемии и промени,свързани с неголеми деформации на растениетогостоприемник (Oldfield, 1996). Съвременни проучванияза съдържанието на слюнчените секрети на някоиериофидни акари установяват наличие на вещества сефект на растежни регулатори като индол-3-оцетнакиселина и цитокининподобни вещества (De Lillo andMonfreda, 2004). Тези проучвания, наред с предишни,разкриващи наличие на хормонални вещества вслюнката на редица ериофидни акари, потвърждаваттвърдението, че фитохормони в слюнчения секрет могатда бъдат секретирани в епидермалните клетки и дапредизвикат ненормален растеж и развитие, засягайкине само пряко повредените епидермални клетки, но иблизките растителни тъкани (Petanović and Kielkiewicz,2009).

Морфологичните промени, индуцирани отериофидните акари, са добре познати и детайлноописани (Boczek and Petanovic, 1996; Craemer et al.,1996), но информацията за анатомичните, в това числоцитологични и хистологични, промени в растенията,нападнати от тези акари, са оскъдни (Westphal, 1983;Royalty and Perring, 1988). До момента проучвания върхуповредите от L. dipsacivagus са провеждани само вСърбия и описаните симптоми по D. laciniatus са:потиснат растеж, почервеняване на листата, ръждивост,скъсяване на междувъзлията, набръчкване и завиванена листата, издребняване на листата, нетипичнипролиферации, деформации на цветните глави (Pećinaret al., 2007, 2009, 2011).

Целта на настоящото проучване е да се устано-вят повредите от ериофидния акар L. dipsacivagus полугачката (D. laciniatus).

МАТЕРИАЛИ И МЕТОДИПроучванията върху повредите и анатомичните

промени в листата на плевела D. laciniatus в резултатот храненето на ериофидния акар (L. dipsacivagus) сапроведени през периода 2007-2008 г. при лабораторнии при полски условия.

При полски условияСъбрани са листни проби от растения D.

laciniatus във фенофаза стрелкуване с ясно изразенивъншни симптоми, характеризиращи нападение отериофиден акар, в района на Първомай през юни 2008г. За контрола са събирани листа от растения в същата

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 8: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

7

Аграрен университет - Пловдив АГРАРНИ НАУКИ Година IV Брой 10 2012

фенофаза, но без съответните симптоми. С помощтана хладилна чанта събраните проби са пренесени влаборатория за по-нататъшни анализи. Под бинокулярса проверявани както симптоматичните, така иасимптоматичните листа за констатиране съответно наналичие или на отсъствие на ериофиден акар. Видоватапринадлежност на акара е потвърдена от Prof. Petanovićпо микроскопски препарати, приготвени по стандартнаметодика (Amrine and Manson, 1996; De Lillo et al., 2010).

Анатомичният анализ на листата е извършенслед приготвяне на временни микроскопски препаратиот напречни прерези по стандартна методика,използвана в ботаниката (Stoychev et al., 2006).

Измервани са следните показатели: общадебелина на листа (ОД), височина на клетките на горен(ГЕ) и долен (ДЕ) епидермис, дебелина на мезофила(М), дебелина на палисадна паренхима (ПП), дебелинана гъбчеста паренхима (ГП). За всеки показател санаправени по 15 измервания при увеличение 200х(окуляр 10х, обектив 20х) или 400х (окуляр 10х, обектив40х).

Статистическият анализ на данните е направенс пакет приложни програми SPSS 15.0. Използван ееднофакторен дисперсионен анализ (One-Way ANOVA),за да се установят разликите в анатомичнитепоказатели на нападнати и ненападнати листа.

При лабораторни условияЛабораторните проучвания са извършени в

учебен инсектариум към катедра „Ентомология” презпериода септември 2007–юни 2008 г. Растенията,използвани при изследването, са отглеждани от семенаи до момента на заразяването с акара са поставяни вголеми плексигласови кафези с цел да се предпазят отнападение от други неприятели. При формиране на вторисъщински лист растенията са заразявани с ериофиденакар. С помощта на фина четка, под бинокуляр, върхувсяко опитно растение са премествани по 10 акара.Опитът включва 10 повторения – съответно 10 растения,заразени с акар, и 10 без акар (контрола). Заразените сакар растения, както и контролите, са изолирани(поединично) в плексигласови кафези и са отглежданипри температура 24-26°С и фотопериод 16:8.Продължителността на този експеримент е 7 месеца.

Непосредствено преди приготвянето нанапречните прерези от листата за анатомичен анализе отчитана плътността на акарите в опитния вариант, алистата, взети от контролата, са проверени подбинокуляр, за да се потвърди отсъствието на каквито ида е неприятели – акари, насекоми и др. Плътността наакарите е представена като брой подвижнипреимагинални стадии и възрастни на единица листнаплощ 5 cm2.

Подготовката на напречните прерези отлистата, отчитането на анатомичните показатели, както

и статистическата обработка на данните са извършенипо вече описаната методика за проучванията при полскиусловия.

РЕЗУЛТАТИПри полски условия повреди от храненето на

подвижните стадии на L. dipsacivagus са наблюдаванипо растения лугачка в района на Клокотница, Лозен,Горски извор, Дълбок извор и Първомай. Ериофидниятакар L. dipsacivagus напада и поврежда всички части нарастението гостоприемник D. laciniatus, а именно –розетка, листа, стъбло и цветове. Във фенофаза розетка(април) растенията, нападнати от ериофиден акар, сапо-дребни, листата са силно деформирани, набръчкани,придобиват червеникаво оцветяване (фиг. 1).

Фиг. 1. D. laciniatus във фенофаза розетка, растение сустановено нападение от L. dipsacivagus

Fig. 1. D. laciniatus plant at the rosette stage, infested byL. dipsacivagus

Във фенофаза стрелкуване (май-юни)нападнатите от акара растения са с потиснат растеж,скъсени междувъзлия, деформирани листа, с харак-терно червеникаво или червено-виолетово оцветяване.Тези растения достигат на височина до 0,5 m за разликаот останалите, без ериофиден акар, които могат дадостигнат до 2-3 m.

Във фенофаза формиране на съцветиятанападнатите растения се отличават с изключителносилна деформация на цветните глави и липса на бодли(фиг. 2). В крайна сметка повредените растения необразуват семена (фиг. 3). Освен това листата,разположени по цветоносното стъбло на заразенитерастения, са набръчкани, с хлоротични петна и/или счервено-кафяво оцветяване, цветовете са със силноредуциран размер. По същото време са наблюдавании растения с височина, близка до нормалната, но сподобни деформации на съцветията.

Листата на плевела D. laciniatus, ненападнатиот акари, насекоми, патогени или други неприятели,

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 9: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

8

Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012

Фиг. 2. D. laciniatus във фенофаза образуване на цветниглави с установено нападение от L. dipsacivagus

Fig. 2. D. laciniatus bolting plant, infested by L. dipsacivagus

Фиг. 3. D. laciniatus във фенофаза образуване и узряванена семената (в средата - растение с установено

нападение от L. dipsacivagus)Fig. 3. D. laciniatus plant at seed formation (the plant in the

middle, infested by L. dipsacivagus)имат типичен дорзо-вентрален строеж. Двата епидер-миса (горен и долен) са съставени от по един ред клеткии са снабдени с устица (фиг. 4, вляво). Мезофилът едиференциран в няколко слоя палисадна паренхима(най-често 3) и от 1 до 3 слоя гъбчеста паренхима.Клетките на палисадната паренхима са плътноподредени в правилни редици, докато тези нагъбчестата са с големи междуклетъчни пространства.

Напречните прерези на листа с ясно изразенивъншни деформации и с установено нападение отериофиден акар показват, че е налице сериознапромяна в анатомичната им структура. Листата нанападнатите от ериофиден акар растения имат по-голяма дебелина (361,91 µm) в сравнение с листата наненападнатите (252,63 µm) (табл. 1). Мезофилът на тезилиста е съставен от 2-3 слоя палисадна паренхима иняколко слоя неспецифично (нехарактерно) диферен-цирана гъбчеста паренхима (фиг. 4, вдясно). Дебели-ната му е съответно 313,24 µm в листата с повреди и186,27 µm в здравите листа. Това различие е резултатот увеличаване и на двата мезофилни слоя, но най-вечена широката, дифузна, нехарактерно диференциранагъбчеста паренхима с видимо по-големи междуклетъчнипространства. Дебелината на този слой в неповре-

дените листа е 95,93 µm и почти два пъти по-голяма влистата, нападнати от акар - 161,29 µm. Промените,наблюдавани в структурата на палисадната паренхима,се различават съществено от описаните за гъбчестата.Средната стойност (151,94 µm) за дебелина напалисадна паренхима е по-висока в повредените листа,но варирането е между 0 и 200 µm, т.е. има участъци, вкоито този слой е почти изцяло разрушен (табл. 1). Товаможе да се обясни с факта, че подвижните стадии наакара атакуват и се хранят не от цялата листна площ, аот отделни нейни участъци.

Направените измервания за височината наклетките на горен и долен епидермис показват, че внападнатите от акара листа тези показатели варират вмного по-широки граници, в сравнение със здравителиста – от 0 до 45 µm (табл. 1). Повредите наепидермалните клетки варират от разрушаване допълна некроза. Освен това от напречните прерези наповредените листа установихме, че върху отделниучастъци от повърхността им има образуван дебелнеклетъчен слой - калус, който замества разрушенитеклетки на единия или на другия епидермис (фиг. 5).Дебелината на този калусен слой достига 15-20 µm.

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 10: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

9

Аграрен университет - Пловдив АГРАРНИ НАУКИ Година IV Брой 10 2012

Фиг. 4. Напречен пререз на лист от растение D. laciniatus, съответно без симптоми и установено нападение (вляво) и сустановено нападение от L. dipsacivagus (вдясно) при полски условия (10х 20х)

Fig. 4. Cross section of non-infested (on the left) and infested (on the right) by L. dipsacivagus leaf under field conditions (10х 20х)

Таблица 1. Анатомични показатели на листа от лугачка (D. laciniatus), събрани от растения при полски условияTable 1. Anatomical parameters of the leaves of cutleaf teasel D. laciniatus, collected from the plants under field

conditionsПоказатели Вариант1 х S Sx Мин. Макс. F p

Дебелина на листа 1 252,63 15,88 4,10 230,00 297,50 50,46 0,000 *** 2 361,91 57,58 13,96 280,00 470,00

Дебелина на мезофила 1 186,27 17,99 4,64 162,50 237,50 75,21 0,000 *** 2 313,24 54,03 13,10 212,50 400,00 Дебелина на палисадната паренхима

1 90,33 6,80 1,75 80,00 107,50 21,96 0,000 *** 2 151,94 50,41 12,22 ,00 200,00 Дебелина на гъбчестата паренхима

1 95,93 14,41 3,72 75,00 130,00 29,85 0,000 *** 2 161,29 44,23 10,72 95,00 260,00 Височина на клетките на горен епидермис

1 33,80 4,77 1,23 25,00 42,50 1,25 0,272 - 2 29,68 3,52 3,27 ,00 45,00 Височина на клетките на долен епидермис

1 32,57 5,78 1,49 22,50 42,50 10,49 0,003 ** 2 19,00 5,26 3,70 ,00 45,00 1Вариант: 1 – без нападение от L. dipsacivagus; 2 – с нападение от L. dipsacivagus.

Степен на доказаност на разликите – при p<0,001 (***); p<0,01 (**); p<0,05 (*); няма статистически доказана разлика – (-).

Тестът за доказаност на разликите междусредните величини на измерваните показатели показва,че най-високо ниво на статистически доказани различиямежду двата варианта (листа със и без нападение отериофиден акар) съществува по отношение напоказателите обща дебелина, дебелина на мезофил,съответно на палисадна и гъбчеста паренхима (табл. 1).

Не е установена статистически доказанаразлика по отношение на височината на клетките нагорния епидермис (табл. 1).

Експериментът при лабораторни условия,проведен при точно определена първоначална плътностна ериофиден акар – 10 броя на растение, включва

проследяване на растежа на популацията и отчитанена плътността на акара в момента на вземането напроби за установяване на анатомичните промени влистата. При тези условия е гарантирано отсъствиетона каквито и да е други неприятели или патогени върхутестваните растения.

В лаборатория акарът се развива върху дветелистни повърхности, като плътността на популациятае по-голяма върху горната повърхност. Подвижнитепреимагинални стадии са преобладаващи в структуратана популацията. Тази тенденция се наблюдава и върхудвете повърхности на листа (фиг. 6).

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 11: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

10

Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012

Фиг. 5. Напречен пререз на лист от растениеD. laciniatus с установено нападение от L. dipsacivagusпри полски условия - неклетъчен слой калус, заменящ

разрушения горен епидермис (10х 40х)Fig. 5. Cross section of infested by L. dipsacivagus leaf underfield conditions – acellular layer replacing the destroyed upper

epidermis (10х 40х)

При лабораторни условия първоначалнитеповреди на D. laciniatus, причинени от L. dipsacivagus,се изразяват в появата на съвсем слабо забележимихлоротични петна в резултат от храненето наподвижните стадии на акара. На по-късен етап листатапожълтяват изцяло, а впоследствие изсъхват. Следняколкомесечно нападение картината на повреда еследната – най-старите листа в розетката изсъхват, аостаналите са набръчкани, при смачкване хрущят.Когато растенията са заразени в много ранна фенофаза(преди и около появата на 1-вия същински лист), частот тях загиват в резултат от повредите от ериофиднияакар.

И при лабораторни условия заразените сериофиден акар растения имат значително по-голямадебелина на листата в сравнение със здравите,съответно 193,09 и 164,86 µm (табл. 2). Това основно седължи на различия в дебелината на мезофила – 150,98в заразените и 116,48 µm в здравите листа. Наблюдавасе нарастване на дебелината както на гъбчестата, такаи на палисадната паренхима. По отношение на дватаепидермиса в повредените от акар листа среднитестойности показват намаляване на дебелината им. Вотделни участъци от направените отрези клетките наединия или другия епидермис са напълно разрушени.Тестът за доказване на значимостта на разликите поотношение на измерваните показатели между листатана растенията със и без ериофиден акар показват, че саналице статистически доказани разлики по отношение

на следните показатели: обща дебелина на листа,дебелина на мезофила и палисадната паренхима(табл. 2).

ДИСКУСИЯДанните, представени в настоящата статия,

представляват обобщение на наблюденията върхусимптомите и проведените проучвания върхуанатомичните промени на листата, свързани снападението на ериофидния акар L. dipsacivagus наплевела D. laciniatus, при лабораторни и полски условияв България.

Очевидно различията в структурата на листата,нападнати от L. dipsacivagus и тези без нападение, сасвързани с промени както в епидермалните клетки, такаи в дебелината и структурата на мезофила, съответногъбчестата и палисадната паренхима.

Настоящото проучване показва известниразличия в промените, които акарът предизвиква приконтролирани лабораторни условия и наблюдаванитепри растения, нападнати от същия вид при полскиусловия, установявани за други видове (Rančić et al.,2006). Като цяло здравите листа на лабораторноотглежданите растения се различават съществено оттези, развиващи се на полето. В лабораториярастенията са отглеждани в саксии, които предоставятпо-ограничено пространство за развитие на кореноватасистема, а това се отразява и на надземната част. Освентова условията, като светлина, температура,относителна влажност на въздуха и др., се различаватсъществено от външните. Измерванията показват, челистата на растенията в лаборатория имат по-малкаобща дебелина и мезофил в сравнение с полските.

В листата, събрани от полето от растения сериофиден акар, се наблюдава по-голямо увеличениена дебелината на листа и паренхимните слоеве всравнение с тези от лаборатория. Налице естатистически доказано различие (p<0,001) задебелината на листа, мезофила и двете паренхимимежду вариантите без и със нападение от акар. Влаборатория увеличаването на тези слоеве е по-слабо,като различията между двата варианта са статистическидоказани (p<0,05) по отношение на общата дебелинана листа, мезофила и палисадната паренхима. Нямастатистическа доказаност на разликата по отношениена дебелината на гъбчестата паренхима. Фактът, чегъбчестата паренхима в листата, събрани от растения,нападнати от акара при полски условия, е по-силнопроменена, може да се обясни с поведението на акарапри тези условия. Нашите наблюдения показват, че приполски условия популацията на L. dipsacivagus епредимно върху долната повърхност на листата, къдетое защитена от пряка слънчева светлина и като цялонамира по-подходящ микроклимат. Тъй като при

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 12: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

11

Аграрен университет - Пловдив АГРАРНИ НАУКИ Година IV Брой 10 2012

Фиг. 6. Плътност на подвижни стадии на ериофидния акар L. dipsacivagus върху листата на D. laciniatus 7 месеца следзаразяване на растенията при лабораторни условия през 2007-2008 г.

Fig. 6. Population density of L. dipsacivagus on D. laciniatus under lab conditions - 7 months after mite infestation

Таблица 2. Анатомични показатели на листа от лугачка (D. laciniatus), събрани от растения,отглеждани при лабораторни условия

Table 2. Anatomical parameters of the leaves of cutleaf teasel D. laciniatus, collected from the plantsgrown under lab conditions

Показатели Вариант1 х S Sx Мин. Макс. F p

Дебелина на листа 1 164,86 16,65 7,44 152,32 192,64 6,933 0,030 * 2 193,09 17,23 7,70 172,48 215,04

Дебелина на мезофила 1 116,48 20,40 9,12 96,32 150,08 5,287 0,051 * 2 150,98 26,62 11,90 123,20 179,20

Дебелина на палисадната паренхима

1 58,69 10,19 4,55 47,04 73,92 6,598 0,033 * 2 75,26 10,21 4,56 60,48 85,12

Дебелина на гъбчестата паренхима

1 57,79 12,90 5,77 40,32 76,16 2,980 0,123 - 2 75,71 19,29 8,62 53,76 100,80

Височина на клетките на горен епидермис

1 25,54 3,00 1,34 22,40 29,12 0,277 0,613 - 2 24,19 4,85 2,17 17,92 29,12

Височина на клетките на долен епидермис

1 22,85 3,68 1,64 17,92 26,88 0,833 0,396 - 2 18,37 1,55 4,71 ,00 26,88

лабораторни условия абиотичните фактори саблагоприятни и постоянни, това би могло да обяснипредпочитанието на подвижните стадии към горнаталистна повърхност (по-близо до палисаднатапаренхима), което се потвърждава и от по-високата имплътност върху нея. Подобни наблюдения за L.dipsacivagus имат и Pećinar i saavtori (2011). Другисвободно живеещи ериофидни акари, имащи таковаповедение и предпочитание към долната страна налистата при полски условия, са Aceria anthocoptes (Nal.)по Cirsium arvense (L.) (Rančić et al., 2006) и Aculus

schlechtendali (Nal.) при ябълка (Easterbrook and Fuller,1986). Ериофидните акари, особено свободноживеещите, които не образуват гали, търсят места,които ги предпазват от неблагоприятни климатичниусловия и хищници и поради тази причина при полскиусловия много често са върху долната страна на листатаили, ако листата са силно овласени, скрити междувласинките.

Височината на епидермалните клетки, коитообикновено са най-силно, пряко засегнати от храненетона свободно живеещите ериофидни акари, намалява

1Вариант: 1 – без нападение от L. dipsacivagus; 2 – с нападение от L. dipsacivagus.Степен на доказаност на разликите – при p<0,001 (***); p<0,01 (**); p<0,05 (*); няма статистически доказана разлика – (-).

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 13: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

12

Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012

(анализирайки средната стойност) както в листата,събрани от полето, така и в тези, взети от лабораторноотглеждани растения. Подобно на мезофила, по-силнапромяна в епидермалните слоеве се наблюдава приполски условия. Максималните стойности за височинана клетките на горен и долен епидермис при тезиусловия са по-високи в нападнатите от акар листа. Товапоказва, че има епидермални клетки, които саувеличили височината си. В някои участъци на дватаепидермиса има пълно разрушаване на клетките изаменянето им от неклетъчeн слой – калус, характернареакция на растенията към стрес, причинен отабиотични или биотични фактори (Westphal and Manson,1996; David et al., 2000). Обобщавайки редицалитературни източници за този тип специфична реакцияна растението, атакувано от патогени и други вредители,Petanović and Kielkiewicz (2009) заключават, че появатана калусен слой в растения, нападнати от ериофидниакари, би могло да е резултат от подобна реакция нарастението гостоприемник.

При полски условия промяната засяга по-силнодолния епидермис поради посоченото по-горепредпочитание на подвижните стадии към тазиповърхност (p<0,01). Промяната във височината наклетките на горния епидермис не е статистическизначима, въпреки че има вариране от 0 до 45 µm, т.е.има напълно разрушени клетки.

Трябва да отбележим, че при полски условиянито растенията с явни симптоми, нито тези безсимптоми за нападение от акар са били изолирани покакъвто и да било начин, което от своя страна неизключва появата на други акари, насекоми илипатогени върху тях. При събирането на пробите са взетипод внимание наличието или липсата на външнипризнаци за нападение от други вредители и саизбягвани такива растения. Посочените промени ванатомията на листата при наличие на ериофиден акарса очевидни, но, за да се твърди със сигурност, че те сарезултат само от храненето на подвижните стадии наакара, са необходими повече и по-задълбоченипроучвания. През 2011 г. в района на гр. Пловдив впопулации на лугачка са наблюдавани растения съссимптоми, подобни на описаните по-горе. В събранителистни проби обаче не установихме наличие наериофидни акари (непубликувани данни).

За разлика от галообразуващите акарисвободно живеещите се считат за причиняващи таканаречените комплексни симптоми, трудни заразличаване от симптомите, дължащи се напренесените от тях патогени или от едновременнотонападение от акар и/или заразяване с патоген. Многоот симптомите, наблюдавани при нападение отериофиден акар, се свързват и с видове, като трипсове,гъби, вируси, фитоплазми, или се дължат на дефицит

на микроелементи (Petanović and Kielkiewicz, 2010).Много често ериофидните акари са преносители(вектори) на важни патогени или пък нападат спредпочитание вече заразени растения. Съществуватпримери, при които симптоми, свързвани единствено снападение от ериофиден акар, впоследствие се оказватрезултат от заразяване с фитоплазма (Rančić et al.,2006). Ериофидните акари са известни като вектори нарастителни вируси, но засега ролята им катопреносители на фитоплазми не е изяснена (Petanovićand Kielkiewicz, 2010).

Всички наблюдавани промени в анатомичнатаструктура на листата, както и фактът, че част отрозетките при лабораторни условия, заразени в раннафенофаза, загиват в резултат от повредите от L.dipsacivagus, дават основание проучванията заизясняване на взаимоотношенията акар–растение–гостоприемник да продължат, за да се обяснятсериозните малформации, наблюдавани по D. laciniatusпри полски условия. Доказването на категорична връзкамежду редуцирания растеж, деформациите на цветнитеглави, липсата на семена при растение, размножаващосе единствено по този начин, и нападението от L.dipsacivagus, би имало огромно значение в общатаоценка на този вид ериофиден акар като потенциаленбиоагент за борба с D. laciniatus.

ИЗВОДИ1. Нападението от ериофидния акар L. dipsacivagus

предизвиква различни симптоми при полски илабораторни условия върху растението госто-приемник D. laciniatus (нарязанолистна лугачка):- При полски условия се наблюдават дребни

розетки с набръчкани червеникави листа,стрелкуващи растения с потиснат растеж, скъсенимеждувъзлия, силно деформирани цветни глави,наподобяващи помпони, без цветчета и бодли, несе образуват семена;

- При лабораторни условия симптомите сапожълтяване на най-старите листа, коитовпоследствие изсъхват, а по-младите санабръчкани и хрущят при смачкване. Призаразяване в ранна фенофаза част от растениятазагиват.

2. Анатомичните промени на листата от растениялугачка, нападнати от L. dipsacivagus, засягат кактодвата епидермиса, така и паренхимните слоеве:- Общата дебелина на листа, дебелината на

мезофила, гъбчестата и палисадната паренхиманарастват, а промяната в епидермалните слоеведостига до разрушаване и пълна некроза наклетките;

- Разрушените епидермални клетки се заместватот дебел неклетъчен слой – калус.

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 14: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

13

Аграрен университет - Пловдив АГРАРНИ НАУКИ Година IV Брой 10 2012

3. Необходими са допълнителни проучвания за доказ-ване на категорична връзка между наблюдаванитесимптоми и нападението от ериофидния акар L.dipsacivagus.

LITERATURAStoychev, G., K. Kozhuharova, Hr. Anastasov, 2006.

Rykovodstvo za uprazhneniya po botanika, AI na AU -Plovdiv.

Harizanova, V., B. Rektor, A. Stoeva, 2008. V tyrsene napodhodiashti bioagenti za control na lugachkata. –Rastitelna zashita, br. 10.

Amrine, J.W. Jr, 2003. Catalog of the Eriophyoidea. Aworking catalog of the Eriophyoidea of the world. Ver.1.0. http://insects.tamu.edu/research/collection/hallan/acari/eriophyidae. Accessed 6 April 2011.

Amrine, J.W. Jr, D. Manson, 1996. Preparation, mountingand descriptive study of eriophyoid mites. In:LindquistEE, Sabelis MW, Bruin J (eds) Eriophyoid mites—theirbiology, natural enemies and control. Elsevier,Amsterdam. – World Crop Pest, 6:383–396.

Bargeron, C., J. Swearingen, 2010. Invasive plant atlas ofthe United States. University of Georgia Center forInvasive Species and Ecosystem Health. http://www.invasiveplantatlas.org/index.html. Accessed 6 April2011.

Boczek, J. and R. Petanović, 1996. Eryophyid mites asagents for the biological control of weeds. – In: MoranV.C. and Hoffmann J.H. (eds), Proceedings of the IXInternat. Symp. Biol. Control Weeds 19–26, January,1996, Stellenbosch South Africa. University of CapeTown, 127–131.

Craemer, C., Neser S. and Smith Meyer M.K.P., 1996.Eriophyid mites (Acari: Eriophyoideae: Eriophyoidae)as control agents of weeds in South Africa. – SA Tydskrifvir Naturwetenskap en Tehnologie, 15: 99–109.

David, M. Orcutt, Erik T. Nilsen, Maynard G. Hale, 2000.The Physiology of Plants Under Stress: Soil and bioticfactors. John Wiley and Sons, 683 p.

De Lillo, E., R. Monfreda, 2004. ‘Salivary secretions’ oferiophyoids (Acari: Eriophyoidea): first results of anexperimental model. – Exp Appl Acarol, 34(3–4):291–306.

De Lillo, E., C. Craemer, J.W. Amrine, G. Nuzzaci, 2010.Recommended procedures and techniques formorphological studies of Eriophyoidea (Acari:Prostigmata). – Experimental and Applied Acarology,51, 283-307.

Easterbrook, M., M. Fuller, 1986. Russeting of applescaused by apple rust mite Aculus schlechendali(Acarina: Eriophyidae). – Ann Appl Biol, 109:1–9.

Harizanova, V., B. Rector, A. Stoeva, 2006. Insect and mitespecies, feeding on Dipsacus spp. (Dipsacacea) inBulgaria and their potential as bio-control agents. – PlantScience, v. 43(5), 476-480.

Oldfield, G., 1996. Toxemias and other non-distortivefeeding effects. – In: Lindquist EE, Sabelis MW, Bruin J(eds) Eriophyoid mites—their biology, natural enemiesand control. Elsevier, Amsterdam, 243–250.

Pećinar, I., B. Stevanović, B. Rector, R. Petanović, 2007.Anatomical Injury Induced by Leipotrix dipsacivagus oncut-leaf teasel, Dipsacus laciniatus L. (Dipsacaceae).– Arch Biol Sci Belgrade, 59:363–367.

Pećinar, I., B. Stevanović, B. Rector, R. Petanović, 2009.Morphological injury of cut-leaf teasel, Dipsacuslaciniatus L. (Dipsacaceae) induced by the eriophyidmite Leipothrix dipsacivagus Petanovic et Rector (Acari:Eriophyoidea). – J Plant Interact, 4:1–6.

Pećinar, I., B. Stevanović, B. Rector, R. Petanović, 2011.Micro-morphological alterations in young rosette leavesof Dipsacus laciniatus L. (Dipsacaceae) caused byinfestation of the eriophyid mite Leipothrix dipsacivagusPetanovic et Rector (Acari: Eriophyoidea) underlaboratory conditions. – Arthropod-Plant Interactions,vol. 5, number 3, 201-208.

Petanović, R., M. Kielkiewicz, 2009. Plant–eriophyoid miteinteractions: cellular biochemistry and metabolicresponses induced in mite-injured plant. Part I. – ExpAppl Acarol, 51:61-80.

Petanović, R., M. Kielkiewicz, 2010. Plant-Eriophyoid Mite(EM) interactions: specific and unspecific morphologicalalterations, Part II. – Exp Appl Acarol, 51:81–91.

Petanović, R., B. Rector, 2007. A new species of Leipothrix(Acari: Prostigmata: Eriophyidae) on Dipsacus spp. inEurope and reassignment of two Epitrimerus spp.(Acari: Prostigmata: Eriophyidae) to the genusLeipothrix. – Ann Entomol Soc Am, 100:157–163.

Rančić, D., B. Stevanović, R. Petanović, B. Magud, I.Tosevski, A. Gassmann, 2006. Anatomical injuryinduced by the eriophyid mite Aceria anthocoptes onthe leaves of Cirsium arvense. – Exp Appl Acarol, 38:243–253.

Rector, B., V. Harizanova, R. Sforza, T. Widmer, R.Widenmann, 2006. Prospects for biological control ofteasels, Dipsacus spp., a new target in the UnitedStates. – Biol Control, 36:1–14.

Royalty, R., T. Perring, 1988. Morphological analysis ofdamage to tomato leaflets by tomato russet mite (Acari:Eriophyidae). – J Econ Entomol, 81(3):816–820.

Sforza, R., 2004. Candidates for biological control of teasel,Dipsacus spp. – In: Cullen JM, Briese DT, Kriticos DJ,Lonsdale WM, Morin L, Scott JK (eds) Proceedings ofthe XI international symposium on biological control ofweeds. CSIRO Entomology, Canberra, 155–161.

Stoeva, A., B.G. Rector, V. Harizanova, 2008. Host-specificity testing on Leipothrix dipsacivagus (Acari:Eriophyidae), a candidate for biological control ofDipsacus spp. – In: Julien MH, Sforza R, Bon MC, EvansHC, Hatcher PE, Hinz HL, Rector BG (eds) Proceedings

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 15: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

14

Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012

of the XII international symposium on biological controlof weeds. CAB International Wallingford, UK. April22–27, 2007. Montpellier, France, 328–332.

Westphal, E., D. Manson, 1996. Feeding effects on hostplants: gall formation and other distorsions. – In:Lindquist EE, Sabelis MW, Bruin J (eds) EriophyoidMites–their biology, natural enemies and control.Elsevier, Amsterdam, 231–250.

Westphal, E., 1983. Adaptation of gall mites (Acari,Eriophyoidea) to live in galls. – In: Margaris N.S. et al.

(eds), Plant, Animal, and Microbial Adaptations toTerrestrial Environment. Plenum Publishing Corporation,69–75.

Статията е приета на 28.11.2011 г.Рецензент – доц. д-р Анна КароваE-mail: [email protected]

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 16: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

15

Аграрен университет - Пловдив АГРАРНИ НАУКИ Година IV Брой 10 2012

ФАКТОРИ, ВЛИЯЕЩИ ВЪРХУ ВКОРЕНЯВАНЕТО НА ОВОЩЕН МАТЕРИАЛ, ПРОИЗВЕДЕН ЧРЕЗ СОМАТИЧЕНОРГАНОГЕНЕЗИС ОТ ЛИСТНИ ЕКСПЛАНТИ

(Обзор)FACTORS AFFECTING THE ROOTING OF FRUIT MATERIAL PRODUCED BY SOMATIC ORGANOGENESIS FROM

LEAF EXPLANTS(Literature review)

Галя ДобревскаGalya Dobrevska

Аграрен университет – ПловдивAgricultural University – Plovdiv

E-mail: [email protected]

РезюмеМного важно изискване в производството на овощни дръвчета е чистотата на изходния материал. Това,

както и установяването на най-рационална система за in vitro размножаване, наложи въвеждането на редица методиза микроразмножаване в овощарството.

Един от тях е соматичният органогенезис. За да бъде успешен този процес, е нужно да се обърне сериозновнимание на вкореняването.

В настоящата работа представяме кратък обзор на световния експериментален опит при вкореняване нарастения, получени чрез соматичен органогенезис от листни експланти.

AbstractThe purity of the starting material is a very important requirement in the production of fruit trees. This and the

establishment of the rational system for in vitro propagation, have introduced a number of methods for micropropagation infruit growing.

One is the somatic organogenesis. In order this process to be successful it is necessary to pay serious attentionto the rooting.

In this work we present a brief overview of the worldwide experience in experimental rooting of plants obtainedthrough somatic organogenesis from leaf explants.

Ключови думи: овощен материал, вкореняване, соматичен органогенезис, листни експланти.Key words: fruit material, rooting, somatic organogenesis, leaf explants.

Използвани съкращения:NAA – нафтилоцетна киселина;IBA – индолилмаслена киселина;BOA – 1,2 – benzisoxazole – 3 – acetic;2,4–Д – 2,4 – дихлорфеноксиоцетна киселина;MS – хранителна среда на Мурашиге и Скуг;WPM – хранителна среда Woody Plant Medium.

Бързото развитие на фундаменталните наукив края на XX век даде отражение във всички сфери наживота, в т.ч. и в селскостопанската практика.

В съвременното овощарство беше внедрено invitro размножаването като надежден метод запроизводство на свободен от вируси овощен посадъченматериал. Това направи своеобразен прелом вразвитието му.

Микроразмножаването при растенията сеосновава на уникалната способност на клетката да серегенерира в цялостен организъм. Досега са познати исе експериментират много начини на микрораз-множаване. Целта е да се установи най-ефективнатасистема за производство на овощен посадъченматериал. Една от тях, доказала своите предимства, еизползването на соматична тъкан от листни експлантипри производството на изходен материал (Dobrevska iIvanova, 2011).

Значими са предимствата на този метод вовощарството при получаването на някои ябълковиподложки. Dobrevska (2008) разработва успешнатехнология за производство на ябълковите подложкиМ9 и ММ106 чрез използване на листни експланти,

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 17: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

16

Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012

която може да се прилага като моделна система заполучаване на посадъчен материал и от други видове,а също - установява добра степен на устойчивост наполучените по този начин клонове към Erwinia amylovoraв лабораторни условия. Затова си струва методът насоматичен органогенезис чрез листни експланти дабъде популяризиран и внедрен в производството наовощен посадъчен материал при ябълката.

Съществена част от този процес припроизводството на овощни сортове и подложки евкореняването на получените микрорастения. По тозивъпрос е експериментирано много малко в световенмащаб, а у нас – не е работено.

Редица са факторите, оказващи влияние върхувкореняването. Някои по-важни от тях са обект нанастоящата обзорна работа, в която представяме вхронологичен ред експериментите по този проблем.

Първите опити за вкореняване на растения,получени от соматична тъкан, са били насочени главнокъм установяване състава на хранителните среди катоцяло. Стремежът на авторите е бил да осигурят наексплантите всички необходими за вкореняването имелементи (Murashige and Skoog, 1962; Crow et al., 1971;Curir et al., 1990). По-късно е извършено стриктноанализиране и прецизиране на тези среди и еустановено необходимото съотношение междуотделните съставки в тях.

Различните клонове подложки и овощни видовеимат различни изисквания към хранителните среди завкореняване, което се явява основна тяхна претенцияпри протичане на този процес.

Голямо внимание се обръща на ауксините. Товаса група фитохормони – както естествени, така и полученипо синтетичен път. Те се образуват предимно в растежнитевърхове на летораслите, в младите листа и в зародишитеи по-малко в корените на растенията. Най-важното имфизиологично свойство е стимулиране на удължаванетои увеличаване на обема на клетките, както и активизиранена клетъчното делене. Ауксините проявяват и т.нар.апикална (връхна) доминантност, т.е. регулират растежана надземните части и на кореновата система (Mitov etal., 1980). Затова едно от основните им приложения кактов клоналното микроразмножаване, така и в соматичнияорганогенезис е в процеса на вкореняване.

Нафтилоцетната киселина (NAA) принадлежикъм групата на ауксините (Mitov et al., 1977; Greene,2010). Lee et al. (1990) експериментират вкореняванена регенеранти на някои ябълкови подложки, полученичрез соматичен органогенезис, използвайки хранителнасреда с базова основа MS - модифицирана снафтилоцетна киселина (NAA) в няколко концентрации.Най-високи резултати получават при комбинациятамодифицирана среда MS и нафтилоцетна киселина(NAA) в концентрация 0,1 mg/l.

Индолилмаслената киселина (IBA) е другподходящ ауксин, подпомагащ коренообразуването. Тяе най-често използвана в процеса на вкореняване отгрупата на всички ауксини и има най-голямо значениеза практиката, тъй като оказва стимулиращо влияниепри коренообразуването върху най-голям бройрастителни видове и не е токсична за растенията припо-голямо вариране на концентрациите (Mitov et al.,1980). Прилагана в оптимална доза от 1,25 µМ вхранителна среда MS, тя води до много добри резултатипри вкореняване на ябълковите подложки М26 и М27(Badshah et al., 1995).

Подобни резултати представят Gamage andNakanishi (2000). Те експериментират вкореняване принякои ябълкови сортове. Прехвърлят полученирегенеренти от листни експланти върху хранителнасреда MS със съдържание на IBA 1,25 µМ. В резултатна това получават добре вкоренени микрорастения.

Klerk et al. (1995) анализират проблема по-задълбочено, разглеждайки комплексното влияние накомбинацията IBA, 2,4-Д и NAA върху различните фазина коренообразуване на ябълковата подложка York 9 иустановяват, че IBA има високостимулиращ ефект повреме на фазата индукция и слаб инхибиращ ефект повреме на фазата морфологично диференциране накорените. По-слабо стимулиращо действие оказва 2,4-Д по време на първата фаза от коренообразуването, асилно инхибиращо - по време на морфологичнотодиференциране. В този експеримент NAA се явявависокостимулираща през фазата индукция и силноинхибираща по време на фазата морфологичнодиференциране на корените.

В същата насока, но независимо едни от други,работят Matos - Brifo et al. (1995). Те получават високпроцент на добре вкоренени регенеранти, използвайкиотново хранителна среда MS, съдържаща 0,49 µМ IBAи 0,54 µМ NAA.

В световната експериментална работа повкореняване на регенеранти, получени чрез соматиченорганогенезис от листна тъкан, се разглеждат не самоауксините като главен ризогенен фактор, но и някоидруги компоненти. Такива например са комплекснитеминерални соли. Изпитва се 100% минерален съставна хранителна среда MS, добавен към IBA вконцентрация 0,1 mg/l, и се установява, че това водидо максимално вкореняване на микрорастения отябълкови подложки (Correa et al., 1994).

Опитите по разглеждания проблем включват иизползване на хранителни среди с намален наполовинаминерален състав на MS в комбинация с подходящауксин. Sun et al. (2000) работят с дивия вид Malusrobusta. Те прехвърлят регенеранти от листни сегментивърху хранителна среда MS с 1/2 минерален състав,

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 18: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

17

Аграрен университет - Пловдив АГРАРНИ НАУКИ Година IV Брой 10 2012

като включват и 0,5 mg/l IBA, при което получават добревкоренени микрорастения.

Най-често използвана както за вкореняване,така и за всички предхождащи го процеси вмикроразмножаването е стандартната модифициранаМS среда. Тя обаче, в стремежа на изследователите занамиране на по-ефективна, бива заменена салтернативни такива в редица експерименти.

Machnik and Lisek (1995) изпитват по-високиконцентрации на IBA, като ги включват в състава нахранителната среда Woody Рlant Medium (WPM).Използват 0,5-1,0-1,5 mg/l IBA, които проявяват отличенризогенен потенциал.

Подобни резултати са налице и при Jouira etal. (2000). Те експериментират със среда на Driver–Kuniynki (DKW), в чийто състав включват 2,5 µМ IBA.

Други автори в комбинация с доказани вечеризогени изпитват в експериментите си и фактори катосветлина и тъмнина. Микрорастения от ябълковатаподложка ММ111, получени чрез соматичен органо-генезис, са вкоренени успешно при използване на 2,5µМ IBA, съчетано с поставяне на регенерантитепериодично на тъмно и светло за определен период отвреме. Тези от тях с по-голяма експозиция на тъмнинаусвояват по-рационално използвания ауксин иобразуват повече корени, с по-голяма дължина (Hоzain,1995).

В експерименталната работа по разглежданияпроблем място намират и синтетичните ауксини кактосамостоятелно, така и в комбинация. Това са голямагрупа вещества с различен строеж и свойства, коитопредставляват аналози на природните фитохормони(Branca et al., 1993). Те биват синтетични стимулатории синтетични инхибитори. Към групата на синтетичнитестимулатори се отнасят синтетичните ауксини, коитоимат по-висока биологична активност и по-многообразен механизъм на действие от природнитеауксини. Това е предпоставка за използването им вразлични отрасли на растениевъдството, в т.ч. и вовощарството (Kerin i Berova, 2001).

Един от синтетичните стимулатори накоренообразуването при микрорастения е 1,2-benzisoxazole–3-acetic acid (ВОА). Автори като Caboniand Tonelli (1999) търсят алтернативи на естественитеризогени. Те успешно използват в среда за вкореняванетрадиционните NAA, IBA и синтетичния ВОА, но вопределена комбинация. ВОА, използван самостоя-телно, не дава висок резултат при вкореняването нарегенеранти, получени от листни експланти на ябълка.Констатациите в крайна сметка са, че ниската активностна ВОА като ризоген не му дава възможност нито давлезе в групата на рутинно използващите секоренообразуватели, като NAA и особено IBA, нито даги замени в каквато и да е степен.

Други автори, в стремежа си за откриване намаксимално ефективната среда за вкореняване,експериментират многофакторно. Lisek (1996) изпитватри хранителни среди за вкореняване на ябълковатаподложка Р59 - MS, 1/2 MS и WPM, включващи IBA,различен тип агар, L-пролин и флороглюцинал. Най-висок ризогенен потенциал е установен при хранител-ната среда WPM с 1,0 mg/l IBA, 6 g/l агар от типа Shoeiи 200 mg/l L-пролин. При използването на флороглю-цинал се получил негативен ефект върху коренообра-зуването на изпитваните регенеранти от ябълковатаподложка P59.

От литературното изложение дотук можем данаправим заключение, че в световната експеримен-тална работа по успешното вкореняване нарегенеранти, получени чрез соматичен органогенезисот листни експланти, авторите насочват своетовнимание към доброто познаване и прецизиране насъстава на хранителните среди. Композирането имможе да бъде направено по различен начин, а тяхнотооптимизиране, съобразно всеки генотип, може дадоведе до очаквания положителен ефект.

Проучванията по този немаловажен проблемтрябва да продължат по-задълбочено и занапред.Изследователите, имащи намерение да работят в тазисфера и у нас, е нужно да обърнат полагащото севнимание на този така актуален въпрос, свързан сбъдещето на овощарството в България.

LITERATURADobrevskа, G., 2008. Disertаtsiya, Plovdiv, 116-117.Dobrevskа, G., K. Ivаnovа, 2011. Izsledvаniya varhu nyakoi

fаktori, okаzvаshti vliyanie varhu regenerаtsionnаtаsposobnost nа listni eksplаnti ot yabalkovаtа podlozhkаM9. – Agrаrni nаuki, III, 7, 5-7.

Mitov, P., G. Pepelyankov, D. Dyakov, 1977. Izpolzvаne nаrаstezhnite regulаtori v ovoshtаrstvoto, Obzor, Sofia,TSNTII pri MZHP.

Mitov, P., G. Pepelyankov, D. Dyakov, A. Stoyanov, A.Uzunov, 1980. Prilozhenie nа rаstezhnite regulаtori vovoshtаrstvoto, Plovdiv.

Kerin, V., M. Berovа, 2001. Rаstezhni regulаtori vrаstenievadstvoto.Videnov i sin, Sofija.

Branca, C., A. Ricci, A. Torelli, M. Bassi, 1993. Effect of1,2–benzisoxazole–3–acetic acid on plant regenerationfrom protoplasts of Nicotiana tabacum. – Plant CellReports, 12 : 3, 121-124.

Caboni, E., M. G. Tonelli, 1999. Effect of 1,2 – benzisoxazole– 3 –acetic on adventiti ous shoot regenedration and invitro rooting in apple. – Plant Cell Reports, 18: 12, 985-988.

Correa, D.-de-M., M. Pasqua, J. S. Ishida, A. A.-deAlvarenda, J. D. Ramos, A. A.-De-Alvarenda, 1994.Effects of indole butyric acid and mineral salts on in

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 19: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

18

Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012

vitro rooting of apple rootstock MI-793 shoots. – RevistaCeres, 41: 236, 379-385.

Crow, W. D., W. Nicholls, M. Sterns, 1971. Root inhibitorsin Eucalyptus grandis: naturally occurring derivativesof the 2, 3–dioxabicyclo [4. 4. 0] decane system. –Tetrahedron Lett, 18: 1353-1456.

Curir, P., A. Mercuri, S. Sulis, 1990. Rooting of Eucalyptusgunnii Hook cuttings in different physiological states. –In: Loreti M. (ed) Abstr 23 rd Int Hortic Congr, ISHS,University Press, Florence, p. 4067.

Gamage, N., T. Nakanishi, 2000. In vitro shoot regenerationfrom leaf tissue of apple (cultivar “Orine”): High shootproliferation using carry over effect of TDZ. – Acta Hort.(ISHS), 520, 291-300.

H. Ben Jouira, C. Bigot, V. Dorion, 2000. Plant regenerationfrom leaves of Ulmus X “Commelin”. – Acta. Hort.(ISHS) 520 : 281-290.

Greene, D. W., 2010. The development and use of plantbioregulators in tree fruit production. – Acta Hort. (ISHS),884: 31-40.

Hozain, M. I. M., 1995. Effect of various media onmicropropagation of MM 111 apple rootstock. Plantphysiology, Jul, Amman, Jordan, 127-133.

Jouira, H. B., C. Bigot, V. Dorion, 2000. Plant regenerationfrom leaves of Ulmus х “Commelin”. – Acta. Hort. (ISHS)520 : 281-290.

Klerk, G. J., M. Terzi, R. Cella, A. Falavigna,1995. Hormonerequarements during the successive phases of rootstockof Malus microculttings. Current issues in plantmolecular and cellular biology. – In: Proceedings of the8-th international congress on plant tissue and cellculture, 12-17 June, Florence, Italy, 111-116.

Lee, C. H., S. V. Kim, I. M. Choi, N. I. Hyung, 1990. Effectof growth regulators and medium composition on the

growth of lach stage in shoot tip culture of applerootstock M 26. – Journal of the Korean Society forHorticultural Science, v. 31, 4, 385-392.

Lisek, A., 1996. Rooting in vitro of Polish dwarf rootstockP59. – J. Fruit Orn. Plant Res., 4 (1):1-9.

Machnik, B., A. Lisek, 1995. Propagation in vitro of Polishdwarf apple rootstock. Materialy ogolnopolskiejkonferencj : naukowej Nauka Practice Ogrodniczej zokazji XXV - lecia Wydzialu Ogroduiczego AcademiiRolniczej w Lublinie, 77-80.

Matos–Brifo, А. Е., M. S. da Costa, W. Handro, 1995.Morphogenesis and plant regeneration in leaf explantsand callus tissues of Capraria biflora cultured in vitro. –R. Bras. Fisiol. Veg., 7 (2); 171-174.

Murashige, T., F. Skoog, 1962. A revesed medium for rapidgrowth and bio-assays with tobacco tissue cultures. –Physiol. Plant., 15: 473-497.

Bardshah, N., N. Rahman, M. Zubair, 1995. Effect ofindolebytyric acid (IBA) on the cuttings of M 26 and M27 apple rootstocks. – Sarhat Journal of Agriculture, 11: 4, 440-453.

Sun, J., Z. Zhen, Y. Q. Hong, S. Bing S., Huang-Xiaomin,F. H. Qin, 2000. Plant regeneration from explants ofapple and Malus robusta. – Acta Agricultural Shanghai,16 : 2, 23-30.

Статията е приета на 7.03.2012 г.Рецензент – доц. д-р Валентин ЛичевE-mail: [email protected]

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 20: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

19

Аграрен университет - Пловдив АГРАРНИ НАУКИ Година IV Брой 10 2012

ПЪРВИ РЕЗУЛТАТИ ОТ ПРОУЧВАНЕ НА ЯБЪЛКОВАТА ПОДЛОЖКА SUPPORTER 4 Рi 80 В МАТОЧНИКFIRST RESULTS OF THE STUDY OF THE APPLE ROOTSTOCK SUPPORTER 4 Pi 80 IN A STOOLBED

Сава Табаков*, Галя Добревска, Антон ЙордановSava Tabakov*, Galya Dobrevska, Anton Yordanov

Аграрен университет – ПловдивAgricultural University – Plovdiv

*E-mail: [email protected]

РезюмеЧетири ябълкови подложки (М 9 – Т337, М 26, ММ 106 и Supporter 4 Pi 80) бяха проучени в производствен

маточник през периода 2005-2008 г. Маточните растения са засадени през пролетта на 2001 г. при гъстота 1562 (1,6m x 0,4 m) растения на декар. Установено е, че подложката Supporter 4 Pi 80 превъзхожда по добив на издънки М 9- Т337, но отстъпва на разпространените в практиката М 26 и ММ 106. Supporter 4 Pi 80 се характеризира с високии гладки издънки. Тази подложка има най-дълги междувъзлия и по-малко предивременни клончета спрямо М 9 -Т337 и М 26. При вегетативно размножаване подложката Supporter 4 Pi 80 образува по-голям брой корени спрямопо-често използваните в практиката М 9 - Т337 и М 26. Над 59% от добива на вкоренени издънки при Supporter 4 Pi80 са от най-желаните за зимно облагородяване фракции - над 8 mm дебелина. За съжаление, не може да бъдепотвърдена информацията на Fischer (1997 а) за устойчивост на подложката Supporter 4 Pi 80 към кръвна въшка(Eriosoma lanigerum Hausm.).

AbstractFour apple rootstocks (М9 - Т337, М26, ММ106 and Supporter 4 Pi 80) were studied in a commercial clonal

stoolbed in 2005-2008. The rootstocks were planted in the spring of 2001 at a density of 1 562 (1.6 m x 0.4 m) plants perdecare. It was found that the yield of the stool shoots of Supporter 4 Pi 80 was higher than М9 - Т337, but lower incomparison with the widespread М26 and ММ106. Supporter 4 Pi 80 is characterized by high and smooth shoots. Thisrootstock has the longest internodes and significantly less number of feathered stool shoots in comparison with М9 - Т337and М26. In vegetative propagation rootstock Supporter 4 Pi 80 forms a greater number of roots compared to the morecommonly used in practice M9 - T337 and M26. Over 59% of the yield of the Supporter 4 Pi 80 rooted shoots belong to themost desirable class for winter grafting - over 8 mm thickness. Unfortunately, the information about the resistance ofSupporter 4 Pi 80 to the woolly aphid (Eriosoma lanigerum Hausm.) (Fischer 1997 a) cannot be confirmed.

Ключови думи: ябълка, подложки, маточник, добив, Supporter 4 Рi 80.Key words: apple, rootstocks, stoolbed, yield, Supporter 4 Рi 80.

ВЪВЕДЕНИЕПроучванията на ябълкови клонови подложки

представляват значителен интерес с цел оптимизиранена отглеждането на различни ябълкови сортове.Основно внимание обаче се отделя на растежната силаи коефициентите на родовитост при различните сорто-подложкови комбинации (Kosina, 1991, 2004; Hrotko etal., 1997; Ystaas et al., 1997; Blažek, 1999; Vercammen,2004; Autio et al., 2007; Stehr, 2007). Предвид увеличениянабор от ябълкови подложки при производството напосадъчен материал е нужно по-задълбоченопроучване на новите типове. Поради тази причинарешихме да проучим и сравним характеристиките на

подложката Suppoter 4 Рi 80, която според Fischer (1997b, 2001) предизвиква най-голям интерес от тази серия.Според автора растежните особености на Suppoter 4Рi 80 са близки до тези на М 9 - Т337 и М 26, които самасово използвани в практиката типове.

МАТЕРИАЛИ И МЕТОДИМаточните растения от подложките М 9 – Т337,

М 26, ММ 106 и Supporter 4 Pi 80 са засадени презпролетта на 2001 г. при гъстота 1562 (1,6 m x 0,4 m)растения на декар. От 2003 г. издънките, израстващиот майчините растения, са ежегодно съкращавани през

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 21: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

20

Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012

вегетацията, когато достигнат височина 10-15 сm надпочвата, c цел да се предизвика повторнотопрорастване на нови прирасти и да се получат по-голямброй издънки от майчиното растение. Загърлянето наиздънките е извършвано двукратно през вегетацията,съответно при височина 15-20 сm и 40-50 сm.Поливането и торенето бяха еднакви за всички вариантии се извършиха със система за капково напояване, скоято се целеше поддържане на 80% от ППВ.Изваждането на издънките е извършвано в периода6-12 декември. Проучването е проведено в периода2005-2008 г. Опитът беше заложен по блоковиябезстандартен метод с 4 повторения, всяко с по 12растения. Проучени са следните характеристики: добивна подложки от растение и от декар, дължина наиздънките, диаметър на издънките с целразпределението им в пет класи (според дебелинатаим), склонност към образуване на предивременниразклонения, дължина на междувъзлията, бройкоренови туфи и брой на корените във всяка туфа. Презпериода на проучване ежегодно в края на вегетациятабеше извършвано обследване за нападение от кръвнавъшка (Eriosoma lanigerum Hausm.).

Таблица 1. Добив на издънки от изследваните подложки общо за периода 2005-2008 г.Table 1. Yield of stool shoots from studied rootstocks, total for 2005-2008

РЕЗУЛТАТИПрез периода на проучване подложката

Supporter 4 Pi 80 превъзхожда доказано по добив наиздънки М 9 - Т337, но отстъпва съществено по тозипоказател на разпространените в практиката М 26 и ММ106 (табл. 1).

Подложката Supporter 4 Pi 80 образува многопо-малко издънки с предивременни клончета спрямо М9 - Т337 и М 26 (табл. 2). Данните, представени в същататаблица, дават основание да се твърди, че Supporter 4Pi 80 се характеризира с високи и дълги издънки.

Образуването на корени при вегетативноразмножаваните подложки има голямо значение зауспеха при производството на посадъчен материал.Характеризирането му се извършва с броя накореновите туфи при всяка издънка и зачатъците накорени във всяка туфа. Между проучваните подложкиняма съществени различия в средния брой кореновитуфи на всяка издънка. Разликите са съществени в брояна корените във всяка туфа. С доказано най-малък бройкорени са подложките М 9 - Т337 и М 26. В товаотношение близката по растежни характеристики до тяхSupporter 4 Pi 80 ги превъзхожда значително (табл. 2).

Таблица 2. Растежни характеристики при различните подложки средно за периода 2005-2008 г.Table 2. Growth characteristics of different rootstocks mean for the period 2005-2008

Подложка Rootstock

Добив на издънки от главина Number of stool shoots per mother

plant

Добив на издънки от декар Number of stool shoots per decare

М 9 - Т337 33,09 51 669 М 26 96,51 150 720 MM 106 97,99 153 029 Supporter 4 Pi 80 75,67 118 187

LSD0.05 LSD0.01 LSD0.001

11,76 16,90 24,86

18 392,69 26 426,28 38 875,10

Подложка Rootstock

Процент издънки с предивре-

менни клончета

Percentage of fathered stool

shoots

Средна дебелина на

издънка, mm

Mean diameter of a stool

shoot [mm]

Средна дължина на

издънка, cm

Mean height of a stool shoot

[cm]

Среден брой коренови туфи

на издънка Mean number of

root tufts per stool shoot

Среден брой корени в коренова

туфа Mean

number of roots per root

tuft

Средна дължина на

между-възлията

Mean length of internoods

М 9 - Т337 60,92 9,96 54,30 4,49 2,93 1,32 М 26 29,68 8,31 72,67 4,85 3,35 1,25 MM 106 11,45 7,31 65,31 4,56 5,52 1,44 Supporter 4 Pi 80 12,11 8,64 70,65 4,45 4,65 1,48

LSD0.05 LSD0.01 LSD0.001

0,92 1,32 1,94

3,79 5,44 8,01

0,55 0,80 1,17

0,37 0,53 0,78

0,20 0,29 0,42

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 22: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

21

Аграрен университет - Пловдив АГРАРНИ НАУКИ Година IV Брой 10 2012

Таблица 3. Разпределение на издънките според дебелината им средно за периода 2005-2008 г.Table 3. Distribution of the stool shoots according to their diameter, mean for the period 2005-2008

Подложка Rootstock

Процент издънки спрямо общия добив по фракции Percentage of stool shoots compared to the total yield in classes

< 6 mm 6–8 mm 8–10 mm 10–12 mm М 9 - Т337 15,87 30,39 22,71 19,57 М 26 17,11 32,64 27,48 15,98 MM 106 30,55 37,38 18,44 6,80 Supporter 4 Pi 80 14,88 25,89 20,97 21,39

46,2653,74

40,77

59,23

49,7550,25

67,93

32,07

Процент издънки от фракциите 8-10, 10-12 и над 12 mmPercentage of stool shoots from classes 8-10, 10-12 and >12 mm

Процент издънки от фракциите под 6 и 6-8 mm Percentage of stool shoots from classes <6 and 6-8 mm

Фиг. 1. Процент на издънките от фракции 8-10, 10-12 и над 12 mm спрямо общия брой издънки средноза периода 2005-2008 г.

Fig. 1. Percentage of stool shoots from classes 8-10, 10-12 and >12 mm compared to the total number of stool shoots, meanfor the period 2005-2008

Друга важна характеристика на подложките еразпределението на издънките по фракции спореддебелината им. От табл. 3 и фиг. 1 се вижда, че Supporter4 Pi 80 образува най–висок процент издънки отфракциите 8-10, 10-12 и над 12 mm, които са многоподходящи за зимно облагородяване.

Въпреки че Fischer (1997 a) посочва, чеSupporter 4 Pi 80 няма проблем с кръвната въшка, вкрая на шестата вегетация беше установено, че 2% отмайчините растения при Supporter 4 Pi 80 бяханападнати от този неприятел. При М 9 - Т337 бешеотчетено 3% нападение, а при М 26 - 2%.

ИЗВОДИ1. Supporter 4 Pi 80 е подложка, чието вкореняване при

вегетативно размножаване превъзхожда М 9 - Т337и М 26.

2. Supporter 4 Pi 80 образува по-гладки издънки привегетативно размножаване в сравнение с М 9 - Т337и М 26, което улеснява работата при производствотона посадачен материал.

3. Не може да бъде потвърдено становището на Fischer(1997 a), че Supporter 4 Pi 80 не се напада от кръвнавъшка.

REFERENCESAutio, W.R., Barritt, B.H., Cline, J.A., Crassweller, R.M.,

Embree, C.G., Ferree, D.C., Garcia, M.E., Greene,G.M., Hoover, E.E., Johnson, R.S., Kosola, K., Masabni,J., Parker, M.L., Perry, R.L., Reighard, G.L., Robinson,T.L., Seeley, S.D. and Warmund, M., 2007. Earlyperformance of ‘Fuji’ and ‘Mcintosh’ apple trees onseveral semidwarf rootstocks in the 1999 NC-140rootstock trail. – Acta Hort. (ISHS), 732:127-134.

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 23: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

22

Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012

Blažek, J., 1999. Performance of EW rootstocks in intensiveapple orchards in the Czech Republic. Apple rootstocksfor intensive orchards. – In: Proceedings of theInternational Seminar, Warsaw-Ursynуw, Poland,18-21 August, 19-20.

Fischer, M., 1997 a. Pillnitzer Supporter 4 (PI 80) – a semi-dwarf apple rootstock from Dresden-Pillnitz. – Acta Hort.(ISHS), 451:99-104.

Fischer, M., 1997 b. The Pillnitz apple rootstock breedingmethods and selection results. – Acta Hort. (ISHS),451:89-98.

Fischer, M., 2001. New dwarfing and semi-dwarfing Pillnitzapple and pear rootstocks. – Acta Hort. (ISHS), 557:55-62.

Hrotko, K., Magyar L., Hanusz B., 1997. Apple rootstocktrials at the Faculty of Horticulture, UHF Budapest(Preliminary report). – Acta Horticulturae, 451, 153-159.

Kosina, J., 1991. Effect of rootstocks on growth, productivityand fruit quality of apples at the onset of fertility.Zahradnictvi-UVTIZ (CSFR), 18 (2), 83-92.

Kosina, J., 2004. Growth and yield of apples on new Czechdwarfing rootstocks. – Acta Horticulturae, 663: 945-948.

Stehr, R., 2007. Fifteen years of experience with differentdwarfing apple rootstocks in Norhthern Germany. – ActaHort. (ISHS), 732:67-77.

Ystaas, J., Frøynes O., Meland M., 1997. Evaluation of 9apple rootstocks the first cropping year in a Northernclimate. – Acta Horticulturae, 451, 147-152.

Vercammen, J., 2004. Search for a more dwarfing rootstockfor apple. – Acta Horticulturae, 658, 313-318.

Статията е приета на 27.03.2012 г.Рецензент – доц. д-р Валентин ЛичевE-mail: [email protected]

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 24: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

23

Аграрен университет - Пловдив АГРАРНИ НАУКИ Година IV Брой 10 2012

ПЪРВИ РЕЗУЛТАТИ ОТ ПРОУЧВАНЕ В НАСАЖДЕНИЕ НА ДВА СОРТА РАЙСКА ЯБЪЛКАПРИ ДВЕ ГЪСТОТИ НА ЗАСАЖДАНЕ

FIRST RESULTS OF STUDYING TWO PERSIMMON CULTIVARS IN AN ORCHARD AT TWO PLANTING DENSITIES

Антон Йорданов*, Сава Табаков, Георги ГоведаровAnton Yordanov*, Sava Tabakov, Georgi Govedarov

Аграрен университет – ПловдивAgricultural University – Plovdiv

*E-mail: [email protected]

РезюмеПрез периода 2009-2011 г. са изследвани растежните и репродуктивните прояви при сортовете райска ябълка

Хиакуме и Хиратаненаши. Дърветата, на подложка семенна Кавказка хурма, са засадени през пролетта на 2006 г.при гъстота 50 и 100 броя в декар. До края на шестата вегетация гъстотата на засаждане не оказва същественовлияние върху растежа на дърветата при повечето от изследваните показатели. В края на изследвания периоддърветата, засадени при вътрередово разстояние от два метра, изпълват предоставеното им пространство. Презпериода на проучване добивите при сорта Хиакуме нарастват ежегодно. Сортът Хиакуме е по-продуктивен от сортаХиратаненаши. Индексът за периодичност в плододаването при сорта Хиратаненаши е 67,36% и 75,54%, съответноза по-голямата и за по-малката гъстота на засаждане. Поради това може да се каже, че този сорт проявяваалтернативност. До края на шестата вегетация различната гъстота на засаждане не оказва влияние върху едринатана плодовете.

AbstractThe growth and reproductive characteristics of Hyakume and Hiratanenashi persimmon cultivars were studied

during the period 2009-2011. The trees were grafted on seedlings of Date plum (Diospyros lotus L.) and were planted in thespring of 2006 at two densities – 50 and 100 trees per decare. Till the end of the sixth vegetation the planting density did notaffect the tree vigour in terms of the most studied parameters. The trees planted at two meters in a row occupied theirspaces at the end of the studied period. During the study period an annual increase of the yield was recorded in theHyakume cultivar. This cultivar was more productive than Hiratanenashi. The index of periodically fruit-bearing of theHiratanenashi cultivar was 67.36% for the density of 100 trees per decare and 75.54% for the density of 50 trees per decarerespectively.That is why it can be concluded that this cultivar is alternatively fruit-bearing. Till the end of the sixth vegetationthe different planting densities did not affect the fruit size.

Ключови думи: райска ябълка, гъстота, добив, алтернативно плододаване, тегло на плода.Key words: persimmon, density, yield, alternative fruit-bearing, fruit weight.

ВЪВЕДЕНИЕ В последните години голямо внимание се

обръща на овощни култури, които дават възможност запроизводство на екологично чисти плодове. Заедно стова се забелязва нарастване на интереса къмотглеждане на по-слабо познати овощни видове каторайската ябълка (Diospyros kaki L.). У нас тя есравнително слабо позната култура, но много подхо-дяща за такъв тип производство. При климатичнитеусловия на България не са известни икономическизначими болести и неприятели по този овощен вид.Според редица автори (Serafimov et al., 1983, 2005;

Papachatzis, 1990; Tsolov and Stoyanov, 1991; Bellini,2003) най-подходящата подложка за климатичнитеусловия на България, Гърция и Италия е семеннатаКавказка хурма (Diospyros lotus L.)., която съчетавамощна коренова система с добра сухо- истудоустойчивост. Omarov (1990) представя данни заотглеждане на сорта Хиакуме при разстояние 5 x 2,5 mпри дървета, формирани като палмета. За условиятана Италия Bellini (2002) препоръчва различни схеми назасаждане в зависимост от начина на формиране. Внашата страна има проведено изследванe нарастежните и репродуктивните прояви на млади

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 25: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

24

Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012

дървета от райска ябълка (Stoyanov, 1990). Вдостъпната ни литература открихме данни за изпитванена различни гъстоти на засаждане при други култури(Mitov et al., 1992; Dimitrova, 2004), но не и при райскаябълка.

Целта на проучването е да се изследватрастежните и репродуктивните прояви на дървета отсортовете Хиакуме и Хиратаненаши във връзка сустановяване на най-подходящата гъстота назасаждане.

МАТЕРИАЛИ И МЕТОДИПроучването е проведено през периода 2009-

2011 г. в учебно-опитното поле на Катедрата поовощарство на Аграрния университет - Пловдив, вземлището на с. Брестник. Изследвани са присаденитена семенна подложка Кавказка хурма два сорта райскаябълка – Хиакуме и Хиратаненаши, първият от коитоспоред Lichev et al. (2012) спада към групата навариращите сортове, а втория - към константнотръпчивите сортове. Опитните дървета са засаденипрез пролетта на 2006 г. при две гъстоти: 5 x 2 m (100дървета/декар) и 5 x 4 m (50 дървета/декар) и саформирани като свободно растяща корона. Разпре-делени са в четири повторения, всяко с по четиридървета за отделните гъстоти. За дърветата са полаганитрадиционните агротехнически грижи. Междуредоватаповърхност се поддържа като черна угар, авътрередовата ивица е третирана с хербициди. Опитътбе изведен при условията на капково напояване.Изследвани са следните показатели: площ нанапречното сечение на стъблото, височина на дървото,ширина на короната, обем на короната, добив от дърво(въз основа на който са изчислени добивът от декарпри двете гъстоти на засаждане и сумарният добив запериода), тегло на плода. Данните са обработени пометода на дисперсионния анализ.

РЕЗУЛТАТИРастежната сила на дърветата се отчита като

съвкупност от няколко показателя. В таблица 1 сапредставени данни за растежните характеристики насортa Хиакуме. По отношение на площта на напречнотосечение на стъблото се забелязва плавно нарастване,като по-дебели стъбла имат дърветата, засадени припо-голямо разстояние в реда (50 дървета в декар). Тазиразлика е съществена за 2010 и 2011 г. Същататенденция беше отчетена и при останалите показатели,характеризиращи растежа, но доказана разлика има привисочината на дърветата и обема на короната само през2010 г. В края на шестата вегетация дърветата от тозисорт, засадени при вътрередово разстояние от два

метра (100 дървета в декар), заемат определеното импространство, като короните леко се преплитат.

При сорта Хиратаненаши (табл. 2) по-силнонарастване на дърветата беше отчетено отново при по-голямото вътрередово разстояние. Изключение от тазитенденция беше регистрирано през 2011 г. привисочината на дърветата, ширината и обема накороните, като разликите не са доказани статистически.През същата година при този сорт дърветата, засаденипри два метра вътрередово разстояние, заематопределеното им пространство, но влиянието на по-гъстото засаждане все още не се проявява. Присравняване на данните в таблици 1 и 2 правивпечатление, че с по-голяма корона се отличаватдърветата от сорта Хиакуме. Тези резултати непотвърждават отчетения от Stoyanov (1990) по-силенрастеж при сортa Хиратаненаши в сравнение с Хиакуме.

Данните относно репродуктивните прояви насорта Хиакуме са представени в таблица 3. Първотоплододаване при двата сорта настъпва през четвъртатавегетация (2009 г.), което потвърждава данните,съобщени от Stoyanov (1990). Количеството наплодовата продукция при дърветата от сортa Хиакуменараства ежегодно, като през шестата вегетация (2011г.) то бележи значителен ръст. През периода наизследването по-голям сумарен добив беше полученпри варианта с по-голямото разстояние на засаждане,но разликата не е доказана. До края на шестатавегетация теглото на плода не се влияе от гъстотата назасаждането.

През петата и шестата вегетация (2010 и 2011г.) при сорта Хиратаненаши (табл. 4) беше отчетен по-висок добив при варианта с по-голяма гъстота назасаждане. Трябва да отбележим, че през последнатагодина от проучването количеството на полученатаплодова продукция при двете гъстоти е значително по-малко в сравнение с предходната вегетация. Индексътза периодичност в плододаването през 2010 и 2011 г.,изчислен по формулата на Синг (по Nedev et al.,1979),е 67,36% и 75,54% – съответно за по-голямата и по-малката гъстота на засаждане, което е показател заалтернативно плододаване. Сумарният добив запериода на изследването е по-висок при варианта с по-гъсто засаждане. При този сорт гъстотата на засажданесъщо не оказва влияние върху едрината на плодовете.

Разликите между проучваните сортове многодобре изпъкват при сравняване на получените добивиот декар при двете гъстоти на засаждане (табл. 5). Придвата сорта по-високи добиви се получават при по-гъстозасаждане на дърветата. Сортът Хиакуме демонстрирапо-висока продуктивност в сравнение с Хиратаненаши,при който през периода на проучването беше отчетеноалтернативно плододаване.

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 27: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

26

Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012

Таблица 3. Репродуктивни прояви на сорта Хиакуме през периода четвърта-шеста вегетацияTable 3. Reproductive characteristics of Hyakume cultivar during the period fourth-sixth vegetation

Варианти Variants

Добив от дърво, kg Mean yield per tree, kg

Сумарен добив за 2009-2011 г. (kg/дърво)

Cumulative yield for 2009-2011 (kg/tree)

Тегло на плода, g Mean fruit mass, g

2009 г. 2010 г. 2011 г. 2009 г. 2010 г. 2011 г.

50 дървета/дка 50 trees/decare 6,13 11,34 30,67 48,13 279,5 261,8 241,5

100 дървета/дка 100 trees/decare 4,66 10,52 28,47 43,64 273,0 269,5 248,8

LSD0.05 LSD0.01

LSD0.001

4,45 8,17

18,09

3,47 6,37

14,10

7,76 14,24 31,54

8,44 15,49 34,32

14,14 25,96 57,51

104,61 192,03 425,46

73,06 134,12 297,14

Таблица 4. Репродуктивни прояви на сорта Хиратаненаши през периода четвърта-шеста вегетацияTable 4. Reproductive characteristics of Hiratanenashi cultivar during the period fourth-sixth vegetation

Варианти Variants

Добив от дърво, kg Mean yield per tree, kg

Сумарен добив за 2009-2011 г. (kg/дърво)

Cumulative yield for 2009-2011 (kg/tree)

Тегло на плода, g Mean fruit mass, g

2009 г. 2010 г. 2011 г. 2009 г. 2010 г. 2011 г.

50 дървета/дка 50 trees/decare

2,83 12,49 1,74 17,06 158,8 129,5 166,8

100 дървета/дка 100 trees/decare

2,49 13,33 2,60 18,42 156,3 128,0 161,5

LSD0.05 LSD0.01

LSD0.001

8,58 15,74 34,88

9,26 16,99 37,64

1,51 2,76 6,12

0,77 1,41 3,13

22,89 42,02 93,09

77,64 142,53 315,78

9,13 16,76 37,12

Таблица 5. Добив от декар при двете гъстоти на засаждане, kg/дкаTable 5. Yield per decare at two planting densities, kg/decare

Варианти Variants 2009 г. 2010 г. 2011 г.

Сумарен добив за 2009-2011 г.

Cumulative yield for 2009-2011

Хиакуме Hyakume

50 дървета/дка 50 trees/decare 306,25 566,75 1533,25 2406,25

100 дървета/дка 100 trees/decare 466,00 1051,50 2847,00 4364,50

LSD0.05 LSD0.01

LSD0.001

243,53 447,03 990,41

236,38 433,91 961,34

658,79 1209,30 2679,26

625,84 1148,82 2545,27

Хиратаненаши Hiratanenashi

50 дървета/дка 50 trees/decare 141,50 624,50 86,90 869,37

100 дървета/дка 100 trees/decare 248,88 1333,00 259,50 1841,38

LSD0.05 LSD0.01

LSD0.001

632,63 1161,28 2572,86

794,11 1457,70 3229,61

170,65 313,25 694,02

399,90 734,08 1626,38

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 28: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

27

Аграрен университет - Пловдив АГРАРНИ НАУКИ Година IV Брой 10 2012

ИЗВОДИ1. До края на шестата вегетация гъстотата на

засаждане не оказва съществено влияние върхурастежа на дърветата при повечето от изследванитепоказатели. В края на изследвания периоддърветата, засадени при вътрередово разстояниеот два метра, изпълват предоставеното импространство.

2. Сортът Хиакуме е по-продуктивен в периода наначално и бързо нарастващо плододаване от сортаХиратаненаши. Сортът Хиратаненаши е склонен къмалтернативно плододаване.

3. През периода на проучването гъстотата назасаждане не влияе върху едрината на плодовете.

LITERATURADimitrovа, M., 2004. Vаzmozhnosti zа nаmаlyavаne nа

rаzstojaniyatа nа zаsаzhdаne nа kаysievi darvetа,prisаdeni varhu podlozhkа ‘’Zelenа renklodа SD 4'’. –Rаstenievadni nаuki, 44, 527-531.

Lichev, V., Garnevski, V., Stoyanov, A., Tаbаkov, S.,Dobrevska, G., Govedarov, G., Yordanov, A., 2012.Pomologiya. Akаdemichno izdаtelstvo nа Agrаrniyauniversitet.

Mitov, P., Dyakov, D., Lichev, V., 1992. Rаstezhni ireproduktivni proyavi nа prаskoveniya sort Redheivannа podlozhkа GF 655/2 pri rаzlichnа gastotа nаzаsаzhdаne. – Rаstenievadni nаuki, god. XXIX, № 3-4, 78-82.

Nedev, N., Grigorov, J., Bаev, Hr., Serаfimov, S.,Strаndzhev, Al., Kаvаrdzhikov, L., Lаzаrov, Kr., Nikolov,N., Dzhuvinov, V., Popovа, L., Slаvov, N., Iliev, P.,

Stoyanov, D., Kanev, Il., Krinkov, H., Vishаnskа, Ju.,Topchiyskа, M., Petrovа, L., 1979. Metodikа zаizuchаvаne nа rаstitelnite resursi pri ovoshtniterаsteniya.

Serаfimov, S., Serаfimovа, R., Iliev, I., 1983. Yuzhniovoshtni i listodаini kulturi. Hristo G. Dаnov, Plovdiv.

Serаfimov, S., Serаfimovа, R., Iliev, I., 2005. Subtropichnii yuzhni kulturi. Demаks, Sofia.

Stojanov, A., 1990. Prouchvаne varhu biologichniteosobenosti pri njakoi sortove rаiskа yabalkа. Vishselskostopаnski institut - Plovdiv, Nаuchni trudove, t.XXXV, kn. 2, 49-52.

Tsolov, Ts., Stoyanov, A., 1991. Ovoshtаrstvo nа tropikа isubtropikа. Zemizdаt, Sofia.

Bellini, E., 2002. Cultural practices for persimmonproduction. Options Mediterraneennes Serie A,Seminaires Mediterraneens, (51): 39-52.

Bellini, E., 2003. Le techniche colturali per la produzionedel kaki. – Frutticoltura, n. 2, 47-57.

Omarov, M. D., 1990. The role of rootstock in thedevelopment and cropping of persimmon trees. –Subtropicheskie Kultury (1): 105-108.

Papachatzis, A., 1990. Fruit trees rootstocks. – ScientificMagazine of Agricultural Technology, 11, December;2-6.

Статията е приета на 29.03.2012 г.Рецензент – доц. д-р Валентин ЛичевE-mail: [email protected]

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 29: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

28

Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 30: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

29

Аграрен университет - Пловдив АГРАРНИ НАУКИ Година IV Брой 10 2012

ИЗПИТВАНЕ НА НОВИ ХИБРИДИ ЕДРОЛИСТЕН ТЮТЮН ОТ СОРТОТИП БЪРЛЕЙ В УСЛОВИЯТА НА ЮЖНАБЪЛГАРИЯ

TESTING ОF NEW BURLEY LARGE-LEAF TYPE TOBACCO HYBRIDS UNDER THE CONDITIONS OF SOUTHBULGARIA

Ваня Делибалтова1*, Йовко Дюлгерски2, Христофор Кирчев1, Илиан Желязков1

Vanya Delibaltova1*, Yovko Dylgersky2, Hristofor Kirchev1, Ilian Zheliazkov1

1Аграрен университет – Пловдив2Институт по тютюна и тютюневите изделия – Марково

1Agricultural University – Plovdiv2Institute of Tobacco Products – Markovo

*E-mail: [email protected]

РезюмеПроучването е проведено през периода 2008-2010 г. в опитното поле на Института по тютюна и тютюневите

изделия - Марково. Опитът е заложен по блоков метод в 4 повторeния с големина на опитната парцела 25 m2.Изпитвани са новите хибриди в първо поколение (F1) едролистен тютюн от сортотип Бърлей (Staykov i Yankov,2000) X-1534, X-1538, X-1553, X-1562 и X-1566. Целта на проучването е да се оценят новите хибриди по добив икачество на тютюневата продукция, сравнявайки ги със сорта Бърлей 1317, приет за контрола. Отглеждането исушенето на растенията е извършено по общоприета технология. Статистическата обработка на данните е направенапо АNOVA, DUNKAN – multiple-range test. Анализът на получените резултати показва, че новите хибриди превишаватпо добив контролния сорт. Най-висок добив е получен от хибрида X-1553, който превишава Бърлей 1317 с 29,8%.При математическата обработка на данните ANOVA се установява, че значимо влияние върху добива от сух тютюноказват вариантите - η 60, докато годините с техните специфични климатични условия нямат доказано влияниевърху стойностите на този показател - η 2. Хибридът X-1566 по качество на сухия тютюн (I класа – 31,6%) и съдържаниена никотин (3,44%) доказано надвишава изследваните варианти. С най-високо съдържание на общ азот се отличавахибридът X-1538 (3,59%). Съдържанието на захари, пепел и амоняк при всички проучвани варианти е с оптималнистойности за този тип тютюн.

AbstractThe experiment was carried out at the experimental field of the Institute of Tobacco Products – Markovo in 2008-

2010. The randomized complete block design with 4 replications and 25 m2 plot size was used. The new burley large typetobacco hybrids (Staikov and Yankov, 2000) in F1 - X- 1534, X-1538, X-1553, X-1562 and X-1566 were investigated. Theaim of the investigation was to estimate the new hybrids by yield and quality of cured tobacco using Burley 1317 as acontrol. The plants were grown in compliance with the standard technology. The statistic processing of the data was madeaccording to АNOVA, DUNKAN – multiple-range test.The results showed that the cured tobacco yield was higher in thenew hybrids in comparison with the control. The highest yields were obtained from hybrid X-1553, which exceeded thecontrol Burley 1317 by 29.8 %. On analyzing the data ANOVA of cured tobacco yield it was ascertained that the variantshad statistic influence on the yield - η 60, while the years with their specific climatic conditions exercised a non-significantinfluence on the values of that characteristic - η 2. In terms of quality of cured tobacco (I class – 31.6 %) and nicotinecontent (3.44 %) the X-1566 hybrid exceeded the studied variants. The highest total nitrogen content was established in theX-1538 hybrid (3.59 %). The sugar, ash and ammonia content in all studied variants were in optimal values.

Ключови думи: сортотип Бърлей, хибриди, добив, качество, химичен състав.Key words: Burley type tobacco, hybrids, yield, quality of cured tobacco, chemical composition.

ВЪВЕДЕНИЕВ България съществуват сравнително

благоприятни почвено-климатични условия за

отглеждане на едролистни тютюни от сортовите групиВиржиния и Бърлей (Zapryanova, 2006). ТютюнътБърлей е сравнително нова култура за страната ни.

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 31: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

30

Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012

Значително по-ниските разходи по неговотопроизводство в сравнение с тютюна Виржиния, както ипълното механизиране на основните технологичнизвена при отглеждането му, го правят привлекателенза тютюнопроизводителите (Mutafchieva, 2004;Pamukov, 2003; Hristov, 2008). В момента обачепроизводството на тютюн е изправено пред един от най-трудните си периоди. Запазването му е възможно самочрез търсене на баланс между изискванията на пазараза качествена суровина с икономическа и стопанскапривлекателност за производители и потребители(Dimanov, 2011).

България се нарежда на едно от последнитеместа в света по добив от тютюн Бърлей. Качествотона добиваната у нас суровина значително отстъпва натази в традиционните страни производителки.Внедрените към настоящия момент в производствотосортове Бърлей не отговарят на съвременнитеизисквания нито на селскостопанските производители,нито на цигарената промишленост. Липсата нависококачествени сортове е една от причините занезадоволителното състояние на производството наедролистни тютюни в страната ни, което пречи да сеналожим като конкурентен производител намеждународния пазар (Dyulgerski, 2011).

Това показва, че трябва да се води усиленаизследователска работа за подобряване на сортовиясъстав при тютюн Бърлей, както и за създаването,изпитването и внедряването на нови хибриди и сортове,които да са най-подходящи и ефективни за отделнитерайони на страната (Bozhinova i Dyulgerski, 2006;Dyulgerski i Bozhinova, 2002; Calvert et al., 2000).

Ето защо целта на настоящата разработка еда се оценят пет нови хибрида тютюн тип Бърлей подобив и качество на сухата тютюнева продукция всравнение с приетия за контрола сорт Бърлей 1317.

МАТЕРИАЛИ И МЕТОДИПроучването е проведено в продължение на три

години (2008–2010) в опитното поле на ИТТИ – Марково

по блоков метод в четири повторения и големина наопитната парцела 25 m2. Изпитвани са нови хибриди впърво поколение (F1) едролистен тютюн Бърлей -X-1534, X-1538, X-1553, X-1562 и X-1566. За контролае използван сортът Бърлей 1317.

Опитът е заложен върху ливадно-канеленапочва, леко песъкливо-глинеста, със средно съдър-жание на хумус (1,61%) и неутрална реакция напочвения разтвор (PhH2O 6,88). Експериментът е изведенв сеитбообращение с пшеница по възприета технологияна отглеждане.

За реализиране целта на изследването саотчитани следните показатели: добив на сух тютюн(kg/ha), качество на тютюневата продукция (% накласите), както и съдържание на никотин (%), захари(%), общ азот (%), пепел (%) и амоняк (%).

За установяване на количествените зависи-мости между изследваните показатели експеримен-талните данни са обработени по метода надисперсионния анализ (Anova), а разликите междувариантите са установени чрез многоранговия тест наDunkan (1995).

Годините, през които е проведено изследването(2008–2010), се различават съществено по количествотона валежите, паднали в периода от разсаждането допълния цъфтеж на растенията от тютюн Бърлей. Особенохарактерна в това отношение е 2010 г., когато количествотона валежите е 197,0 mm, т.е. с 87,0 mm повече ототчетените за многогодишния период, но са неравномерноразпределени. Отчетено е засушаване при разсажданетои значително количество – 120 mm, по време на цъфтежа.През 2008 и 2009 г. падналите валежи през месеците май,юни и юли са 143,7 и 132,8 mm, съответно с 33,7 и 22,8mm повече от средните стойности за 1965-1995 г.Падналите валежи и през трите години на проучването санедостатъчни за растежа и развитието на тютюна сортотипБърлей и налага отглеждането му при поливни условия.Стойностите на средноденонощните температури са почтиеднакви през трите експериментални години, не серазличават съществено от средните за многогодишния

Таблица 1. Дисперсионен анализ на добив от сух тютюнTable 1. Analysis of variance for cured tobacco yield

Източник на вариране

Source of Variation

Сума на квадратните отклонения

Sum of Square

Степен на свобода

DF

Средни квадрати Mean Square

Sig of F

Степен на влияние, %

η 2

Варианти Variants

4606527,78 5 921305,56 ,000 60

Години Years

77211,11 2 38605,56 ,511 2

Взаимодействие 2- Way Interactions

246622,22 10 24662,22 ,923 7

Остатък Residual

3064950,00 54 56758

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 32: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

31

Аграрен университет - Пловдив АГРАРНИ НАУКИ Година IV Брой 10 2012

период и са оптимални за отглеждане на тютюн Бърлей(Bozhinova et al., 2002).

РЕЗУЛТАТИОт представените данни за направения

двуфакторен дисперсионен анализ (табл. 1) се вижда,че значимо влияние върху добива на сух тютюн оказватгенетичните заложби на хибридите - η 60, докатогодините с техните специфични климатични условиянямат доказано въздействие върху стойностите на тозипоказател - η 2. Недоказано е и взаимодействието надвата фактора (вариант х година) - η 7.

В таблица 2 са представени резултатите отполучения добив на сух тютюн и процентът на класитепрез трите експериментални години и средно запериода. Данните сочат, че както по години, така исредно за експерименталния период проучваните новихибриди доказано превишават по добив на сух тютюнсорта Бърлей 1317. Най-високи стойности на тозипоказател са отчетени при хибрид X-1553. През първатагодина от него се реколтират 3622 kg/ha (28,4% повечеот контролата) сух тютюн, през втората – 3390 kg/ha(31,3% повече от контролата), а през 2010 г. – 3547 kg/ha(29,8% повече от контролата), или средно за периода -3520 kg/ha (29,8 % повече от контролата) при 2711 kg/haза сорта Бърлей 1317. Увеличението на добива погодини е от 365 до 802 kg/ha през 2008 г., от 455 до 808kg/ha през 2009 г. и от 386 до 815 kg/ha през 2010 г.,или средно от 402 до 809 kg/ha в повече от контролата.Получените резултати са математически доказани.

Средно за периода на проучване от хибридитеX-1538, X-1566, X-1562 и X1534 се получават съответнос 25,0, 21,0, 18,9 и 14,8% по-високи добиви на сух тютюнв сравнение със сорта Бърлей 1317. Тези резултати саеднопосочни и статистически доказани.

Резултатите от получения сух тютюн по класипоказват, че новите хибриди, с изключение на X-1553,имат по-висок процент на I класа в сравнение сконтролния сорт. Най-висок е процентът на I класапри хибрид X-1566 и през отделните стопански годинистойностите на този показател са 35,0, 31,5 и 28,3%, анай-нисък – при хибрид X-1553 – 21,5, 18,7 и 22,0%,при 21,8, 21,5 и 24,3% за Бърлей 1317 съответно за2008, 2009 и 2010 г. През всички години на проучванетопроцентът на II класа е по-висок от този на първа. Товае сериозен недостатък, който се явява и като голямпроблем в селекцията и производството на едролистнитютюни.

Средно за периода на проучване по качествона сухия тютюн, изразено с процента на I класа, новитехибриди X-1566, X-1562, X-1538 и X1534 превишаватконтролата и стойностите на този показател са 31,6%,28,8%, 27,7% и 24,4% при 22,5 % за Бърлей 1317.

Направеният двуфакторен дисперсионен анализза химичния състав показва, че генетичните заложби навариантите оказват влияние върху съдържанието на общазот – η 91, никотин - η 55, пепел - η 42, и захари - η 27,докато годините с техните климатични условияимат значимо въздействие само върху съдържаниетона общ азот - η 85, и никотин - η 15. Статистическидоказано е взаимодействието на двата фактора (вариантх година) при съдържанието на общ азот - η 76, а приостаналите химични показатели то не е значимо(табл. 3).

Резултатите от направения химичен анализ насухия тютюн (табл. 4) показват, че всички нови хибридив първо поколение имат по-високо съдържание наникотин в сравнение с контролата Бърлей 1317, коетое добър качествен показател за тютюните от типаБърлей (Dyulgerski i Bozhinova, 2002). Най-високоникотиново съдържание е отчетено при хибрид X-1566и през годините варира от 3,35 до 3,51% или средно запериода 3,44%, като превишава контролата с 0,97%.При останалите хибриди съдържанието на никотин е вграниците от 2,90 до 3,25% или средно с 0,61% повечеот Бърлей 1317.

Съдържанието на захари при изпитванитеварианти варира от 0,77 до 1,09% през годините напроучване. Средно за периода на проучване с най-нискосъдържание на разтворими въглехидрати (захари), т.е.с най-добър показател, се отличава хибрид X-1538 –0,84%. С добри показатели са хибридите - X-1562,X-1566, X1534 и X-1553. Най-високо е съдържаниетона захари при сорта Бърлей 1317 – 1,04%.

Общият азот е с най-ниски стойности приконтролата – 3,03%, а при хибридите е в границите от3,22% - X-1553, до 3,59% - X-1538. Полученитерезултати са математически доказани.

По-високото съдържание на пепел епредпоставка за по-добра горяемост и при изпитванитеварианти варира от 17,6 до 18,9 %, което е в оптималниграници за този тип тютюн (Zhelev, 1983). Съдържаниетона амоняк в листата при проучваните варианти е вграниците от 0,29 до 0,32%. Получените стойности сеопределят като оптимални.

ИЗВОДИС настоящото проучване през периода 2008-

2010 г. се установи:1. Изпитваните нови хибриди в първо поколение

превишават по добив на сух тютюн контролния сорт.Най-висок добив е получен от хибрид X-1553, койтопревишава Бърлей 1317 с 29,8%.

2. По качество на тютюневата продукция (% накласите) хибрид X-1566 превъзхожда включените визследването хибриди. Този хибрид се отличава с

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 35: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

34

Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 36: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

35

Аграрен университет - Пловдив АГРАРНИ НАУКИ Година IV Брой 10 2012

СРАВНИТЕЛНО ИЗПИТВАНЕ НА ПЕТ СОРТА МЕКА ПШЕНИЦА (TRITICUM AESTIVUM L.) В ЮГОИЗТОЧНАБЪЛГАРИЯ

COMPARATIVE TESTING OF FIVE COMMON WINTER WHEAT (TRITICUM AESTIVUM L.) VARIETIES IN SOUTH-EAST BULGARIA

Цветанка Райчева, Кирил Стоянов*, Ваня ДелибалтоваTsvetanka Raycheva, Kiril Stoyanov*, Vanya Delibaltova

Аграрен университет – ПловдивAgricultural University – Plovdiv

*E-mail: [email protected]

РезюмеПолските опити са проведени в периода 2006-2009 г. Проучени са пет сорта мека пшеница: Садово 552,

Садовска белия, Боряна, Момчил и Гея 1. Целта на изследването е да се сравнят структурните елементи на добивитеот пет сорта мека пшеница в района на Югоизточна България. Опитът е заложен по блоков метод в 4 повторения сразмери на опитната парцелка 15 m2 след предшестваща култура слънчоглед. Сравнителната оценка напродуктивността е базирана на биометричeн анализ при средна извадка от 30 растения за всеки от изпитванитесортове. Средните стойности на показателите за изследвания период са представени таблично. Междиннитерезултати на отделните параметри за определяне на продуктивността и тяхното вариране са представени графично.Резултатите показват, че най-високи стойности на репродуктивните структурни елементи от изпитваните сортоведемонстрират сортовете Боряна и Гея 1 при различни агрометеорологични условия. Средно за трите години напроучване по добив от зърно сортът Гея 1 превъзхожда останалите изпитвани сортове и може да бъде препоръчанза отглеждане от земеделските стопани при условията на Югоизточна България.

AbstractA field experiment of five common winter wheat varieties was carried out during the period 2007-2009 in south-

east Bulgaria. Sadovo 552, Sadovska Beliya, Boryana, Momchil and Geya 1 winter wheat varieties were studied. The blockmethod was applied for the experiment with 4 replications on a 15 m2-plot, after sunflower as predecessor. The aim of theinvestigation was to establish and compare the elements of productivity and the grain yield of five winter wheat varieties insouth-east Bulgaria. The comparative productivity assessment was based on a biometrical analysis of the structural elementsof the yield among samples of 30 plants of each tested variety. The average values of the indices for the period arepresented in a table. The intermediate results of each parameter for determining the productivity and their variations arepresented graphically. The results showed that Boryana and Geya 1 demonstrated the highest values of reproductivestructural elements of the tested varieties under different agrometeorological conditions. The average production values ofthe three experimental years displayed that Geya 1 exceeded the other examined varieties and it could be recommendedfor breeding under the conditions of south-east Bulgaria.

Ключови думи: сортове, пшеница, добиви, ЮИ България.Key words: Varieties, Wheat, Grain yield, SE Bulgaria.

ВЪВЕДЕНИЕВнедряването на сортове пшеница с висока

продуктивност и адаптивност към конкретни агрокли-матични условия е предпоставка за максималноизползване на продуктивния потенциал на сорта икачество на зърното. Добивът като величина екомплексен признак, тясно свързан с генотипа,

прилаганата агротехника и конкретните почвено-климатични условия на района на отглеждане.

Агроекологичните и климатичните условия вотделните региони на страната влияят върху развитиетои продуктивността на растенията (Delibaltova i Ivanova,2006; Tsenov et al., 2004). Правилният избор на сортовеи правилното регионално разпределение, както и

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 37: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

36

Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012

отглеждането им при стриктно спазване наагротехническите практики, имат изключителнозначение за количеството и качеството на добива(Yankov, 1999; Ivanova et al., 2007; Delibaltova et al., 2010;Ivanova et al., 2010; Sevov et al., 2010).

В момента основно предизвикателство къмземеделските производители на пшеница е изборът насортове, които показват стабилност по отношение наадаптивността и добива в конкретни микрорегиони настраната.

Целта на изследването е да се проучатпродуктивните възможности на пет сорта мека пшеница,българска селекция, в условията на ЮгоизточнаБългария.

МАТЕРИАЛИ И МЕТОДИПолският експеримент с мека пшеница е

проведен на производствено поле на село Жребино,Ямболска област, през периода на 2007-2009 г.Обработваемите площи са разположени в границитена производна растителност на мястото на дъбови гориот Quercus pubescens + Q. virgiliana, което е показателза мезоксерофитния им характер (Bondev, 1989).

Спазени са основните елементи наагротехниката при отглеждане на пшеница. Опитът езаложен по блоков метод в 4 повторения с размери наопитната парцелка 15 m2. Сортовете Садово 552,Садовска белия, Боряна, Момчил и Гея 1 бяхаотглеждани след предшестваща култура слънчоглед.Добивът от зърно е изчислен при стандартна влага от13%.

Основните климатични фактори, определящирастежа, развитието и продуктивността на пшеницата,са температурите и валежите, тяхната комбинация иразпространението им по време на вегетационнияпериод. Анализът на тези фактори показва, честойностите на средните месечни температури презгодините на изследване не се различават същественоот тези в дългосрочен период. Развитието на тестванитесортове през изследвания период протекоха приразлични метеорологични условия (табл. 1).

Значителни разлики се наблюдават вколичеството на валежите по време на отделниземеделски години. Втората експериментална година(2007-2008 г.) е с най-висока влажност, от една страна,следвана от 2008-2009 г., а най-сухата експерименталнагодина е 2006-2007 г., което влияе на растежнитепроцеси и производствените възможности напшеничените растения.

За целта на изследването са проучениследните биометрични показатели: височина нарастенията, дължина на класа, брой класчета в клас,брой зърна в клас, маса на зърното в класа (g), добивот зърно (kg/ha). За статистическа обработка напоказателите е използвана програмата PAST (Hammeret al., 2001).

РЕЗУЛТАТИАнализът на данните показва, че по-голямата

дължина на класовете (от 8,3 до 10,6) кореспондира сброя на класчетата в клас (между 18 и 21 приизследваните сортове) и съответно има пряко влияниевърху относителната маса на зърното. За тезипоказатели най-високи стойности са отчетени приБоряна и Гея 1 (табл. 2). Най-големи колебания поотношение на дължината на класа (фиг. 1-B) презпериода на изследване показват сортовете Садово 552(7,5-11,2) и Момчил (8,7-11,35). При тези два сорта броятзърна в клас също показва големи колебания (фиг.1-A), съответно за Садово 552 (23-30,5) и за Момчил(27-39). Показателят е по-стабилен и с по-високистойности при Боряна (36-42), Садовска белия (36-42)и с най-висока стойност е при Гея 1 (40-48). Биомет-ричните данни за височината на растенията некорелират с репродуктивните показатели, които иматпряко отошение към крайния резултат – добива (фиг. 1-B, фиг. 2). Всички изпитвани сортове са с по-нискистъбла от Садово 552 (табл. 2). Най-ниски са стъблатапри най-високодобивния сорт Гея 1 (средно 72 сm) ипри един от най-нискодобивните – Садовска белия(средно 73 сm). Средно за трите години на изпитванетонай-висок добив е отчетен при сорта Гея 1 - 6200 kg/ha,

Таблица 1. Средни температури (a) и сума от валежи (cm) (b) от станция Елхово(по данни на www.stringmeteo.com)

Table 1. Average temperatures and amount of rainfall from Elkhovo meteorologic station(data from www.stringmeteo.com)

a I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII средно b

2007 5.7 5.0 7.5 10.9 17.9 23.0 25.2 24.4 17.8 13.5 6.5 1.3 13.225 69.5 27.5 34.2 21.3 47.4 45.7 1.8 39.5 72.8 39.5 150.4 65.1 51.225 2008 -0.4 3.2 9.7 13.3 16.4 21.9 23.0 24.2 17.9 13.2 8.8 5.2 13.033 40.2 2.0 22.9 26.1 19.6 57.5 60.4 14.4 83.0 7.4 24.8 40.0 33.191 2009 0.9 4.1 6.9 11.1 17.4 21.6 23.7 22.8 18.4 14.0 8.9 4.8 12.883 56.7 68.4 45.6 12.5 27.3 38.0 114.9 0.0 86.1 102.4 40.9 136.7 60.792

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 38: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

37

Аграрен университет - Пловдив АГРАРНИ НАУКИ Година IV Брой 10 2012

2007

2008

2009

ab

cd

e

4500

5000

5500

6000

6500

7000

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

a200

7

a200

8a2

009

b200

7b2

008

b200

9c2

007

c200

8c2

009

d200

7d2

008

d200

9e2

007

e200

8e2

009 50

60708090

100110120130

a200

7a2

008

a200

9b2

007

b200

8

b200

9c2

007

c200

8c2

009

d200

7

d200

8d2

009

e200

7e2

008

e200

9

6789

101112131415

a200

7a2

008

a200

9b2

007

b200

8

b200

9c2

007

c200

8c2

009

d200

7

d200

8d2

009

e200

7e2

008

e200

9

14

16

18

20

22

24

26

a200

7

a200

8

a200

9

b200

7

b200

8

b200

9

c200

7

c200

8

c200

9

d200

7

d200

8

d200

9

e200

7

e200

8

e200

9

B A

C D

10

20

30

40

50

60

70

a200

7a2

008

a200

9b2

007

b200

8

b200

9c2

007

c200

8c2

009

d200

7d2

008

d200

9e2

007

e200

8e2

009

E

F

Фиг. 1. Изследвани показатели през 2007-2009 г. за сортовете Садово 552 (a), Садовска белия (b),Боряна (c), Момчил (d) и Гея 1 (e):

A - тегло на зърната в клас, B - височина на растенията, C - дължина на класа, D - брой класчета в клас,E - брой зърна в клас, F – добив

Fig. 1. Tested indicators during the period 2007-2009 for varieties Sadovo552 (a), Sadovska beliya (b),Boryana (c), Momchil (d) and Geya 1 (e):

A - weight of the grains per spike, B - height of plants, C - length of spike, D - number of spikeletts per spike,E - number of the grains per spike, F – grain yield

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 39: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

38

Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012

Tаблица 2. Височина на растенията и структурни елементи на добива средно за периода 2007-2009 г.Table 2. Height of plants and structural elements of the yield, average during the period 2007-2009

Фиг. 2. Многомерен анализ по главни компоненти за изпитваните сортове (означенията са като на фиг. 1)Fig. 2. Multidimensional analysis of the major components of the tested varieties (the symbols like as the names of fig. 1)

Сорт Varieties

Височина на растенията

(cm) Height of

plants (cm)

Дължина на класа (cm) Length of spike (cm)

Брой класчета в клас

Number of spikeletts per

spike

Брой зърна в клас

Number of the grains per

spike

Маса зърно в клас (g)

Weight of the grains per spike (g)

Добив на зърно (kg/ha)

Grain yield (kg ha-1)

Садово 552 Sadovo 552 105 8,3 18 30,5 1,3 5100

Садовска белия Sadovska beliya

73 10,1 19 42 1,37 5160

Боряна Boryana 95 10,6 21 47 1,49 5740

Момчил Momchil 98,5 10 18,5 39 1,43 5130

Гея 1 Geya 1 72 10,5 21 48 1,62 6200

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 40: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

39

Аграрен университет - Пловдив АГРАРНИ НАУКИ Година IV Брой 10 2012

следван от Боряна - 5740 kg/ha. Останалите три сортапоказват близка продуктивност – 5100-5160 kg/ha.

Показателите, които пряко кореспондират спродуктивността на изследваните сортове, са дължинана класа, брой зърна в клас и маса на зърното в класа.По тези параметри най-високи средни стойности (табл.2), както и междини показатели по години (фиг. 1 – А, С,Е) при тестваните сортове, показват сортовете Гея 1 иБоряна при различни метеорологични условия.

Двумерното графично илюстриране чрезмногомерно скалиране на изследваните сортове мекапшеница групира високодобивните сортове в противопо-ложни квадранти на координатната система в сравнениесъс сортовете с най-ниски показатели (фиг. 2).Полигонът на сорта Момчил заема междинноположение, което е в съответствие с полученитерезултати на добива и структурните елементи.

Добивите от сортовете, разгледани внастоящото проучване, са между 5100 и 6200 kg/ha,което е по-високо от резултатите, получени в същатаекологична зона от подобно изследване (Delibaltova &Ivanova, 2006). Изводът от тези резултати e, чеземеделските стопани вече имат по-голям избор нависокопродуктивни сортове пшеница, които саадаптивни в региона на изследване.

ИЗВОДИОт изпитаните показатели на 5 сорта мека пшеница

за периода 2006-2009 г. в района на ЮгоизточнаБългария можем да направим следните заключения:1. Най-високи стойности на структурните елементи на

добива от изпитваните сортове демонстриратБоряна и Гея 1.

2. Средно за трите години на проучване по добив назърно сортът Гея 1 превъзхожда изпитванитесортове и може да бъде препоръчан катоперспективен за отглеждане в района наЮгоизточна България.

LITERATURABondev, I. , 1991. The Vegetation of Bulgaria. Map with

explanatory text, St. Kl. Ohridski Univ. Press, Sofia.Delibaltova, V. & Ivanova, R., 2006. Produktivni

vazmozhnosti na sortove meka pshenica (Triticum

aestivum L.) otglezhdani v rayona na YugoiztochnaBulgaria. Izsledvania varhu polskite kulturi, 3(1): 121-124.

Delibaltova, V., Zheliazkov, I., Kirchev, H., 2010. Influenceof predecessor and nitrogen rate fertilization on the grainquality of the common winter wheat variety Prelom. –Plant Science, 47: 434-440.

Hammer, O., Harper, D.A.T., Ryan, P.D., 2001. PAST:Paleontological Statistics software package foreducation and data analysis. – Palaeontol. Electronica,4(1): 9.

Ivanova, A., Nankova, M., Tsenov, N., 2007. Effect ofprevious crop, mineral fertilization and environment onthe characters of new wheat varieties. – Bulgarianjournal of Agricultural science, 13 (1): 55-62.

Ivanova, A., Tsenov, N., Kirchev, H., 2010. Impact ofEnvironment and Some Agronomy Practices on theProductivity of New Wheat Variety Bollyarka in SouthDobrudzha Region. – In: International ConferenceBALWOIS – Ohrid, Republic of Macedonia, 25-29, May.

Sevov, A., Delibaltova, V., Zheliazkov, I., 2010. Influenceof predecessor and nitrogen rate fertilization on commonwinter wheat variety Prelom productivity. – In:International Conference – Irkutsk, Russia, 77-83.

Tsenov, N., Kostov, K., Gubatov, T., Peeva, V., 2004. Studyon the genotype x environment interaction in winterwheat varieties. I. Grain quality. – Field Crop Studies(2004) 1(1): 20-29.

Yankov, P., 1999. Influence of different kinds of pre-sowingtillage on wheat grain yield and some soil physicalindices. – Res. Commun. of USB, branch Dobrich(1999), 1: 69-72.

Статията е приета на 10.02.2012 г.Рецензент – проф. д-р Борис ЯнковE-mail: [email protected]

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 41: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

40

Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 42: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

41

Аграрен университет - Пловдив АГРАРНИ НАУКИ Година IV Брой 10 2012

СЧЕТОВОДНАТА ИНФОРМАЦИЯ - ИЗХОДНА БАЗА ЗА АНАЛИЗ НА ИМУЩЕСТВЕНОТО И ФИНАНСОВОТОСЪСТОЯНИЕ НА ЗЕМЕДЕЛСКА КООПЕРАЦИЯ „ЕДИНСТВО”, с. КОСТИЕВО, ОБЛАСТ ПЛОВДИВСКА,

ПРЕЗ ПЕРИОДА 2007-2009 Г.ACCOUNTING INFORMATION – A STARTING POINT FOR ANALYSIS OF THE ASSETS AND FINANCIAL POSITIONOF THE AGRICULTURAL COOPERATIVE EDINSTVO IN THE VILLAGE OF KOSTIEVO, REGION – PLOVDIV, FOR

THE PERIOD 2007–2009

Димитър ЯнковDimitar Yankov

Аграрен университет – ПловдивAgricultural University – Plovdiv

E-mail: [email protected]

РезюмеЦелта на изследването е да се даде комплексна оценка на финансовото състояние на земеделска

кооперация „Единство” в с. Костиево, област Пловдивска, на база счетоводната информация, съдържаща се вгодишния финансов отчет.

Анализът на протичащите икономически процеси и получените резултати се извършват чрез системи отпоказатели, изразени като коефициенти за ликвидност, финансова автономност, рентабилност и ефективност (Durinet al., 2002).

AbstractThe aim of the study was to provide a comprehensive assesment of the financial situation of the agricultural

cooperative Edinstvo in the village of Kostievo in the region of Plovdiv, based on the accounting information contained in theannual financial report.

The analyses of the economic processes and results were done through a system of indicators, expressed interms of liquidity, financial autonomy, profitability and efficiency.

Ключови думи: счетоводна информация, финансово състояние, ликвидност, финансова автономност, рентабилности ефективност.Key words: accounting information, financial condition, liquidity, financial autonomy, profitability and efficiency.

ВЪВЕДЕНИЕВ условията на пазарна икономика

управлението на земеделските кооперации е сложен,непрекъснат и динамичен процес, което се обуславя отпостоянните цели, свързани със структурирането,стабилизирането и устойчивото развитие на тяхнатадейност (Averkovich et al., 2004).

В отделните земеделски предприятияизвършването на счетоводен анализ осъществявавръзката между събраната и обработената счетоводнаинформация и на тази основа се вземат адекватниуправленски решения. Този анализ изследварезултатите от производствено-стопанската дейностпри конкретни почвено-климатични и организационно-икономически условия, при които те се постигат. Чрезнего се разкрива и измерва влиянието на отделнитефактори, които са допринесли за крайните резултати.

Целта е да се даде вярна, точна и комплексна оценкакакто за положителните, така и за отрицателнитерезултати, за разкриване на резервите, за по-пълнотоизползване на ресурсите и повишаване равнището наикономическата ефективност на производството.

Анализът на протичащите икономическипроцеси и получените резултати се извършва чрезсистема от показатели. Чрез тези показатели се давахарактеристика за различните направления отфинансово-стопанската дейност: динамика исъизмерване на получените приходи с извършенитеразходи; равнище на използване на ресурсите иефективност от тяхното влагане; съпоставяне нафинансовите резултати и рентабилността;обръщаемост на оборотния капитал, ликвидност,платежоспособност, финансова независимост и

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 43: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

42

Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012

равнище на задлъжнялост, вземания и т.н. (Georgieva,2009).

МАТЕРИАЛИ И МЕТОДИПриетите икономически показатели, които се

характеризират като количествен и качествен елементна финансовото и имущественото състояние на обектана изследване, имат за основа информацията отсчетоводния баланс и отчета за приходите и разходите.

Показателите се изразяват като коефициенти.Изследвани са и се анализират следните по-важнипоказатели за:

- ликвидност;- финансова автономност;- рентабилност;- ефективност.Всеки един от тези показатели е свързан с

въздействието на редица фактори, които обуславятрезултата от това въздействие върху имущественото ифинансовото съсътояние на земеделската кооперация.

Периодът на изследване обхваща 2007–2009г.

Като основен метод на изследване използ-вахме метода на сравнението, чрез който се оценяватизмененията на параметрите на приетите показателиза оценка на финансовото състояние на земеделскатакооперация, при спазване критерия на съвместимост исъпоставимост на сравнените данни. По този начин сепостига висока степен на обективност на полученитерезултати и точност на направените изводи отизвършения анализ.

РЕЗУЛТАТИ1. Показатели за ликвидност

Ликвидността като икономическа категорияизразява способността на стопанската единица дапокрива текущите си задължения с наличните сикраткотрайни активи и е важна предпоставка за

равнището на платежоспособност. Високите стойностина показателите за ликвидност показват добраспособност на стопанското предприятие да покриватекущите си задължения и възможност за пренасочванена паричните средства в други дейности. Прекаленовисоките стойности на показателите показват недобравъзвръщаемост на капитала. Показателите заликвидност се изчисляват като коефициенти (табл. 1).1.1. Коефициент на обща ликвидност (Кол)

1.2. Коефициент за бърза ликвидност (Кбл)

1.3. Коефициент за незабавна ликвидност (Кнл)

1.4. Коефициент за абсолютна ликвидност (Кал)

Резултатите от направените изследвания иизчисления на показателите за ликвидност даватоснование да се направят следните изводи:- ако коефициентът на ликвидност е равен или по-

голям от единица, това означава, че с наличните сикраткотрайни активи селскостопанската кооперацияпокрива краткосрочните си задължения. Земедел-ската кооперация има много добра обща ликвидност,тъй като коефициентите са чувствително надединица. В случая това означава, че с наличните сикраткотрайни активи за периода 2007-2009 г. сепокриват неколкократно краткотрайните задължения.

- коефициентът за бърза ликвидност е под единица(с изключение през 2008) и е със стойности

Кол =Краткотрайни активиКраткотрайни пасиви

Кбл =Кр. вземания + кр. фин. активи+парични средства

Краткотрайни пасиви

Кнл =Кр. вземания + парични средства

Текущи пасиви

Кал =Парични средства

Текущи пасиви

Таблица 1. Изходна информация за изследване на показателите за ликвидност през периода 2007–2009 г.Table 1. Background information for the study of indicators of liquidity for the period 2007-2009 (х. лева)

Изходни данни и показатели Baseline data and indicatoors

Години/Years 2007 2008 2009

Краткотрайни активи/Current assets 1002 1545 2039 Краткосрочни вземания/Accounts receivables 69 106 799 Парични средства/Cash and cash equivalents 19 313 44 Текущи задължения/Current liabilities 290 318 933 Краткотрайни пасиви/Current liabilities 286 309 924 Коефициент на обща ликвидност/Current ratio 3,50 5,00 2,21 Коефициент на бърза ликвидност/Quik ratio 0,31 1,35 0,91 Коефициент на незабавна ликвидност Coefficient of immediaty liquidity

0,30 1,32 0,90

Коефициент на абсолютна ликвидност Absolute liquidity ratio

0,06 0,98 0,05

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 44: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

43

Аграрен университет - Пловдив АГРАРНИ НАУКИ Година IV Брой 10 2012

съответно през 2007 и 2009 г. – 0,31 и 0,91, коетопоказва, че с наличните краткосрочни вземания ипарични средства кооперацията не може да сипокрива краткотрайните пасиви.

- земеделската кооперация е с определено слабанезабавна и абсолютна ликвидност, тъй катокоефициентите са под единица за всички години наизследвания период (с изключение на коефициентаза незабавна ликвидност през 2008 г. – 1,32). Товапоказва, че кооперацията с наличните си паричнисредства и краткосрочните си вземания не може дапокрива текущите си пасиви и се нуждае отдопълнително финансиране за покриване натекущите си задължения.

2. Показатели за финансова автономност изадлъжнялост

Показателите за финансова автономност изадлъжнялост определят равнището на финансованезависимост на земеделската кооперация от кредитории възможността да покрива дългосрочните сизадължения. Високата степен на финансоваавтономност дава информация на ръководството накооперацията, че отпуснатият им кредит може да сеобслужва регулярно (табл. 2).

2.1. Kоефициент за финансова автономност (Кфа)

2.2. Коефициент за финансова независимост (Кфн)

2.3. Коефициент на обща задлъжнялост (Коз)

Таблица 2. Изходна информация за изследване на показателите за финансова автономност и задлъжнялостпрез периода 2007–2009 г.

Table 2. Background information for the study of indicators of financial autonomy and debt for the period 2007-2009

От равнището на показателите за финансоваавтономност и задлъжнялост може да се направятследните изводи:- показателят коефициент на финансова автономност,

познат още като коефициент за покритие на дълга,показва колко единици собствен капитал покриватединица привлечен капитал, което зависи отспецификата на стопанската дейност и размера налихвения процент по кредитите, отпуснати отсъответните финансови институции. Собственияткапитал трябва да бъде не по-малко от една третаот общата сума на пасивите, за да може да сеосигури нормално разплащане за един по-дълъгпериод от време (Georgiev, 2004). В нашия случайтой е с 1,27 и 1,45 пъти по-голям (през 2007 г. и 2008г.), докато през 2009 г. коефициентът за финансоваавтономност е с 0,12 пъти по-висок от изискуемияминимум. Неблагоприятна е тенденцията нанеговото намаляване;

- показателят коефициент за финансова незави-симост показва възможността на кооперацията дапокрива дългосрочните си задължения къмфинансовите институции, които са я кредитирали вдългосрочен план. Сумата на дългосрочнитезадължения не трябва да надхвърля една втора отсобствения капитал, за да се гарантира необхо-димата финансова независимост, т.е. като нормативсе приема коефициент на финансова независимостминимум 0,50 единици (Georgiev, 2004). Презгодините на изследвания период в кооперациятатози коефициент е с непроменени стойности ивъзлиза на 0,99, което е близо два пъти повече отминимума. Това е една благоприятна тенденция;

- показателят коефициент на обща задлъжнялост епознат като реципрочно капиталово съотношение напоказателя коефициент на финансова автономност(Georgiev, 2004). През периода 2007-2009 г. той седвижи в границите от 1,24 до 2,72 и е с тенденция

Кфа =Собствен капитал

Пасиви

Кфн =Собствен капитал Постоянен капитал

Коз =Пасиви

Собствен капитал

(х. лева) Изходни данни и показатели Baseline data and indicatoors

Години/Years 2007 2008 2009

Собствен капитал/Equity 882 1460 1003 Пасиви/Liabilities 1172 1809 2731 Дългосрочни пасиви/Long-term liabilities 4 9 9 Постоянен капитал/Fixed capital 886 1469 1012 Коефициент на финансова автономност Coefficient of financial autonomy

0,75 0,81 0,37

Коефициент на финансова независимост Coefficient of financial independence

0,99 0,99 0,99

Коефициент на обща задлъжнялост Ratio of total debt

1,33 1,24 2,72

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 45: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

44

Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012

на повишение, т.е. кооперацията е с високкоефициент на обща задлъжнялост, което означава,че със собствения капитал се покриват от 36,72%до 80,70% от пасивите.

3. Показатели за рентабилностРентабилността е способността на предприя-

тието да „произвежда печалба” (Chukov, 2003).Рентабилността като показател за ефективността имаотносителен характер, защото, за да се определиравнището на ефективност, е необходимо абсолютнатасума на печалбата да се съизмери с друга величина,която се приема като базисна (Bencheva et al., 2008).Освен това може да се приемат и различниразновидности на печалбата (брутна, нетна печалба отосновната дейност и т.н.). Изходната база заизчисляване на рентабилността също може да еразлична (разходите, активите, собствения капитал ит.н.). По този начин съдържанието на рентабилносттае различно при използване на различните съотношения.Показателите за рентабилност са изчислени катокоефициенти, които са положителни величини, когатофинансовият резултат е печалба, и отрицателни, когатофинансовият резултат е загуба. По този начин сепоказват темповете на възръщаемост на капитала (приреализиране на печалба) и на темповете надекапитализация (при получаване на загуба) наземеделската кооперация (табл. 3).

3.1. Коефициент на рентабилност на собствениякапитал (Крск)

3.2. Коефициент на рентабилност на привлечениякапитал (Крпк)

3.3. Коефициент на рентабилност на активите (Кра)

3.4. Коефициент за обща рентабилност (Кор)

Получените резултати от съизмерване на различнитебазисни величини, които формират равнището нарентабилността като относителна величина, показватследното:- коефициентът на рентабилност на база собствен

капитал е на едно ниско равнище и неговотонарастване през 2008 г. спрямо 2007 г. енедостатъчно, докато коефициентът през 2009 г. ес отрицателен знак, което не може да стимулиракооперацията да увеличава собствения си капитал;

Таблица 3. Изходна информация за изследване на показателите рентабилност и ефективностпрез периода 2007–2009 г.

Table 3. Background information for the study of indicators of profitability and efficiency for the period 2007-2009 (х. лева) Изходни данни и показатели Baseline data and indicatoors

Години/Years 2007 2008 2009

Активи/Assets 1172 1809 2742 Собствен капитал/ Equity 882 1460 1003 Привлечен капитал/Borrowed capital 290 349 1728 Нетни приходи от продажби/ Net proceeds from the sale

1146 2481 1872

Обща сума на приходите/Total income 1249 2482 1881 Обща сума на разходите/Total cost 1184 2180 2338 Финансов резултат (нетна печалба след облагане)/ Financial result (net profit after tax)

65 302 - 457

Коефициент на рентабилност на собствения капитал/Rate of return on equity

0,07 0,21 - 0,45

Коефициент на рентабилност на привлечения капитал/Rate of return on capital employed

0,22 0,86 - 0,26

Коефициент на рентабилност на активите/ Coefficient of return on assets

0,06 0,17 - 0,17

Коефициент на обща рентабилност/ Coefficient of overall profitability

0,06 0,12 - 0,24

Коефициент на ефективност на разходите/ Ratio of cost effectiveness

1,06 1,14 0,80

Коефициент на ефективност на приходите/ Coefficient of efficiency of revenue

0,95 0,87 1,24

Крск =Финансов резултатСобствен капитал

Крпк =Финансов резултатПривлечен капитал

Кра =Финансов резултатСума на активите

Кор =Финансов резултат

Нетни проходи от продажби

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 46: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

45

Аграрен университет - Пловдив АГРАРНИ НАУКИ Година IV Брой 10 2012

- коефициентът на рентабилност на привлечениякапитал показва същите тенденции като този насобствения капитал, който като абсолютна величинапрез 2007 и 2008 г. е неколкократно по-малък отобщия размер на собствения капитал – съответно3,04 и 4,18 пъти. През 2009 г. показателят е сотрицателен знак, което показва, че на всеки левпривлечен капитал се получава загуба от 0,26 лв.;

- коефициентът на рентабилност на активите епораснал през 2008 г. спрямо 2007 г., което еположително с 0,06 единици. Нарастването показва,че ефективността от използването на дълготрайнитеактиви се повишава, както се увеличава иобръщаемостта на краткотрайните активи, макар инезначително. През 2009 г. показателят е сотрицателен знак, резултат от получената загуба;

- коефициентите на обща рентабилност през 2007 и2008 г. са положителни величини и показват, че наедин лев нетни приходи от продажби се падат 0,06и 0,12 лв. брутна печалба, което, макар и внедостатъчна степен, е положително явление,докато през 2009 г. показателят е с отрицателен знак.

4. Показатели за ефективностНай-важният критерий за равнището на

ефективността е степента на рентабилност, който сеизследва чрез съпоставяне на приходите с разходите,които са изходни величини за определянето й. Товаозначава, че показателите за ефективностхарактеризират съотношението на приходите иразходите, изчислени като коефициенти (табл. 3).4.1. Коефициент на ефективност на разходите (Кер)

Коефициентът за ефективност на разходитепоказва, че срещу 100 лева разходи през 2007, 2008 и2009 г. са получени съответно 106, 114 и 80 лева, коетое недостатъчно през първите две години, докато презтретата година е налице загуба в размер на 20 лева на100 лева вложени разходи.4.2. Коефициент на ефективност на приходите (Кеп)

Коефициентът за ефективност на приходитепоказва съответно, че през годините на изследванияпериод на 100 лева приходи се извършват съответно95, 87 и 124 лева разходи, което показва, че вложенитеразходи се използват недостатъчно ефективно.

Кер =ПриходиРазходи

Кеп =РазходиПриходи

ИЗВОДИ1. Земеделската кооперация има много добра обща

ликвидност, незадоволително равнище накоефициент за бърза ликвидност и с определенослаба незабавна и абсолютна ликвидност.

2. Коефициентът за финансова автономност е по-високс 0,12 пъти от изискуемия минимум и е с тенденцияна намаляване, докато коефициентът за финансованезависимост е с непроменена стойност и е близодва пъти повече от минимума. Кооперацията е свисок коефициент на обща задлъжнялост, като съссобствения капитал се покриват от 36,72 до 80,70%от пасивите.

3. Коефициентите на рентабилност и ефективност сана едно ниско равнище, докато през 2009 г.показателите са с отрицателен знак, което енеблагоприятна тенденция. Получените приходи на100 лв. разходи са с ниски стойности, а вложенитеразходи се използват недостатъчно ефективно.

LITERATURAAverkovich, E., Gerganov, G., 2004. Schetovodno otchitane

deynostta na zemedelskite kooperatsii i sdruzhenia, izd.Pluton-1, Plovdiv.

Bencheva, N., Ligeon C., Delikostadinov S., Pupala N., JollyC., 2008. Economic and financial analysis of peanutproduction in Bulgaria. – Journal Central EuropeanAgriculture, 9, 2, 273-281.

Chukov, K., 2003. Finansovo-stopanski analiz napredpriyatieto, izd. Trakiya-M, Sofia.

Durin, St., Durina, D . , 2002. Schetovodstvo napredpriyatieto, izd. Forkom.

Georgieva, E., 2009. Disertatsia za poluchavane naobrazovatelna i nauchna stepen doktor.

Georgiev, G., 2004. Finansovo-schetovoden analiz natargovskoto druzhestvo, izd. Forkom.

Статията е приета на 12.02.2012 г.Рецензент – доц. д-р Павел Паскалев

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 47: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

46

Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 48: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

47

Аграрен университет - Пловдив АГРАРНИ НАУКИ Година IV Брой 10 2012

НАПАДЕНИЕ ОТ БОЛЕСТИ И НЕПРИЯТЕЛИ ПРИ ОТГЛЕЖДАНЕ НА РАННИ КАРТОФИПОД ПОЛИПРОПИЛЕНОВИ ПОКРИТИЯ

DISEASES AND PEST ATTACK IN EARLY POTATOES GROWNUNDER POLYPROPYLENE COVERS

Стойка Машева*, Винелина Янкова, Тенчо Чолаков, Хриска БотеваStoyka Masheva*, Vinelina Yankova, Tencho Cholakov, Hriska Boteva

Институт по зеленчукови култури “Марица” - ПловдивMaritsa Vegetable Crops Research Institute - Plovdiv

*E-mail: [email protected]

РезюмеПрез периода 2004-2006 г. в ИЗК ”Марица” - Пловдив е изведен опит с картофи от сорта Надежда, отглеждани

по схема за ранно полско производство, покрити с полипропиленово (РР) покритие, на фон торене с N16P12K12. Презвегетацията растенията са подхранвани листно със солифид и с КNO3. Най-силно нападение от Phytophthora infestans(Mont.) De Barry) e установено в контролата без покритие, което е във връзка с метеорологичните условия презпериода. По-висока е степента на нападение от черни листни петна (Аlternaria solani Ell. еt Mart.) при покритите с РРварианти, а торенето с КNO3 и солифид ограничава развитието на заболяването. Най-ниска е плътността от възрастнии ларви на колорадски бръмбар (Leptinotarsa decemlineata Say) при вариантите с полипропиленово покритие илистно подхранване със солифид и с КNO3. При двуфакторния дисперсионен анализ е установено, че систематичниятфактор вариант (условия на отглеждане) има доказан ефект върху вариабилността на плътността от ларви наколорадски бръмбар (среден брой на растение).

AbstractAn experiment with the potato variety Nadehda grown according to the scheme for early field production with

polypropylene (PP) cover was carried out in the period 2004-2006 with a N16P12K12 fertilization background at the MaritsaVegetable Crops Research Institute – Plovdiv. Leaf fertilization with soliphid and potassium nitrate was applied during thevegetation period. The strongest attack by Phytophthora infestans (Mont.) De Barry) occurred in the uncoated control,which was related to the weather conditions during the period. A higher degree of infestation of black leaf spots (Alternariasolani Ell. et Mart.) was established in the variant with PP cover. The fertilization with КNO3 and soliphyd restricted theprogress of the disease. The lowest density of adults and larvae of the Colorado beetle (Leptinotarsa decemlineata Say)was recorded in the variants with polypropylene cover and leaf fertilization with soliphid and КNO3. The two-factor analysisestablished that the systematic factor version (growing conditions) had a proven effect on the variability of the density of thepotato beetle larvae (average number of plants).

Ключови думи: черни листни петна, колорадски бръмбар, степен на нападение, плътност, РР покритие.Key words: black leaf spots, colorado beetle, degree of attack, density, polypropylene cover.

ВЪВЕДЕНИЕКартофите са култура, която се напада от голям

брой вредители. Отглеждат се при различнитехнологични срокове и при различни агроклиматичниусловия, което влияе върху плътността и видовиясъстав на вредителите (Nacheva, 2010; Nacheva et al.,2011). Използването на полипропиленови покрития (РР)води до промяна на микроклимата в посева, което епричина за различия в патогенната популация ичислеността на неприятелите. Те осигуряват по-

благоприятни условия за развитие на растенията и по-високи добиви (Giil et al., 1992; Wadas еt al., 2001).Защитават посевите от слани, насекоми, вирусни игъбни болести и осигуряват получаването на продукцияс по-високо качество (Harrewijn et al.,1991). В Българияпрактиката за отглеждане на култури с РР покрития сеприлага ограничено. Общото при тях е, че оказватантистресово влияние върху растенията и саекологически безвредни за околната среда (Sawicka,1999).

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 49: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

48

Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012

От болестите, които причиняват различниповреди по надземната маса и клубените на картофите,с най-голямо икономическо значение са вирусните,следвани от някои гъбни – картофена мана(Phytophthora infestans (Mont.) De Barry), черни листнипетна (Alternaria solani Ell. еt Mart.), фома (Phoma exiquavar. foveata (Foister) Malcolsom), фузарийно гниене(Fusarium coeruleum (Libert) Saccardo), краста(Streptomyces scabies (Thaxter) Waksman and Henrici) идр. Според Pszczółkowski и Sawicka (1998) покриванетона картофите с полипропиленови покрития повишававлажността в посева и допринася за увеличаване наброя на клубените, заразени с краста и ризоктония иблагоприятства разпространението на Ph. infestans.

От установените досега неприятели покартофите у нас най-голямо значение има колорадскиятбръмбар (Leptinotarsa decemlineata Say). В практикатаборбата срещу вредните насекоми при тази култура вповечето случаи се свежда до борба само срещу него(Bahariev et al., 1992). Boiteau et al. (1994) установяват,че покриването на посевите с полипропиленовипокрития редуцира мигрирането на презимувалитевъзрастни на колорадския бръмбар с 47-49%, а прилятната генерация възрастни – с 40-90%.

Целта на проучването е да се установятвидовият състав, плътността и степента нападение отболести и неприятели при ранни картофи, отглежданичрез използване на полипропиленови (РР) покрития.

МАТЕРИАЛИ И МЕТОДИПроучванията са проведени през периода 2004-

2006 г. в ИЗК ”Марица” - Пловдив при картофи от сортаНадежда, отглеждани по схема за ранно полскопроизводство, засаждане на висока равна леха, на фонторено с N16P12K12.

Варианти:- Контрола без листно подхранване + РР

(полипропиленово покритие);- Контрола без листно подхранване – РР;- Без РР + листно подхранване с КNO3;- Без РР + листно подхранване със солифид;- С РР + листно подхранване с КNO3;- С РР + листно подхранване със солифид.

През вегетацията са извършени периодичниобследвания за наличие на патогени. Отчетена естепента на нападение от тях.

За установяване на промените в състава иплътността на неприятелите при ранните картофи,отглеждани чрез използване на полипропиленовипокрития, са проведени ентомологични наблюдения иотчитания за поява, видов състав, развитие и плътностна вредните видове, респективно на стадия на развитиена дадения вид. Обследванията са извършени помаршрутния метод. При установяване на нападение и

повреди е определян вида на неприятеля и плътносттана 1 растение. Наблюденията са проведени на 3 пробниплощадки от 1 m2 за всеки вариант, като се преброявати се записват всички екземпляри върху растенията, аслед това се изчислява средният брой за растение.

Данните са подложени на двуфакторендисперсионен анализ. Направен е сравнителен анализчрез Duncan’s multiple range test (1955).

РЕЗУЛТАТИВъпреки благоприятните условия и силното

нападение от картофена мана в района в посева небеше установено това заболяване, а само от чернилистни петна. При първото отчитане, непосредственослед сваляне на РР покритието, степента на нападениебеше сравнително слаба. Най-силно е нападението вконтролата без покритие, което е във връзка сметеорологичните условия през периода. От вариантитес покритие най-силно е нападението отново вконтролата – 3,56%. Резултатите от нашите проучванияне потвърждават установеното от Pszczółkowski иSawicka (1998), че по-високата влажност под покритиятаблагоприятства по-бързото разпространение напатогена. Вероятно различията са обусловени отразличията в климатичните условия на България иПолша. При вариантите с листно подхранване с КNO3 исолифид нападението от болестта е еднакво. По-високиса отчетените стойности при покритите с РР фолио. Вкрая на вегетацията степента на нападение въввариантите с листно подхранване се увеличава. Най-високи са отчетените стойности във варианта с РРпокритие и листно подхранване със солифид, а най-ниски – в същия вариант без покритие. Различиятавероятно са обусловени от условията на отглеждане –със и без РР покритие. Резултатите от последнотоотчитане (в края на вегетацията) показват, че торенетос КNO3 и солифид води до намаляване на степента нанападение от черни листни петна. По-силно изразен етози ефект във варианта с КNO3 (табл. 1).

От двуфакторния дисперсионен анализ севижда, че систематичните фактори на вариране –период на отчитане и вариант (условия) на отглеждане,както и взаимодействието период на отчитане x вариант,имат доказан ефект върху вариабилността на степентана нападение от Аlternaria solani Ell. еt Mart. Факторътпериод на отчитане има преобладаваща сила навлияние върху признака (54,91%) (табл. 2).

През вегетацията на културата са проведениобследвания и е установено нападение от доматовалистна въшка (Macrosiphum euphorbiae Thom.) иколорадски бръмбар (Leptinotarsa decemlineata Say).Единични колонии от листни въшки са наблюдаванисамо през 2004 г. в контролата без листно подхранванеи без РР.

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 50: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

49

Аграрен университет - Пловдив АГРАРНИ НАУКИ Година IV Брой 10 2012

Таблица 1. Степен на нападение от Аlternaria solani Ell. еt Mart.

Вариант Степен на нападение от Аlternaria

solani, в % І-во

отчитане ІІ-ро

отчитане ІІІ-то

отчитане Контрола, неторена + РР 3,56 b 4,50 a 12,50 a Контрола без РР 5,00 a 4,50 a 5,00 d Без РР покритие + листно подхранване с КNO3 1,25 d 2,50 b 8,50 c Без РР покритие, торено със солифид 1,25 d 2,12 b 2,25 e С РР покритие, торено с КNO3 2,00 c 2,00 b 8,50 c С РР покритие, торено със солифид 2,00 c 2,00 b 10,25 b

a, b, c, d….- Duncan’s multiple range test (pd”0,05)

Таблица 2. Влияние на факторите на вариране върху степента на нападение от Аlternaria solani Ell. еt Mart.

*** - доказаност при Pd0,001

Нападението от колорадски бръмбар еотчетено непосредствено след сваляне на РРпокритието. Най-голям е средният брой на ларви наедно растение при варианта без РР+листноподхранване с КNO3, следва контролата без РР. Привариантите РР+листно подхранване със солифид иРР+листно подхранване с КNO3 е отчетен най-малъксреден брой ларви на едно растение (фиг. 1).

В резултат на проведения двуфакторендисперсионен анализ се установява, че систематичнитефактори на вариране – година и вариант (условия наотглеждане) – имат доказан ефект върху вариабил-ността на плътността от ларви (среден брой нарастение) (табл. 3). Факторът вариант на отглежданеима преобладаваща сила на влияние върху признака(64,77%).

Фиг. 1. Популационна плътност от ларви на колорадски бръмбар(Leptinotarsa decemlineata Say) при ранни картофи, сорт Надежда

Фактори на вариране

Степен на свобода Варианс Сила на влияние на

факторите на вариране

(%) Df Ms

Период на отчитане (A) 2 209,99*** 54,91

Вариант на отглеждане (B) 5 30,87*** 20,18

Период на отчитане x вариант (AxB) 10 19,05*** 24,90

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 51: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

50

Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012

Най-голям среден брой възрастни на еднорастение са отчетени при контролата без листноподхранване – РР. При вариантите РР + листноподхранване с КNO3 и РР + листно подхранване съссолифид среденият брой възрастни на едно растениее най-малък. Наличието на възрастни във вариантитес полипропиленово покритие се дължи вероятно напрезимувалите в почвата екземпляри (фиг. 2).

От проведения двуфакторен дисперсионенанализ се вижда, че систематичните фактори навариране – година и вариант (условия на отглеждане),както и взаимодействието година x вариант, няматдоказан ефект върху вариабилността на плътността отвъзрастни (среден брой на растение) (табл. 4).

Сравнително ниска плътност от възрастни иларви се наблюдава при вариантите с полипропиленово

Фиг. 2. Популационна плътност от възрастни на колорадски бръмбар(Leptinotarsa decemlineata Say) при ранни картофи сорт Надежда

Таблица 3. Влияние на факторите на вариране върху плътността от ларви на колорадски бръмбар при картофи,отглеждани под полипропиленово покритие

** - доказаност при Pd0,01; *** - доказаност при Pd0,001; ns- недоказаност

Таблица 4. Влияние на факторите на вариране върху плътността от възрастни на колорадски бръмбар прикартофи, отглеждани под полипропиленово покритие

Фактори на вариране Степен на свобода Варианс Сила на влияние на

факторите на вариране (%) Df Ms

Година (A) 2 0,49 ns - Вариант на отглеждане (B) 5 0,07 ns - Година x вариант (AxB) 10 0,17 ns -

ns - недоказаност

Фактори на вариране Степен на свобода Варианс Сила на влияние на

факторите на вариране (%) Df Ms

Година (A) 2 502,79** 24,01 Вариант на отглеждане (B) 5 542,43*** 64,77 Година x вариант (AxB) 10 46,99 ns -

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 52: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

51

Аграрен университет - Пловдив АГРАРНИ НАУКИ Година IV Брой 10 2012

покритие. Тези различия са по-силно изразени приларвите. Това предполага, че полипропиленовотопокритие е бариера за мигриращите възрастни и ларвии води до намаляване на плътността на неприятеля.Получените резултати потвърждават установените отBoiteau et al. (1994) и Misener et al. (1993).

ИЗВОДИ1. Степента на нападение от черни листни петна е по-

висока при вариантите, покрити с РР.Преобладаваща сила на влияние върху признакастепен на нападение от Аlternaria solani Ell. еt Mart.има факторът период на отчитане.

2. Листното подхранване с КNO3 и солифид ограничаванападението от Аlternaria solani Ell. еt Mart.

3. При двуфакторен дисперсионен анализ еустановено, че систематичният фактор вариант(условия на отглеждане) има доказан ефект върхувариабилността на плътността от ларви наколорадски бръмбар (среден брой на растение).

4. Установена е сравнително ниска плътност отвъзрастни и ларви на колорадски бръмбар привариантите с полипропиленово покритие и листноподхранване със солифид и с КNO3.

LITERATURABahariev, D., B. Velev, S. Stefanov, E. Loginova, 1992.

Bolesti, pleveli I nepriyateli pri zelenchukovite kulturi.Boiteau, G, Pelletier Y, Misener GC, Bernard G., 1994.

Development and evaluation of a plastic trench barrierfor protection of potato from walking adult Coloradopotato beatles (Coleoptera: Chrysoledidae). – Journalof Economic Entomology, 87: 1325-1331.

Duncan, D., 1955. Multiple range and multiple F-test.Biometrics 11: 1-42.

Giil, A. and Y. Tiizel, 1992. Effects of non-woven directcovers in carrot and lettuce production. – Plasticulture,1992/1, 93, 19-22.

Harrewijn, P., H. den Ouden, P. G. M. Piron, 1991. Polymerwebs to prevent virus transmission by aphids inpotatoes. – Entomol. exp. appl., 58: 101-107.

Misener, G. C., G. Boiteau, L. P. McMillan, 1993. A plastic-lining trenching device for the control of Colorado potatobeetle: Beetle Excluder. – Am. Potato J., 70: 903-8.

Nacheva, E., Petkova V., Pevicharova G., Samaliev H.,2011. Оrfei – a new bulgarian potato variety resistantto potato cyst nematodes Globodera rostochiensis andGlobodera pallida. – In: Материалы ХIV междуна-родной научно-практической конференции«Аграрная наука - сельскохозяйственномупроизводству Сибири, Монголии, Казахстана иБолгарии», часть 1, 128-131.

Nacheva, E., 2010. Evaluation for yield, adaptability andstability of mid-late potato lines and varieties. – J.Genetics and breeding, 39, 2, 71-75.

Pszczуіkowski, P., B. Sawicka, 1998. Application of shieldsand various techniques in cultivation of early potatovarieties in a bearing of plant health. Roczniki ARPoznaс, CCCVII, Rolnictwo, 52, 191-196, ISSN 0137-1754.

Sawicka, B., 1999. Environmental and economic aspectsof cover usage in the cultivation of early varieties ofpotato. Conference materials “Environmental andcultivation factors conditioning quality of embryosfarming”, Fundacja. Rozwoj SGGW, 135-142.

Wadas, W., R. Jablonska-Ceglarek, R. Rosa, 2001. Apossibility of increasing the yield of young potato tubersby using a polypropylene fibre cover. – ElectronicJournal of Polish Agricultural Universsities, 4, Issue 2,Series Horticulture.

БлагодарностАвторите изказват своята благодарност на

фонд «Научни изследвания» към Министерството наобразованието, младежта и науката в България, безчиято финансова подкрепа в рамките на Договор Д 002–316/19.12.2008 Модул 2 отпечатването на тази статияби било невъзможно.

Статията е приета на 3.05.2012 г.Рецензент – проф. дсн Иванка ЛечеваE-mail: lechevaivanka@gmail. com

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 53: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

52

Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 54: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

53

Аграрен университет - Пловдив АГРАРНИ НАУКИ Година IV Брой 10 2012

РАДИОЧУВСТВИТЕЛНОСТ ПРИ СУДАНСКА ТРЕВА [SORGHUM SUDANENSE (PIPER.) STAPF]I. ОПИТИ ПРИ ЛАБОРАТОРНИ УСЛОВИЯ

RADIOSENSITIVITY IN SUDANGRASS (SORGHUM SUDANENSE (PIPER.) STAPF)I. EXPERIMENTS UNDER LABORATORY CONDITIONS

Ирена ГолубиноваIrena Golubinova

Институт по фуражни култури – ПлевенInstitute of Forage Crops - Pleven

E-mail: [email protected]

РезюмеС цел да се проучи радиочувствителността при три сорта суданска трева [Sorghum sudanense (Piper.) Stapf.]

с различен произход – Казитачи (Япония), Веркорс (САЩ) и Воронежская 9 (Русия), са облъчени семена с десетдози гама-лъчи (Cs 137) - 200, 400, 600, 800, 1000, 1200, 1400, 1600, 1800 и 2000 Gy. Установено е, че гама-лъчите неоказват статистически значим ефект върху лабораторната кълняемост (признакът варира от 89,36% до 101,06%спрямо контролните варианти), което не позволява определянето на LD50 при лабораторни условия. Установени саотрицателни корелационни зависимости при скоростта на нарастване, натрупването на свежа биомаса и индексaна развитие на растенията (GI) спрямо приложените дози гама-лъчи.

AbstractIn order to study the radiosensitivity in three varieties of Sudan grass (Sorghum sudanense (Piper.) Stapf.) of

different origin - Kazitachi (Japan), Vercors (USA) and Voronezskaya 9 (Russia) dry seeds were irradiated with ten dosesof gamma rays (Cs 137) - 200, 400, 600, 800, 1000, 1200, 1400, 1600, 1800 and 2000 Gy. It was found that gamma rays didnot have a statistically significant effect on the laboratory germination (variation from 89.36% to 101.06% compared to thecontrol treatments) which did not allow the determination of the LD50 under laboratory conditions. Negative correlationswere established in the rate of growth and accumulation of fresh biomass, the index of development of plants (GI) dependingon the doses of gamma rays applied.

Ключови думи: Sorghum sudanense (Piper.) Stapf., гама-лъчи, радиочувствителност.Key words: Sorghum sudanense (Piper.) Stapf., gamma rays, radiosensitivity.

ВЪВЕДЕНИЕМутационната селекция и до днес се разглежда

като ефективна възможност за създаване и/илиувеличаване на наследствената изменчивост, различнаот тази, получена при генетичните рекомбинации(Maluszynski, 2001; Chopra, 2005). За разлика откласическата селекция, съчетаваща генетичникомбинации от вече съществуващи родителски гени,мутационната селекция позволява създаването на нованаследствена плазма и генетични комбинации, като най-често използвани за тази цел са йонизиращите лъчения(Majeed et al., 2010). Широкото използване на различнимутагени в селекционните програми по целия свят едовело до официалното регистриране и използване впрактиката на повече от 2700 растителни мутантнисортове, получени чрез експерименталния мутагенезис

или чрез хибридизация с участие на мутантни форми(Shu, 2009).

В селекционните практики за генетичноподобряване на суданската трева експерименталниятмутагенезис се очертава като метод, даващ обещаващирезултати (Kirillenko and Golovin, 1987; Golovin andKirillenko, 1989). Въпреки това проучванията синдуциран мутагенезис при този вид са оскъдни, аданните, получени до този момент, са противоречиви,особено когато това се отнася до въздействие сйонизиращи лъчения (Lazányi, 1987; Preobrazheskaya,1971; Tabosa et al., 2007). Крайно ограниченипри суданската трева са и данните за LD50 следоблъчване с гама-лъчи, необходими при подбора наоптимални дози в мутационната селекция. СпоредPreobrazhenskaya (1971) LD50 при този вид е 250 Gy, а

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 55: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

54

Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012

според FAO/IAEA - 300 Gy (Anonimus, 1977). Някоиавтори (Kirillenko and Golovin, 1987; Kostina, 2000)съобщават за подобряване на ценни признаци исвойства при суданската трева, прилагайки гама-лъчив широк диапазон от дози (от 50 до 600 Gy). Както еизвестно, гама-лъчите, приложени в определени дози,могат да окажат депресиращ ефект върху растежа иразвитието на растенията, произтичащи от цитологични,физиологични и морфологични промени в клетките итъканите (Thapa, 2004). До момента не се срещатобобщени резултати относно физиологичната реакцияи радиочувствителността на суданската трева следоблъчване с гама-лъчи.

Целта на това изследване е да се установи прилабораторни условия радиочувствителността и да сеопредели LD50

на три сорта суданска трева с различен

произход.

МАТЕРИАЛИ И МЕТОДИПрез 2007 г. в Института по фуражните култури

в Плевен е изведен лабораторен опит с три сортасуданска трева [Sorghum sudanense (Piper.) Stapf.] сразличен произход - Kaзитачи (Япония), Веркорс (САЩ)и Воронежская 9 (Русия). Въздушносухи семена оттрите сорта са облъчени с десет дози гама-лъчи(Cs-137) - 200, 400, 600, 800, 1000, 1200, 1400, 1600, 1800и 2000 Gy, в гама-облъчвателна установка ГОУ - 3М смощност 146 Gy/h в Института по физиология нарастенията и генетика – София. За контроли саизползвани необлъчени семена за всеки от сортовете.Всеки вариант е залаган в четири повторения с по 100броя ръчно калибрирани семена в петриеви блюда(=90 mm) между филтърна хартия, с пипетиранадестилирана вода, съобразно с масата на семената(Golubinova and Vasilevska-Ivanova, 2008). Такаподготвените проби са поставяни в термостат притемпература 22 ± 2°С в продължение на осем дни.

Отчитани са следните показатели: лабора-торна кълняемост, в % спрямо съответния контроленвариант; дължина на кълна и корена, в cm средно заедин кълн и корен; тeгло на кълна и корена, в g средноза едно растение. Скоростта на нарастване (K/cm/t8),cm за един кълн, и натрупване (K/g/t8) на свежа биомаса,в g за един кълн, е определяна по формулата наMamonov and Kim (1978) K=(w2-w1)/(t2-t1), където: w1 eдължината/теглото на кълна и корена в контролниявариант, cm; w2 – дължината/теглото на кълна и коренав съответния вариант, cm; t2-t1 – периодът от време занарастване на кълна и корена, дни. Индексът наразвитие на растенията (GI) е определян по формулатана Gariglio et al. (2002) GI=G/G0xL/L0x100, където: G епроцентът покълнали семена във варианта; G0 –процентът покълнали семена в контролния вариант,приет за 100%; L – средната дължина (cm) на растенията

(кълн + корен) в процент спрямо контролния вариант;L0 – средната дължина (cm) на растенията (кълн + корен)в контролния вариант, приет за 100%.

Достоверността на разликите междулабораторната кълняемост и приложените дози гама-лъчи е доказана чрез „Fφ” – критерий на Фишер(Plohinsky, 1970). Дисперсионният анализ на експери-менталните данни е извършен с програмния продуктSTATGRAPHICS Plus for Windows Version 2.1. Заопределяне на LD50 e използван програмният продуктTRIMED SPEARMAN KARBER METOD, VERSION 1.5(Hamilton et al., 1978), а корелационните зависимостиса изчислени с Microsoft Office Excel 2003.

РЕЗУЛТАТИКакто се вижда от данните в таблица 1,

приложените дози гама-лъчи не оказват статистическизначим ефект върху лабораторната кълняемост насемената от Sorghum sudanense, която варира от 89,36до 101,06% спрямо съответните контролни варианти.Установена е слаба корелация между лабораторнатакълняемост и приложените дози гама-лъчи приВоронежская 9 (r e -0,277) и Веркорс (r e -0.678), а приКазитачи r е -0,896 (табл. 4). Изключение се установявапри сорта Казитачи при 2000 Gy, където кълняемосттана семената статистически доказано намалява до89,36%, което вероятно се дължи на специфичнагенотипна реакция. По-високата кълняемост насемената при по-ниски дози на облъчване в някоипроучвания се обяснява с физиологични реакции запреодоляване на стресовите въздействия (Wi et al.,2007). Запазването на кълняемостта при по-високитедози гама-лъчи може да се дължи на активиране насинтеза на РНК и на протеини (Kuzin et al., 1975, 1976)или на потискане на развитието на налични бактериалнипопулации спори и гъби върху повърхността насемената (Gruner et al., 1992).

И при трите сорта суданска трева не еустановено статистически доказано 50% намаление налабораторната кълняемост на семената спрямоприложените дози гама-лъчи, поради което не евъзможно изчисляването на LD50 при лабораторниусловия (табл. 1).

За разлика от отчетената висока кълняемостна семената, нарастването на първичния кълн и коренсе потиска с увеличаване на дозите на облъчване(фиг. 1). Дължината на кълна и при трите сорта суданскатрева намалява достоверно с увеличаване на дозитена облъчване, като това най-силно е изразено приКазитачи и най-слабо - при Веркорс. Подобни резултатисе съобщават и за други култури (Chaudhuri, 2002; Al-Salhi et al., 2004). Изключение от описаната зависимостсе наблюдава при най-ниската доза (200 Gy) приВеркорс, където дължината на кълна превишава с 2,2%

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 56: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

55

Аграрен университет - Пловдив АГРАРНИ НАУКИ Година IV Брой 10 2012

Таблица 1. Лабораторна кълняемост на семената при различни сортове Sorghum sudanense в зависимост отдозите на облъчване на семената с гама-лъчи спрямо контролния вариант, %

Table 1. Laboratory germination in different varieties of Sorghum sudanense depending on the dose of irradiation ofseeds with gamma rays, compared to the control variant, %

Дози, Gy/

Doses, Gy

Сортове/ Varieties Казитачи/Kazitachi Веркорс/Vercors Воронежская 9/Voronezskaja 9

Кълняемост,% Germination Fφ LD50

Кълняемост,%Germination Fφ LD50

Кълняемост,% Germination Fφ LD50

200 100.53 0.00

*

97.92 0.60

*

100.00 0.00

*

400 101.06 0.00 97.92 0.60 97.96 0.57 600 99.47 0.27 100.0 0.00 97.96 0.57 800 97.87 0.60 99.45 0.27 98.98 0.28 1000 98.94 0.31 98.44 0.46 99.49 0.30 1200 97.34 0.77 97.40 0.74 99.49 0.30 1400 94.68 1.53 96.35 1.03 99.49 0.30 1600 96.28 1.06 94.27 1.64 101.02 0.00 1800 94.15 1.67 97.40 0.74 99.49 0.30 2000 89.36 3.11 96.88 0.89 94.90 1.47

t крит. / t crit. 2.0; 2.7;3.6 Легенда: * - Високата лабораторна кълняемост не позволява определянето на LD50, LSD=0.05%

Legend: * - The high laboratory germination does not allow LD50, LSD=0.05%

Фиг. 1. Влияние на дозите гама-лъчи върху покълването на семената и първоначалното развитие до 8-я ден приSorghum sudanense при лабораторни условия

Fig. 1. Effect of gamma rays doses on seed germination and initial development to eight days in Sorghum sudanense underlaboratory conditions

контролния вариант. Получените експерименталниданни са в унисон с публикуваните резултати от Wi etal.( 2007) и Melki and Marouani (2009), според които по-ниските дози на облъчване предизвикват стимулиращефект върху растежа на кълна.

Същата отрицателна корелационна зависимосте отчетена и при дължината на корена (r е от -0,845 до-0,872) спрямо приложените дози гама-лъчи (табл. 4).С увеличаване на дозите на облъчване над 400 Gyдължината на корена доказано намалява при Казитачии Веркорс, а над 200 Gy – при Воронежская 9.Забавянето в растежа на корена и кълна следоблъчване с по-високи дози гама-лъчи се обяснява отнякои автори като следствие от намаляването намитотичната активност в меристемните тъкани исъдържанието на вода в семената (Zhu et al., 1993;Kawamura et al., 1992; Wang and You, 2000).

Потискащият ефект на гама-лъчите върхунарастването на кълна и корена се изразява и вдоказаното намаляване на тяхното тегло (табл. 2). Най-слабо е влиянието на гама-лъчите при най-ниската доза(200 Gy), където е отчетено и недоказано намалениена теглото на корена при Воронежская 9 и теглото накълна при Казитачи. При най-високите дози теглото накълна се редуцира най-силно, като при Воронежская 9достига до 90,2% спрямо контролния вариант, а притеглото на корена – до 95,2% при Казитачи, което можеда се обясни с различната чувствителност на сортоветесуданска трева към гама-лъчите. Според проучваниятана Tabasum et al. (2011) облъчване с гама-лъчи над 400Gy при ориз доказано намалява теглото на кълна икорена.

Изучаването на скоростта на нарастване (K cm/t8)и натрупването на свежа биомаса (K g/t8) на кълна и

Казитачи/Kazitachi Веркорс/Vercors Воронежская 9/Voronezskaja 9

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 57: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

56

Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012

корена дава възможност обективно да се оценятразликите в началните етапи от развитието нарастенията в зависимост от използваните дози гама-лъчи (табл. 3). Скоростта на нарастване и натрупванена свежа биомаса най-слабо се влияе при 200 Gy инепропорционално намалява с увеличаване на дозатана облъчване до 2000 Gy. Установена е силнаотрицателна корелационна зависимост между дозитена облъчване и скоростта на нарастване (r варира от-0,846 до -0,855) и натрупване на свежа биомаса(r варира от -0,718 до -0,767) (табл. 4).

Таблица 2. Влияние на дозите на облъчване на семената с гама-лъчи върху нарастването (cm) инатрупването (g) на свежа биомаса върху кълна и корена при Sorghum sudanense

Table 2. Effects of radiation exposure of seeds with gamma rays on growth (cm) and accumulation (g) of fresh biomasson germ and root for Sorghum sudanense

Дози, Gy/ Doses, Gy

Параметри/ Parameters Дължина/ Length Тегло/ Weight

Кълн/ germ Корен/ root Кълн/ germ Корен/ root cm % cm % g % g %

Казитачи/Kazitachi 0 15.47e 100.0 7.77d 100.0 0.068c 100.0 0.042b 100.0

200 10.35d 66.9 7.51d 96.7 0.046bc 67.5 0.015a 35.7 400 8.49c 54.9 4.46c 57.4 0.033ab 48.5 0.005a 11.9 600 4.66b 30.1 2.41b 31.0 0.020ab 29.4 0.003a 7.1 800 3.20ab 20.7 1.82ab 23.5 0.014a 20.6 0.004a 9.5

1000 2.86ab 18.5 1.83ab 23.6 0.013a 19.1 0.004a 9.5 1200 2.35a 15.2 1.60ab 20.6 0.011a 16.2 0.002a 4.8 1400 2.35a 15.2 1.45ab 18.6 0.010a 14.7 0.003a 7.1 1600 2.2a 14.3 1.42ab 18.3 0.010a 14.7 0.002a 4.8 1800 2.13a 13.8 1.46ab 18.8 0.010a 14.7 0.003a 7.1 2000 2.04a 13.2 1.27a 16.3 0.010a 14.7 0.002a 4.8

Веркорс/Vercors 0 10.91e 100.0 10.90d 100.0 0.100d 100.0 0.024c 100.0

200 11.15e 102.2 10.66d 97.8 0.052c 52.0 0.011b 45.8 400 7.90c 72.4 5.64c 51.7 0.033b 33.0 0.007ab 29.1 600 4.30c 39.4 3.36b 30.8 0.020a 20.0 0.004a 16.7 800 3.88bc 35.6 2.69ab 24.7 0.016a 16.0 0.003a 12.5

1000 2.96abc 27.1 2.31ab 21.2 0.012a 12.0 0.003a 12.5 1200 2.99abc 27.4 2.17ab 19.9 0.015a 15.0 0.004a 16.7 1400 2.77abc 25.4 1.98a 18.2 0.014a 14.0 0.004a 16.7 1600 2.54abc 23.3 1.84a 16.9 0.012a 12.0 0.004a 16.7 1800 2.10a 19.2 1.52a 13.9 0.010a 10.0 0.004a 16.7 2000 2.33ab 21.4 1.78a 16.3 0.011a 11.0 0.004a 16.7

Воронежская 9/Voronezskaja 9 0 13.72e 100.0 10.68c 100.0 0.112d 100.0 0.026b 100.0

200 11.38d 82.9 7.17b 67.1 0.057c 50.9 0.013ab 50.0 400 9.01c 65.7 6.87b 64.3 0.041b 36.6 0.010a 38.5 600 4.57b 33.3 2.71a 25.4 0.021a 18.8 0.005a 19.2 800 3.33ab 24.2 1.99a 18.6 0.017a 15.2 0.004a 15.4

1000 3.00ab 21.8 1.84a 17.2 0.014a 12.5 0.008a 30.8 1200 2.71ab 19.7 1.63a 15.3 0.013a 11.6 0.010a 38.5 1400 2.31ab 16.8 1.54a 14.4 0.013a 11.6 0.004a 15.4 1600 2.02a 14.7 1.39a 13.0 0.011a 9.8 0.004a 15.4 1800 2.18a 15.9 1.48a 13.9 0.011a 9.8 0.004a 15.4 2000 2.16a 15.7 1.38a 12.9 0.011a 9.8 0.003a 11.5

*Статистически значими разлики (LSD) при P=0.001% Least Significant Difference (LSD) at P = 0.001%

За по-пълното оценяване на въздействието нагама-лъчите върху сортовете Sorghum sudanense еизползван индексът на първоначалното развитие нарастенията (GI) (табл. 3). Задържащият ефект на гама-лъчите върху развитието на растенията при всичкитествани сортове Sorghum sudanense е по-слабоизразен при най-ниската доза на облъчване - GI е винтервала от 97,95 до 76,03%. С нарастване на дозитена облъчване развитието на растенията се потиска ипри най-високата доза GI варира от 18,27 до 12,70%спрямо контролните варианти. Направените анализи

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 58: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

57

Аграрен университет - Пловдив АГРАРНИ НАУКИ Година IV Брой 10 2012

Таблица 3. Индекс на развитие (GI), скорост на нарастване (K/cm/t8) и натрупване на свежа биомаса (K/g/t8)на кълна и корена при Sorghum sudanense в зависимост от дозите на облъчване на семената

с гама-лъчи при лабораторни условияTable 3. Index of development (GI), speed of growth (K/cm/t8) and accumulation of fresh biomass (K/g/t8) of germ androot for Sorghum sudanense depending on the dose of irradiation of seeds with gamma rays in laboratory conditions

Дози, Gy Doses, Gy

Сортове/ Varieties

Казитачи/Kazitachi Веркорс/Vercors Воронежская 9 Voronezskaja 9

K/cm/t8 K/g/t8 GI K/cm/t8 K/g/t8 GI K/cm/t8 K/g/t8 GI 0 2.904 0.0014 100.00 2.726 0.0155 100.00 3.050 0.0178 100.00

200 2.233 0.0006 77.29 2.727 0.0078 97.95 2.319 0.0087 76.03 400 1.620 0.0005 56.35 1.693 0.0049 60.79 1.984 0.0063 63.74 600 0.884 0.0003 30.27 0.957 0.0030 35.12 0.911 0.0032 29.25 800 0.627 0.0002 21.14 0.821 0.0023 29.68 0.665 0.0027 21.56 1000 0.587 0.0002 19.98 0.658 0.0018 23.77 0.604 0.0027 19.72 1200 0.493 0.0002 16.53 0.645 0.0024 21.94 0.542 0.0028 17.69 1400 0.475 0.0002 15.49 0.594 0.0022 20.97 0.481 0.0021 15.69 1600 0.444 0.0002 15.24 0.547 0.0020 18.93 0.426 0.0018 14.10 1800 0.460 0.0002 14.39 0.452 0.0017 16.14 0.457 0.0019 14.91 2000 0.413 0.0002 12.70 0.514 0.0018 18.27 0.443 0.0016 13.77

Таблица 4. Корелационни зависимости между приложените дози гама-лъчи и отчетените параметри и показатели

при Sorghum sudanense в лабораторни условияTable 4. Correlations between the administered doses of gamma rays reported parameters and indicators

in Sorghum sudanense in the laboratory conditions

показват, че приложените дози гама-лъчи проявяватсилен потискащ ефект върху развитието на растенията(GI > 80% - Tiquia et al., 1996), който е в отрицателнакорелационна зависимост спрямо приложените дозигама-лъчи (r e от -0,853 до -0,858) (табл. 4).

ИЗВОДИ1. Приложените дози гама-лъчи (200, 400, 600, 800,

1000, 1200, 1400, 1600, 1800 и 2000 Gy) не оказватстатистически значимо влияние върхулабораторната кълняемост на семената притестваните сортове Sorghum sudanense, коятоварира от 89,36% до 101,06% спрямо контролнитеварианти, с изключение на сорта Казитачи при 2000Gy, където кълняемостта доказано намалява до89,36%. При всички сортове не е установено

статистически доказано 50%-ово намаление накълняемостта на семената в зависимост отприложените дози гама-лъчи, което не позволяваизползването на този критерий за определяне наLD50.

2. Приложените дози гама-лъчи оказват статистическидоказано намаление на дължината и теглото накълна и корена спрямо контролните варианти.Установени са силни отрицателни корелационнизависимости по отношение на скоростта нанарастване (r варира от -0,846 до -0,855), скоросттана натрупване на свежа биомаса (r варира от -0,718до -0,767) и индекса на развитие на растенията (GI)(r e от -0,853 до -0,858) в зависимост от дозите наоблъчване на семената с гама-лъчи.

Параметри/Parameters Сортове/ Varieties

Казитачи/Kazitachi Веркорс/Vercors Воронежская 9 Voronezskaja 9

Лабораторна кълняемост Laboratory germination -0.896 -0.678 -0.277

Кълн, cm/ germ, cm -0.845 -0.872 -0.865 Корен, cm/ root, cm -0.833 -0.833 -0.833

Кълн, g/ germ, g -0.829 -0.760 -0.772 Корен, g/ root, g -0.653 -0.547 -0.738

K/cm/t8 -0.846 -0.855 -0.853 K/g/t8 -0.718 -0.741 -0.767

GI -0.853 -0.858 -0.853

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 59: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

58

Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012

LITERATURAКostina, G. I., 2000. Selektsia sorgovyih kultur s

izpolzobaniem eksperimentalnogo mutageneza vzasushlivom Povolzhie. Avtoreferat. Disertatsii d-ra s.-h. nauk. Saratov.

Al-Salhi, M., M. Ghannam, M. Al-Ayed, S. El-Kameesy, S.Roshdy, 2004. Effect of gamma irradiation on thebiophysical and morphological properties of corn. –Nahrung., 48(2): 95-98.

Anonymous,1977. Manual on Mutation Breeding. SecondEdition. Technical Report Series, № 119, IAEA, Vienna,Austria.

Chopra, V., 2005. Mutagenesis: Investigating the processand processing the outcome for crop improvement. –Current science, 89 (2):353-359.

Gariglio, N., M. Buyatti, R. Pillati, D. Rossa, M. Acosta,2002. Use a germination bioassay to test compostmaturity of willow (Salix sp.) sawdust. – Journal of Cropof Horticultural Science, 30(2):135-139.

Chaudhuri, K., 2002. A simple and reliable method to detectgamma irradiated lentil (Lens culinaris Medik.) seedsby germination efficiency and seedling growth test. –Radiation Physics and Chemistry, 64:131-136.

Golovin, V., S. Kirillenko, 1989. Mutant lines of Sudan grass.– Selektsia i Semenovodstvo, No 2 p. 24.

Golubinova, I., R. Vasilevska-Ivanova, 2008. Temperatureeffect on seed imbibition in Sorghum. Comptes rendusde l,Academie bulgare des Sciences, 61(11):1491-1496.

Gruner, M., M. Horvatic D. Kujundzic, B. Magdalenic, 1992.Effect of gamma irradiation on the lipid components ofsoy protein products. –Nahrung, 36: 443-450.

Hamilton, M. A., R.C. Russo, R.V. Thurston, 1978. TrimmedSpearman-Karber Method for Estimating Median LethalConcentrations in Toxicity Bioassays. – Environ. – Sci.Technol., 12(4):417.

Kawamura, Y., N. Suzuki, S. Uchiyama, Y. Saito, 1992.Germination test for identification of gamma-irradiatedwheat. – Radiation Physics and Chemistry, 40:17-22.

Kirillenko, S., V. Golovin, 1987. Effect of radiation andchemical mutagens on changes in morphological andeconomically useful traits in Sudan grass varieties. – In:Doklady Vsesoyuznoi Ordena Lenina i Ordena TrudovogoKrasnogo Znameni Akademii SelskokhozyaistvennykhNauk Imeni V. I. Lenina, No 10, 26-28.

Kuzin, A. M., M. E. Vagabova, V. N. Prinak-Mirolyubov,1975. Molecular mechanisms of the stimulating effectof ionizing radiation on seed. Activation of RNAsynthesis. – Radiobiologiya, 15:747-750.

Kuzin A. M., M. E. Vagabova, A. F. Revin, 1976. Molecularmechanisms of the stimulating action of ionizingradiation on seeds. 2. Activation of protein and highmolecular RNA synthesis. – Radiobiologiya, 16:259-261.

Lazányi, 1987. J. Improved growing-rack method forsmall-seeded cereals to determine the effects of

mutagenic seed t reatments. – InternationalAgrophysics, 3(4): 283-289.

Majeed, A., A. Khan, H. Ahmad, Z. Muhammad, 2010.Gamma irradiation effect on some growth parametersof Lepidium sativum L. – Journal of Agricultural andBiological Science, 5(1): 39-42.

Maluszynski, M., 2001. Officially released mutant varieties– the FAO/IAEA database. – Plant cell, tissue and organculture, 65:175-177.

Mamonov, L. and G. Kim, 1978. Mathematical modeling ofphysiological processes of plants. Academy of Sciencesof Kazakh SSR, Botany Institute, Science of KazakhSSR, Alma Ata, 88-89.

Melki, M., and A. Marouani, 2009. Effects of gamma raysirradiation on seed germination and growth of hardwheat. Environmental Chemistry Letters, Doi:10.1007/s10311-009-0222-1.

Plohinsky, N. A., 1970. Algorithms of the biometry. Moscow:Moscow State University, 74-78.

Preobrazhenskaya, E., 1971. Radioresistance of plantseeds. Atomizdat, Moscow, 232. (Ru).

Shu, Q. Y., 2009. Induced plant mutation in the genomicsera. Food and agriculture organization of the UnitedNations, Rome, 48-54.

Tabasum, A., A. Cheema, A. Hameed, M. Rashid, M. Ashraf,2011. Radio sensitivity of rice genotypes to gammaradiation radiations based on seedling traits andphysiological indices. – Pak. J. Bot., 43(2):1211-1222.

Tabosa, J., W. Colaco, O. Reis, J. Simplicio, F. Dias, 2007.Sorghum genotypes tolerant to soil salinity – progeniesdeveloped under gamma rays doses. – Journal of SATAgricultural Research 5(1):1-5.

Thapa, C., 2004. Effect of acute exposure of gamma rayson seed germination and seedling growth of Pinuskesiya gord and P. Wallichiana A.B. Jacks. – Our Nature,2:13-17.

Tiquia, S. M., N. F. Y. Tam, I.G. Hodgkiss, 1996. Effects ofcomposting on phytotoxicit of spent pig-manure sawdustlitter. – Environmental Pollution, 93(3):249-256.

Wang, Z., R. L. You, 2000. Changes in wheat germinationfollowing g-ray irradiation: An in vivo electronicparamagnetic resonance spin-probe study. –Environmental and Experimental Botany, 43(3):219-225.

Wi, S.G., B.Y. Chung, J.S. Kim, et al., 2007. Effects ofgamma irradiation on morphological changes andbiological responses in plants. – Micron, 38(6):553-564.

Zhu, S., T. Kume, I. Ishigak, 1993. Detection of irradiatedwheat by germination. – Radiation Physics andChemistry, 42(1-3):421-424.

Статията е приета на 5.10.2011 г.Рецензент – проф. дсн Диана СветлеваE-mail: [email protected]

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 60: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

59

Аграрен университет - Пловдив АГРАРНИ НАУКИ Година IV Брой 10 2012

МОДЕЛ НА ПШЕНИЧНОТО РАСТЕНИЕ ЗА СУХИ УСЛОВИЯ НА КЛИМАТА ПО ЕЛЕМЕНТИ НА ДОБИВА ИНЯКОИ МОРФОФИЗИОЛОГИЧНИ ПОКАЗАТЕЛИ

WHEAT PLANT MODEL FOR DRY CLIMATE CONDITIONS ACCORDING TO THE YIELD COMPONENTS ANDSOME MORPHOPHYSIOLOGICAL INDICES

Благой АндоновBlagoy Andonov

Институт по растителни генетични ресурси - СадовоInstitute of Plant Genetic Resources - Sadovo

Е-mail: [email protected]

РезюмеПрез 2006-2008 г. са изследвани 26 сорта пшеница, създадени в ИРГР – Садово в периода 1948-2006 г., и

сортът Безостая 1. Направени са биометрични измервания по елементи на продуктивност - брой на продуктивнибратя, жътвен индекс, височина на растението, надземна суха маса, вегетационен период, брой зърна в клас, масана зърното в клас, тегло на зърното от 1 m2 площ, брой класоносни стъбла на 1 m2 площ, и някои морфофизиологичнипараметри - ширина на флагов лист, маса на 1 лист, загуба на листна маса на 1 растение, загуба на листна площ на1 растение, измерени в две фази от развитието на пшениченото растение. Подробна агрометеорологична справказа годините на изследване е посочена в наша предишна публикация.

Данните от измерванията са обработени математически чрез компютърна програма SPSS 9.0 for Windows.Изведено е регресионно уравнение, отразяващо количественото изменение на добива от зърно от единица площпри „единица” промяна на всеки от проучваните признаци.

Получено е уравнение на теоретичния регресионен модел, както следва:Y=955,79+117,10*x1+443,70*x2-1,49*x3-4,69*x4+0,0064*x5+2,27*x6+93,91*x7+181,05*x8-+0,20*x9+49,52*x10-2883,52*x11-8,55*x12+5,39*x13

В резултат на проведените изследвания е създаден модел на пшеничено растение, подходящо за сухитеусловия на климата в Садово, характеризиращо се с висок добив от зърно.

AbstractIn 2006-2008 26 wheat varieties were tested, created at IPGR Sadovo during the period 1948-2006 as well as the

Bezostaya1 variety. Biometric measurements were made on some elements of productivity – number of productive tillers,harvest index, plant height, above-ground dry mass, vegetation period, number of grains in wheat ear, mass of grain inwheat ear, weight of grain per 1m2 area, number of stem wheat-ears per 1 m2 area, some morpho-physiological indices –flag leaf width, mass of 1 leaf, loss of leaf mass per 1 plant, loss of leaf area per 1 plant, measured in two phases of thewheat plant development. Detailed agro-meteorological statistics about the years of study is shown in our previous publication.

The data of the measurements were mathematically processed by a computer program SPSS 9.0 for Windows. Aregression equation was derived, explaining the quantitative modification of the grain yield per unit area in a “unit” changeof any of the studied indices.

The obtained equation of the theoretical regression model is as follows:Y=955,79+117,10*x1+443,70*x2-1,49*x3-4,69*x4+0,0064*x5+2,27*x6+93,91*x7+181,05*x8-0,20*x9+49,52*x10-2883,52*x11-8,55*x12+5,39*x13

As a result of the study a model of a wheat plant was created suitable for the dry climate conditions in Sadovo,characterized by high grain yield.

Ключови думи: обикновена зимна пшеница, добив, сухи условия, модел на растение.Key words: common winter wheat, yield, dry conditions, plant model.

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 61: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

60

Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012

INTRODUCTIONThe changes in the climate conditions related to

the sudden drought during the vegetation period of wheat;especially at the critical stages in yield formation requiresthe searching of a wheat plant model suitable for thechanges. At least 60 million ha in the world are grown indry climate conditions. The average yield under theseconditions in a worldwide scale is from 0,8 to 1,5 t/dà whatis approximately from 10 to 50 % of the direct potential inirrigated conditions (Morris et al.,1991). The wheat yield isformed by complex morphological and physiologicalparameters. The highest increase in productivity is achievedby stem shortening. (Bingham,1983). There is a proveninfluence on yield in weight and number of the grains in anear (Boyadjieva,1987), number of grains per unit area(Calderini et al.,1995; Sayre et al.,1997). Some otherpositive changes are connected with the number ofproductive tillers and early maturity. (Khalil et al.,1995;Tsenov et al.,2005).

According to W.Kronstad (1998), one of thepurposes in each selective program is to establish thelimiting factors. In this sense the attention of the scientistsis focused on the investigation of the physiological groundfor yield improving and its stability in the presence of stressfactors. (Harris, 1989; Salsac, Monneveux, 1989; Ortiz-Ferrara et al, 1989; Sarrafi et al,1992), as well as themethods for study of physiological indeces connected withproductivity. (Whan et al., 1989; Araus et al., 1989).

Plant model tolerated in drought by improving andoptimizing of specific physiological indeces is reported byReynolds et al. (2000). With the creation of this model, theauthors refer to indeces with potentially the highest amountof influence on yield in dry environmental conditions.

The purpose of this study is to establish a wheatplant model with high yield in drought conditions typical forthe region of Sadovo and other areas with similar climateconditions and to determine how and in what direction thechange of these indeces will contribute to the improvementof grain yield per unit area.

MATERIALS AND METHODSIn 2006-2008 there were examined 26 wheat

varieties, created in IPGR Sadovo for the period 1948 to2006 year as well as the variety Bezostaya1. The studiedvarieties and detailed agro-meteorological statistics aboutthe years of study are given in our previous publication.(Andonov and Boyadjieva, 2009).

Biometric measurements were made on thefollowing elements of productivity: X1 – number of productivetillers; X2 – harvest index; X3 – plant height (cm); X4 – above-ground dry mass (g/10plants); X5 – vegetation period(number of days from 01.01 to ear formation) X6 – numberof grains in wheat ears; X7 – mass of grain in wheat ear (g);X8 – weight of grain per 1m2 area (kg/m2); X9 – number of

wheat ears per 1 m2 area and some morpho-physiologicalparameters X10 – flag leaf width (cm); X11 –mass of 1 leaf(g); X12 – loss of leaf area per 1 plant (%), X13 – loss of leafmass per 1 plant (%) – measured in two phases of plantdevelopment (Boyadjieva and Andonov, 2010).

The measurements are done on 30 randomizedplant variants for reading the productive indeces and 15plants in the phase of florescence and 10 days later forreading some morpho-physiological indeces.

The data of the measurements are mathematicallyprocessed by a computer program SPSS 9.0 for Windows.Regression equation is derived, explaining the influence ofeach single index according to the grain yield per unit areathat shows the model of wheat plant. (Stamatov andDeshev, 2010).

RESULTSThe result of the analysis of the studied indeces and

their impact on yield makes clear the effectiveness of wheatbreeding in IPGR Sadovo during the years. On the basis ofthe data processed by the computer program for statisticanalyses SPSS 9.0 for Windows is created a theoreticalmodel of wheat plant in the dry condition climate changesin Sadovo. The obtained equation of the theoreticalregression model is as follows:

Y=955,79+117,10*x 1+443,70*x 2- 1,49*x 3-4,69*x4+0,0064*x5+2,27*x6+93,91*x7+181,05*x8-0,20*x9+49,52*x10-2883,52*x11-8,55*x12+5,39*x13

With the coefficient of multiple regression R=0,967Where: Y – grain yield, kg/da

The visualization of the dependence is shown fromfig. 1 to 13.

Figures 1 and 2 shows the dependence on yieldfrom the indeces number of productive tillers and harvestindex. The highest grain yield of the studied varieties isreported by values of number of productive tillers in therange of 1,9 to 2,1 tillers on wheat plant. The deviationfrom the desired number leads to a proven decrease in theyield, reflected in the regression model.

BR_PR_BR

2.62.42.22.01.81.6

YIEL

D

1000

900

800

700

600

500

YIEL

D k

g/da

Number of productive tillers

Fig. 1. Yield dependence on number of productive tillers

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 62: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

61

Аграрен университет - Пловдив АГРАРНИ НАУКИ Година IV Брой 10 2012

JATV_IN

.5.4.3

YIEL

D

1000

900

800

700

600

500

YIE

LD g

/da

Harvest index

Fig. 2. Yield dependence on harvest index

The increase in the value of the harvest index hasa positive influence on the change of grain yield per decareshown in the resulting regression model and proven byÐ=0,05%. The optimal levels of the harvest index in ourstudy are from 0,43 to 0,47 (on the newly created varieties- Mima, Nova Zvezda) which are with high values and testedcompared to the initial variety № 301, 0,31 (Andonov andBoyadjieva, 2009).

Another index with proven influence on yieldimprovement is the height of the wheat plant (fig. 3). Theoptimal height for realization of higher yields is from 105-113 cm; as the deviation from higher or lower than thesevalues leads to a negative influence on grain yield kg/da.Changing the parameters of the index in the equation,outside the optimum set shown in the figure, lowers theyield level.

Fig. 3. Yield dependence on height of plant

In figure 4 the model of wheat plant is shown theindex of above-ground dry mass. The optimal value in ithaving positive influence on the yield varies from 65 g to73 of 10 plants. The index is characterized by a relativelynarrow range of positive influence on yield, especiallyindicated in the later created varieties Lucil, Mima and NovaZvezda (Andonov and Boyadjieva, 2009). The averagevalue of the studied varieties is 72 g/10 plants and it iswithin the range of the optimum of the resulting model.

In the following fig. 5 it is shown the influence ofindex length of the vegetation period on the yield in the

AGDM

90807060

YIEL

D

1000

900

800

700

600

500

Above-ground dry mass (g)

YIE

LD k

g/d

a

Fig. 4. Yield dependence on dry above - ground mass

Fig. 5. Yield dependence on vegetation period

resulting regression model. Its graphic confirms thecontemporary trends of wheat breeding in our country andin a worldwide range to create earlier mature varieties,especially for the drier areas in the area of wheat growing.The length of vegetation period on the adopted methodologyCIMMYT concerning the days from 1 January to earformation should vary in the optimal range of 126 to 129days to obtain highest yields in the dry climate conditionsin Sadovo.

In fig. 6 is shown another index that has a significantinfluence on the grain yield kg/da. This is the mass of grainreceived per one square meter area. The most positiveinfluence on yield has the index that is in the range 1,0-1,2kg grain from square meter ground area. All deviations fromthese values lead to the reduction in grain yield per decare.In the varieties that fall in the range of the optimum but donot have high enough yield are probably affected by otherreasons that have negative influence on the discussedparameters. This is due to the complicated actions andinteractions of the complex of indicators and factors affectingthe yield.

The number of ear stems per one square meter areaand their yield significance is shown in fig. 7. The favorableinfluence of this parameter on the yield is in the range from726 to 816 ear bearing stems. Yield rapidly decreases withthe increasing of ear stems per unit area out of the optimumin the varieties № 301, Jubileina 3. This tendency, however,

Vegetation period

YIEL

D k

g/d

H_NA_R

14013012011010090

YIEL

D

1000

900

800

700

600

500

YIE

LD k

g/d

a

Height of plant (cm)

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 63: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

62

Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012

TEG_ZM2

1.41.31.21.11.0.9.8

YIEL

D

1000

900

800

700

600

500

Mass of grain m2 (kg/m2)

YIE

LD k

g/da

a

Fig. 6. Yield dependence on mass of grain per m2 area

Fig. 7. Yield dependence on the number of ear stems

is not observed in their reduction under the optimal numberin the varieties Perlom and Sadovo 772 (Andonov andBoyadjieva, 2009). The example is significant for thecomplex interactions and other indeces affecting the yield.

In figures 8 and 9 is shown the influence on yieldof the two indeces of the ear of the wheat plant. These arethe indeces number of grains in ear and mass of grain inear (g), reported by biometrical analysis of the studied wheatvarieties.

The proven influence of the first mentioned aboveparameters for the model of wheat plant (fig. 8) is in theoptimal value from 35 to 42 grains in one ear. Within theselimits is achieved higher grain yield kg/da for some varietiesof the study (Katya, Murgavets, Sadovo 772, Prelom,Pobeda, Zdravko, Junak, Guiness, Geya 1, Lucil, Mimaand Nova Zvezda). The presence of more or less kernelsin the ear leads to decreasing of yield.

The optimal values of the index mass of grains inear related to the yield in the studied varieties is in the rangeof 1,3 to 1,8 g. Besides the optimum in the change in bothdirections of decreasing and increasing, the yield decreaseslike it decreases in the lowering of the index. Deviation fromthis trend is observed only in the variety Petya, wheredespite of the lower mass of grains in ear the yield is high.This is due to the influence of other indeces (productivetillers, number of ear bearing stems).

BR_Z_KL

50403020

YIE

LD

1000

900

800

700

600

500

Number of grains in ear

YIEL

D k

g/da

Fig. 8. Yield dependence on number of grains in ear

T_Z_KL

2.62.42.22.01.81.61.41.21.0

YIEL

D

1000

900

800

700

600

500

Mass of grains in ear (g)

YIE

LD k

g/da

a

Fig. 9. Yield dependence on mass of grains in ear

The highest grain yield is realized on mass of 1leaf from 0,08 to 0,12 g (fig. 10). In the given range of thestudied index there are varieties with lower yield values.Probably this is due to the complex interaction of theanalyzed indeces. The figure shows that there is no rapiddecrease in yield in the increase of mass of 1 leaf (Prelom,Sadovo 772 and Murgavets).

The index width of flag leaf is proven to have apositive influence on yield. (fig. 11). The analysis of theresults in the studied varieties shows that the highest yieldis realized in the range of 1,8 to 2,1 сm width of flag leaf.The deviations from these limits in some varieties as Katya,

M_1L

.18.16.14.12.10.08.06

YIEL

D

1000

900

800

700

600

500

Mass of 1 leaf (g)

YIE

LD k

g/da

a

Fig. 10. Yield dependence on mass of 1 leaf

Number of ear stems /m2

YIEL

D k

g/da

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 64: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

63

Аграрен университет - Пловдив АГРАРНИ НАУКИ Година IV Брой 10 2012

SHIR_F_L

2.22.01.81.61.41.2

YIEL

D

1000

900

800

700

600

500

Width of flag leaf (cm)

YIE

LD k

g/da

a

Fig. 11. Yield dependence on width of flag leaf

ZLPL_1R

5040302010

YIEL

D

1000

900

800

700

600

500

Loss of leaf area (%)

YIE

LD k

g/da

a

Fig. 12. Yield dependence on loss of leaf area

Z_LM_1R

5040302010

YIEL

D

1000

900

800

700

600

500

Loss of leaf mass (%)

YIE

LD k

g/da

a

Fig. 13. Yield dependence on loss of leaf mass

Guiness lead to the yield change in a positive direction(Boyadjieva and Andonov, 2010). Probably it is because ofthe influence of the combination of other favorablecharacteristics and conditions of the genotype environment.

The width of flag leaf may serve as a direct indexin the breeding work with wheat but after thoroughly andmore detailed study.

In fig. 12 is shown the regression model with theindex loss of leaf area per one plant in relation to yield. Thegiven data indicate that the varieties realize higher yield inloss of leaf area maximum to 33% in the period of formation

and filling of the grain. In the varieties Nova Zvezda, Petya,Lucil and Mima that are of the new selection of IPGRSadovo is reported lower reduction of the index loss of leafarea per one plant (20,1%, 22,5%, 24,2% è 25,7%), that isnot observed in the source variety ¹301 and varietyOkerman (Boyadjieva and Andonov 2010).

The optimal values for the index loss of leaf massper one plant (%) related to the yield in the studied varietiesare in the range of 5 to 30% (figure 13). With proven lowervalue of the parameter is the variety Lucil 13.5%. Thevarieties that are in the range from 5 to 30% and in theaverage value of all varieties in the studied (25,10%), butdo not have enough grain kg/da are affected by the influenceof other indeces. In the analysis of the resulting regressionmodel of the index loss of leaf mass per one plant is noticeda tendency towards decreasing the value of the index andat the same time preserving and even increasing the grainyield kg/da in the newly created wheat varieties Petya,Junak, Lucil, Mima and Nova Zvezda (Boyadjieva andAndonov, 2010).

CONCLUSIONReferring the results of the analysis for the conditions

in IPGR Sadovo and the general climate conditions as awhole in South Bulgaria, higher grain yield could be obtainedat certain combination of the studied indeces.

* The model of the wheat plant characterized with highgrain yield should have the following parameters: (fig.14):

X1 – number of productive tillers – 1,9 – 2,1; X2 – harvest index – 0,43 – 0,47 and higher; X3 – height of the plant – from 105 to 113 cm; X4 – above- ground dry mass – from 65 to 73g/10

plants; X5 – vegetation period – from 126 to 129 days from

01. 01 to ear formation; X6 – number of grains in ear – from 35 to 42 pieces; X7 – mass of grain in ear – from 1,3 to 1,8 g in one

ear; X8 – weight of grain per m2 area– from 1,0 to 1,2

kg/m2; X9 – number of stem wheat- ears per 1 m2 area -

from 726 to 816 pieces; X10 – width of flag leaf – from 1,8 to 2,1 cm; X11 – mass of one leaf – from 0,08 to 0,12 g; X12 – loss of leaf area per 1 plant – to 33%; X13 – loss of leaf area per 1 plant – from 5 to 30%;

The given ideal model of wheat plant would hardlycome to realization in the selection process. Thepurpose of every breeding program is to approachthe analyzed indeces to the indicated values. Thefull expression of the high productive potentialdepends on the knowledge of the complexconnections between the separate elements and

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 65: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

64

Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012

X3 – height of plant X7 – mass of grain in ear Х6 – number of grains in ear Х8 – weight of grain per m2 area Х2 – harvest index Х10 – width of flag leaf Х11 – mass of 1 leaf Х4 – above- ground dry mass Х5 – vegetation period Х12 – loss of leaf area per 1 plant Х9 – number of stem wheat ears per 1 m2 area Х1 – number of productive tillers Х13 – loss of leaf mass per 1 plant

Fig. 14. Model of wheat plant

their combination in the plant in particular soil andclimate conditions.

REFERENCESAndonov, B. and Boyadjieva, D., 2009. Genetic progress

of grain yield and parameters forming it into Tr. aestivumL., under the conditions of the Institute for Plant GeneticResources, Sadovo, for the period 1948-2006 – Reportof National Conference IG “D. Kostov” to BAS , in press.– J. Genetics and Plant Physiology.

Boyadjieva, D. and B. Andonov, 2010. “Selection efficiencyof morphological and physiological parameters of T.aestivum L. in dry climate conditions”. – Bulg. J. Agric.Sci., 16: 539-546.

Boyadjievа, D., 1987. Nаsledyavаne hаrаkteristikite nаklаsа v hibridi nа T. aestivum L. – Genetikа i selektsiya,5.

Araus, J. L., L. Alegre, T. Alidib, M. Benlaribi, Ph.Monneveux, 1989. Epidermal and stomatal conductancein seedlings of durum wheat landraces andvarieties.Physiology-Breeding of Winter Cereals forStresed Mediterranean Environments.Montpeiiier(France), INRA, ICARDA, July 3,6 1989, 225-243.

Bingham, J., 1983. Genetic constraints on progress inwheat breeding. The Yield of Cereals.AN Internationalseminar on the technology of cereals production yieldsand productivity. June 29-July 5th 1983, Cambridge,England /report/.

Calderini, D. F., M. F. Dreccerand, G. A. Slafer, 1995.Genetic improvements in wheat yield and associatedtraits. A re-examination a previous results and latesttrends. – Plant Breed, 114:108-112.

Harris, H., 1989. The relative impact of water andtemperature constraints on wheat productivity in lowlandareas of West Asia and North Africa. Montpellier(France), July 3.6.1989, 15-23.

Khalil, I. H., B. F. Carver and E. I. Smith, 1995. Geneticgains in two selection phases of a wheat-breedingprogram. – Plant Breed, 114:117-120.

Kronstad, W. E., 1998. Agricultural development and Wheatbreeding in th 20th Century. H. J. Braun et al. (E.ds.)Wheat: Prospects for Global Improvement, 1-10 1998,Kluwer Academic Publishers, Printed in the Netherlands.

Morris, M. L., A. Belaid, and D. Byerlee, 1991. Wheat andbarley production in rainfed marginal environments ofthe developing world. Part 1 of 1990-91 CIMMYT WorldWheat Factors and Trends: Wheat and BarleyProduction in Rainfed Marginal Environments of theDeveloping World. CIMMYT, Mexico, D.F.

Ortiz-Ferrara, G., S. K. Yau, M. Assad Mousa, 1989.Physiology-Breeding of Winter Cereals for StressedMediterranean Environments, Montpellier /France/, July3.6,1989.

Reynolds, M., Skovmand, B., Trethowan, R. and W. Pfeiffer,2000. Evaluating a conceptual model for droughttolerance. – In: Ribaut, J.-M. and Poland, D. eds.

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 66: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

65

Аграрен университет - Пловдив АГРАРНИ НАУКИ Година IV Брой 10 2012

Статията е приета на 13.10.2011 г.Рецензент – доц. д-р Дочка ДимоваE-mail: [email protected]

Molecular approaches for the genetic improvement ofcereals for stable production in water-l imitedenvironments: a strategic planning workshop held atCIMMYT, El Batan, Mexico, 21-25 June 1999. CIMMYT,Mexico, 49-53.

Sayre, K. D., S. Rajaram and R. A. Fisher, 1997. Yieldpotential progress in short bread wheats in NorthwestMexico. – Crop Sci. 37:36-42.

Salsac, L., P. Monneveux, 1989. Relations entre nutritionminérale e la tolérance au déficit hydrique. Physiology-Breeding of Winter Cereals for Stresed MediterraneanEnvironments. Montpellier (France), INRA, ICARDA,July 3,6 1989, 49-66.

Sarrafi, A., A. Mentewab, P. Monneveux, 1992. Tolerancea la secheresse des cereales en zone mediterraneenne.Montpellier (France), 15-17, Decembre 1992.

Stamatov, S., M. Deshev, 2010. Model of breeding for highyields in non-shattering sesame (Sesamum indicum L.)

suitable for mechanized harvesting. – Rastenievadninauki, 2, 99-101.

Tsenov, N, E. Tsenova, M. Atanasova, 2005. Breeding forearliness of winter wheat, Balkan scientific conference- Breeding and cultural practices of the crops, Karnobat,Bulgaria, June 2 2005.

Whan, B. R., W. K. Anderson, R. F. Gilmour, K. L. Regan,N. C. Turner, 1989. Physiology-Breeding of WinterCereals for Stressed Mediterranean Environments,Montpellier /France/, July 3.6.1989.

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 67: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

66

Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 68: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

67

Аграрен университет - Пловдив АГРАРНИ НАУКИ Година IV Брой 10 2012

СОРБЦИОННО СУШЕНЕ НА СЕМЕНА ОТ ПШЕНИЦА, ГРАНИЦИ НА ВЛАГАТА И СЪХРАНИМОСТSORPTION DRYNG OF WHEAT SEEDS, MOISTURE LIMITS AND STORABILITY

Гергана Дешева*, Сийка СтояноваGergana Desheva*, Siyka Stoyanova

Институт по растителни генетични ресурси – СадовоInstitute of Plant Genetic Resources – Sadovo

*E-mail: [email protected]

РезюмеИзвършено е сорбционно сушене на семена от три сорта обикновена пшеница (Садово 1, Садово 772 и

Катя) и три сорта твърда пшеница (Прогрес, Възход и Белослава). Използван е показателят водна активност (aw) заилюстриране на процеса сушене при двата вида пшеница. Определена е равновесната влажност в семената приразлични параметри на сорбционното сушене. Установени са обхватите на водна активност (aw) за постигане намаксимална съхранимост (s) при условията на дългосрочно съхранение в генбанка. Най-добра съхранимост сепостига при aw=0,297 за обикновената пшеница и при aw=0,197 за твърдата пшеница. Препоръчват се граници завлагата в семената съответно 6,35-6,05% за обикновена пшеница и 6,09-5,82% за твърда пшеница. При тези нивана сушене на семената се постига по-добро съхранение в генбанка и се елиминира отрицателното влияние отзамръзване на свободната вода при -18оС.

AbstractThe sorption drying of seeds of three cultivars of bread winter wheat (Sadovo1, Sadovo 772 and Katia) and three

cultivars of durum wheat (Progress, Vazhod and Beloslava) was carried out. The water activity (aw) was used for illustrationof drying process for both wheat species. The equilibrium moisture content of the seeds was determined at differentparameters of the sorption drying. The ranges of water activity (aw) were determined for achievement of maximum seedstorability (s) under long-term storage conditions in the gene bank. The best storability was achieved at aw=0.297 for breadwheat and at aw=0.197 for durum wheat. The suggested levels of seed moisture were respectively 6.35-6.05% for breadwheat and 6.09-5.82% for durum wheat. At appointed seed drying levels better storability under gene bank conditions wasachieved and elimination of the negative effect of free water freezing at -18oC.

Ключови думи: пшеница, сорбционно сушене, водна активност, съхранимост.Key words: wheat, sorption drying, water activity, seed storability.

INTRODUCTIONThe sorption drying of seeds aimed for long-term

genebank storage is an obligatory procedure for preliminaryseed processing referred to improvement of seed viabilityin storage. According to the Genebank Standards(Anonimous, 1994) the seed storage is carried out at -18oCand that is the reason for reduction of water content to limitsavoiding freezing injury (Сromatry et al., 1982; Stoyanova,1987; Êameswara et al., 2006). The ability of seeds tosurvive drying is the main factor for classification of plantspecies in three groups: orthodox, recalcitrant andintermediate (Roberts, 1973; Hong et al., 1996b;Кameswara et al., 2006). Wheat seeds are suggested as‘orthodox’ because of their tolerance to drying. Theinternational genebank standards recommend watercontent of 5±2% (Anonymous, 1994). However, numerousexperiments confirm that lower seed moisture could improvestorage life of seeds (Ellis at al. 1988, 1989, 1995; Ellis at

al., 1990; Ellis at al., 1996; Hong et al., 2005; Perez-Garsiaet al., 2007). Later it was presented that the seed storabilityrelate to ‘critical seed moisture’ and the positive effect ofdrying is available if seed moisture is in equilibrium with‘critical relative humidity’ of drying environment or a bithigher (Roberts and Ellis, 1989; Ellis et al., 1992; Vertucciand Roos, 1990, 1993 a, 1993 b; Vertucci et al., 1994 a,1994 b).

The aim of present study is to determine the effectof sorption drying to low seed moisture on seed storabilityof seeds of bread wheat (Triticum aestivum L.) and durumwheat (Triticum durum Desf.) intended for long-termgenebank storage.

MATERIALS AND METHODSSeeds of three cultivars bread winter wheat (T.

aestivum L.): Sadovo 1, Sadovo 772 and Katya, and threecultivars of durum wheat (T.durum Desf): Progress, Vazhod

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 69: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

68

Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012

and Beloslava were used. Seed samples of each cultivarwere divided in 4 sub-samples each of 500g and furtherprocessed in a sorption drying cabin supplied with an airdehumidifier Munters MD300. The level of equilibrium seedmoisture was achieved at described air relative humidity(RH) and room temperature, respectively: 1). 40.2% RH,24.22oC; 2). 29.7% RH, 27.17oC; 3). 19.7% RH, 24.14oC;4). 11.6% RH, 17.70oC. The level of equilibrium seedmoisture (Me) was achieved at described above airconditions.

The dried seeds were packed up in vacuum PE/AL foil bags and stored further at -18oC for one year in thegenebank cold room. Accelerated ageing test wasimplemented to describe the rate of deterioration as resultof treatments: seed desiccation and cold storage. Seedageing was carried out after re-humidification of storedseeds in humidistat at temperature 25oC and 80% RH, whilethe seed moisture increased to about 15%. Re-humidifiedseeds were packed in vacuum PE/AL foil bags and set in athermostat at 40oC for accelerated ageing. Every three daysseeds of one bag were tested. Seed germination capacitywas determined respectively at 4th and 7th day after placingseeds over the germination bed. The tests of seed moisturecontent (%) and seed germination capacity were carriedout according to the Bulgarian standards 601-85(Anonymous, 1985). Water activity (aw) used for betterunderstanding of chemical potential of water in relation totemperature, was calculated as proportion of observed RH/100 (Roberts and Ellis, 1989).

RESULTSIn the present model study the character water

activity (aw) is used to illustrate the relations between dryinglevel and seed storability. As known from theoretical issuesaw is presented as the proportion of partial pressure of watersteam over seed surface toward partial pressure of water

SADOVO1

SADOVO772

KATIA

aw

Me

(%)

5,5

6,0

6,5

7,0

7,5

8,0

8,5

9,0

9,5

10,0

0,08 0,14 0,20 0,26 0,32 0,38 0,44

PROGRES

VAZHOD

BELOSLAVA

aw

Me

(%)

5,6

6,0

6,4

6,8

7,2

7,6

8,0

8,4

8,8

0,08 0,14 0,20 0,26 0,32 0,38 0,44

Фиг.1. Графична зависимост между водната активност (аw) и равновесната влажност (Мe, %) в семена от образциобикновена пшеница - Садово 1, Садово 772 и Катя, и образци от твърда пшеница - Прогрес, Възход и Белослава

Fig.1. Graphical relationship between water activity (aw) and equilibrium moisture content (Me, %) in seeds of bread winter wheatcultivars - Sadovo 1, Sadovo 772 and Katia and of durum wheat cultivars – Progres, Vazhod and Beloslava

steam over pure water surface at identical air temperatureor more simple as a proportion of air relative humidity to100 (Roberts and Ellis, 1989; Fontana, 2000; Vulkov, 2006):

aw = p/p0 = RH/100,where: p – water steam pressure within seeds, po – watersteam pressure over pure water surface, RH – air relativehumidity percent. So identified water activity varies from 0to 1 and illustrates non-bound water responsible forexchange in surroundings and chemical/biochemicalprocesses in seed metabolism including ageing (Vulkov,2006). The character aw in generally presents the chemicalpotential of water in relation to temperature for every kindof seeds and that is the reason for its wide practicalimplementation in similar studies (Tarigan et al. 2007;Walters and Engels, 1998).

The relationships between equilibrium seedmoisture (%) and water activity (aw) are shown for cultivarsof bread and durum wheat (Fig.1). The presented dryingcurves possess similar shapes. The equilibrium seedmoisture (Me) of bread wheat cultivars at the high value ofaw=0.402 is between 9.28% to 9.65%. Within the frame ofexperimental water activity of 0.297 to 0.197 Me achievedis respectively between 7.83 – 8.30% and 6.98 – 7.25%.There should be pointed that the values of equilibrium seedmoisture (Me) in durum wheat cultivars at respective aware very close or almost equal. So at aw=0.402 theequilibrium seed moisture is about 8.38%; at aw=0.297 thevalues of Me is between 7.45% and 7.60%. The very lowequilibrium seed moisture is determined at aw=0.116 wherefor bread wheat cultivars varies between 6.35 – 6.05% andfor durum wheat between 6.09 – 5.82% (Fig.1). The lowestvalues of Me are detected for cv. Katia (T.aestivum L.) andcv. Beloslava (T.durum Desf.).

Seed storability () is a character for describingthe time for seed survival under storage conditions withoutchanges (Holly et al., 2004; Hong et al., 1996a). In our

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 70: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

69

Аграрен университет - Пловдив АГРАРНИ НАУКИ Година IV Брой 10 2012

study is used for evaluation of ‘critical seed moisture’ –i.e. the limit of seed moisture which further reduction doesnot improve the seed storability (Walters, 2003; Ellis et al.,1996). As reported in other studies the logarithmicrelationship between seed storability and storage conditions(seed moisture and temperature) is valid if seed moistureis higher than critical seed moisture (Еllis et al., 1989).However as also reported previous, the optimum of seedmoisture for maximum seed storability could be observedon the basis of an alternative interpretation of ‘critical seedmoisture’ (Walters and Engels, 1998). This approach in ourstudy is implemented using logarithmic relationship betweenstorability of wheat seeds and water activity (Fig.2). Aspresented in the graphs the maximum of is achieved atvalues log aw between –0.7 to –0.4. The water activitycorresponding to presented logarithmic values isrespectively in the range 0.402-0.197. On the basis of datain the graphs the best longevity of seeds is associated withaw=0.297 for bread wheat seeds and with aw=0.197 fordurum wheat seeds that correspond respectively to log aw=-0.53 and log aw= -0.43. Detected values correspond toequilibrium seed moisture of 7.5-8.5% for bread wheat and6.6-7.0% of durum wheat. There should be pointed thatdrying to a lower level as well to a higher level is notassociated with better longevity of seeds. In our previousstudy we report that seed moisture reduction up to 6.05-6.30% for T.aestivum L. and up to 5.80-6.10 for T.durumDesf. is not deleterious (Stoyanova et al., 2007; Deshevaet al., 2010). As presented in our previous research theeffect of drying to very low seed moisture could retain theinitial growth of seedlings, however the izozyme spectra ofperoxidases and reproductive capacity of seeds after dryinghave not been affected (Desheva et al., 2010). As knownthe critical moisture content for wheat seeds was reportedabout 5.01-5.5% (Ellis et al., 1990). According to presentedsuggestions using water activity approach the detectedvalues are higher that presented critical seed moisture. The

SADOVO1

SADOVO772

KATIA

log aw

log

Sigm

a

0,34

0,38

0,42

0,46

0,50

0,54

0,58

-1,0 -0,9 -0,8 -0,7 -0,6 -0,5 -0,4 -0,3 -0,2

PROGRES

VAZHOD

BELOSLAVA

log aw

log

Sigm

a

0,40

0,44

0,48

0,52

0,56

0,60

-1,0 -0,9 -0,8 -0,7 -0,6 -0,5 -0,4 -0,3 -0,2

Фиг. 2. Логаритмична зависимост между съхранимостта (σ, дни) и водната активност (aw) при сортове обикновенапшеница (Садово 1, Садово 772 и Катя) и сортове твърда пшеница (Прогрес, Възход и Белослава)

Fig. 2. Logarithmic relationship between seed storability (σ, days) and water activity (aw) of bread winter wheat culturals (Sadovo 1,Sadovo 772, Katia) and of durum wheat cultivars (Progres, Vazhod, Beloslava)

establishments in the present study show that the beststorability of wheat seeds is not necessarily associated withthe lower not detrimental level of seed moisture. Howeverthere should be pointed that from the practical point of viewduring seed storage a slight improvement of seed moisturecould be expected because of limited permeability of seedcontainers. Often damages induced by water imbibition ofdry seeds are taken as ‘drying injures’. That could be oneof the reasons for controversial discussion of low seedmoisture content in genebank practice (Stoyanova et al.,2007; Desheva et al., 2010).

Taking in the mind the presented above we suggestthat drying of wheat seeds to low seed moisture is notdetrimental if appropriate approaches for their re-humidification are used. Because of risk for improvementof seed moisture in storage and the negative effect offreezing injuries at -18oC we suggest the drying level slightlylower than theoretically predicted.

CONCLUSIONSThe level of equilibrium seed moisture content of

bread and durum wheat is determined during sorption dryingat water activity from 0.116 to 0.402. The equilibrium seedmoisture achieved at the lower water activity (aw=0.116) is6.35-6.05% for bread wheat and 6.09-5.82% for durumwheat. The maximum storability of seeds is predicted ataw=0.297 for bread wheat and at aw=0.197 for durum wheat.The best storability of wheat seeds is not necessarilyassociated with the lower not detrimental level of seedmoisture. However it is suggested the drying level slightlylower than theoretically predicted because of risk for seedmoisture improvement in genebank storage and thenegative effect of freezing injuries at -18oC.

REFERENCESAnonymous, 1985. Bulgarian Governmental Standard 601-

85. Seed, rules for seed testing, Sofia.

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 71: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

70

Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012

Anonymous, 1994. Genebank standards. FAO/IPGRI,Rome, Italy.

Cromarty, A., R. H.Ellis and E. H. Roberts, 1982. The Designof Seed Storage Facilities for Genetic Conservation.Revised 1985. International Board for Plant GeneticResources. Rome.

Desheva, G., S. Stoyanova and K. Kolev, 2010. Influence ofdrying and genebank storage on initial growth, peroxidaseactivity and regeneration capacity of wheat seeds. -Journal of Central European Agriculture, 11, 1, 65-72.

Ellis, R. H., T. D. Hong and E. H. Roberts, 1988. A moisturecontent limit to logarithmic relations between seedmoisture content and longevity. - Annals of Botany,61:405-408.

Ellis, R. H., T. D. Hong and E. H. Roberts, 1989. A comparisonof the low-moisture-content limit to the logarithmic relationbetween seed moisture content and longevity in twelvespecies. - Annals of Botany, 63:601-611.

Ellis, R. H., T. D. Hong, E. H. Roberts and K. L. Tao, 1990.Low moisture content limits to relation between seedlongevity and moisture. - Annals of Botany, 65, 493.

Ellis, R. H., T. D. Hong and E.H. Roberts. 1992. The low-moisture content limit to the negative logarithmic relationbetween seed longevity and moisture content in threesubspecies of rice. - Annals of Botany, 69:53-58.

Ellis, R. H., T. D. Hong and E. H. Roberts. 1995. Survivaland vigour of lettuce (Lactuca sativa L.) and sunflower(Helianthus annuus L.) seeds stored at low and very-lowmoisture contents. - Annals of Botany, 76:521-534.

Ellis, R. H., T. D. Hong, D. Astley, A. E. Pinnegar and H. L.Kraak, 1996. Survival of dry and ultra-dry seeds of carrot,groundnut, lettuce, oilseed rape, and onion during fiveyears’ hermetic storage at two temperatures. - SeedScience and Technology, 24, 347-358.

Fontana, A. J. Jr., 2000. Water activity’s role in food safetyand quality, Decagon Devices, Inc. Pullman, Washington,USA. Òhe Second NSF International Conference on FoodSafety, October 11-13, 2000, Savannah, GA USA.

Holly, L., R. Bocso, A. Juhasz, and I. Mar, 2004. Assessmentof viability of bread wheat (Triticum aestivum L.) and oats(Avena sativa L.) germplasm samples stored over 30 yearsin cold store. 27th ISTA Congress Seed Symposium,Budapest-Hungary, May 17th-19th, 2004,14-15.

Hong, T.D. and Ellis, R.H. 1996a. A protocol to determineseed storage behaviour, in IPGRI Technical Bulletin No.1. Rome, International Plant Genetic Resources Institute.

Hong, T. D., S. Linington, R. H. Ellis, 1996b. Seed storagebehaviour: a compendium. Handbooks for genbanks ¹4,Rome, IPGRI.

Hong, T. D., R. H. Ellis, D. Astley, A. E. Pinnegar, S. P. CGroot and H. I. Kraak, 2005. Survival and vigour of ultra-dry seeds after ten years of hermetic storage. - SeedScience and Technology, 33, 449-460.

Kameswara Rao, N., J. Hanson, M. Dulloo, Ghosh , D. Nowell,M. Larinde, 2006. Hanbook of genebank ¹8. Manual ofseed handling in genebanks. SGRP (System-Wide GeneticResources Programme). Rome, Italy. 147 p.

Perez-Garsia, F., M. Gonzalez-Benito, C. Gomes-Campo,2007. Hight viability recorded in ultra-dry seeds of 37species of Brassicaceae after amost 40 years of storage.- Seed Science and Technology, 35,143-153.

Roberts, E. H., 1973. Predicting the storage life of seeds. -Seed Science and Technology, 1, 499-514.

Roberts, E. H. and R. H. Ellis, 1989. Water and seed survival.- Annals of Botany, 63: 39-52.

Stoyanova, S., 1987. Sorption drying of wheat seeds intendedfor long-term storage. - Rastenievadni nauki, 24, 5, 12-17.

Stoyanova, S., G. Odzhakova, and N. Menkov, 2007. Dryingof wheat seeds to low seed moisture for genebankstorage. - Electronic Journal of Environmental, Agriculturaland Food Chemistry, 1579-4377.

Tarigan, E., G. Prateepchaikul, R. Yamsaengsung, A.Sirichote, P. Tekasakul, 2007. Drying characteristics ofunshelled kernels of candle nuts. – Journal of FoodEngineering, 79: 828-833.

Vertucci, C. W. and E. E. Roos, 1990. Theoretical basis of protocolsfor seed storage. - Plant Physiology., 94:1019-1023.

Vertucci, C. W. and E. E. Roos, 1993a. Theoretical basis ofprotocols for seed storage II. The influence of temperatureon optimal moisture levels. - Seed Science Research, 3,201-213.

Vertucci, C. W. and E. E. Roos, 1993b. Seed storage,temperature and relative humidity: response(correspondence). - Seed Science Research, 3, 215-216.

Vertucci, C. W., E. E. Roos, and J. Crane, 1994a.Theoreticalbasis of protocols for seed storage III. Optimum moisturecontents for pea seeds stored at different temperatures.- Annals of Botany, 74, 531-540.

Vertucci, C.W., J. Crane, R. A. Porter, and E. A. Oelke, 1994b.Physical properties of water in Zizania embryos in relationto maturity status, water content and temperature. - SeedScience Research, 4, 211-224.

Vulkov, P., 2006. Water activity concept for safety foodstorage. 3rd Central European Congress on Food,CEFood Sofia 2006. http://aw.of.foods.googlepages.com/Report-aw.pdf.

Walters, C. and J. Engels, 1998.The effects of storing seedsunder extremely dry conditions. – Seed ScienceResearch, 8: 1-74

Walters, C., 2003. Principles of preserving germplasm ingene banks. – In: Strategies for survival, 113-138.

Статията е приета на 23.02.2012 г.Рецензент – проф. д-р Борис ЯнковE-mail: [email protected]

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 72: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

71

Аграрен университет - Пловдив АГРАРНИ НАУКИ Година IV Брой 10 2012

ПРЕЦЕНКА НА СЕЛЕКЦИОННИТЕ КРИТЕРИИ ПРИ СУСАМА (Sesamum indicum L.) ЧРЕЗ ИЗПОЛЗВАНЕ НАФЕНОТИПНИТЕ КОРЕЛАЦИОННИ КОЕФИЦИЕНТИ И PATH АНАЛИЗА

EXAMINATION OF THE SELECTION CRITERIA IN SESAME (Sesamum indicum L.) USING PHENOTYPICCORRELATIONS AND PATH ANALYSIS

Станко Георгиев, Станислав Стаматов*, Манол ДешевStanko Georgiev, Stanislav Stamatov*, Manol Deshev

Институт по растителни генетични ресурси - СадовоInstitute of Plant Genetic Resources - Sadovo

*E-mail: [email protected]

РезюмеВърху включените в селекционната програма на ИРГР – Садово сортове и линии сусам бяха направени

морфологични и биологични измервания на признаци, отговарящи за висок добив, и такива, които благоприятстватмеханизираното прибиране. Установени бяха преките и косвените ефекти на елементите на добива на семена отедно растение. Доказан беше прекият ефект на броя на кутийките по централното стъбло и разклоненията върхудобива от семе от едно растение. Косвеното положително влияние на височината на централното стъбло се изразявачрез положителната връзка между него и броя на кутийките по разклоненията и стъблото.

AbstractThe sesame varieties and lines included in the selection program of IPGR - Sadovo were measured for morphological

and biological traits responsible for high yields and others favouring mechanized harvesting. The direct and indirect effectsof the seed yield components of a plant were identified. The direct effect of the number of capsules on the main stem andbranches on the seed yield of a plant was proven. The indirect positive impact of the height of the main stem is expressedby the positive relationship between the latter and the number of capsules on the branches and stem.

Ключови думи: сусам, селекция, фенотипна корелация, Path анализ.Key words: Sesame, Breeding, Phenotypic correlation, Path Analysis.

ВЪВЕДЕНИЕСусамът притежава висококачествено масло,

протеин и антиоксиданти (Arslan et al., 2007; Erbas etal., 2009; Uzun et al., 2002; 2007; 2008). Освен широкоприложение в хранително-вкусовата промишленост напродуктите от сусам, сусамовото масло намираприложение в козметиката и фармакологичнатапромишленост (Khan et al., 2001).

Относително ниските добиви от културата всветовен мащаб изискват насочване на селекционнияпроцес в посока към увеличаване на добивите от семена(Furat and Uzun, 2010). Добивът при сусама е със сложенполигенен характер (Rauf et al., 2004). Компонентитена добива също са в строги връзки помежду си (Bidgoliet al., 2006).

Зависимостите между признаците се измерватс коефициента на корелация, който обаче не позволявада се определи относителното участие на всеки единот тях върху добива (Martinov, 1978).

Path коефициентният анализ позволяваотделянето на директния и индиректния ефект върхудобива и дава реалистична картина за връзките междуотделните показатели. Този факт подпомагаизключително много селекционния процес (Sumathi etal., 2007).

В настоящото изследване представяме двасорта и една селекционна линия, използвани вселекционната програма на ИРГР – Садово.

Целта на изследването беше да се изчислятпреките и косвените ефекти върху добива от семена отедно растение при сусама.

МАТЕРИАЛИ И МЕТОДИПрез периода 2009-2010 г. като изходни

родителски форми бяха използвани сортовете Садово1, Милена и селекционната линия Садово 3959. Садово1 и Милена са високодобивни български сортове сразпукващи се кутийки, а селекционната линия Садово

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 73: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

72

Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012

3959 се характеризира с неразпукващи се кутийки,подходяща за механизирано прибиране.

Родителските форми бяха включени вхибридизационната програма в непълна диалелнасхема. Биометричните измервания за установяване наморфологичните особености на сусама и феноло-гичните наблюдения се извършваха върху 20 рандоми-зирани растения от всеки родител. Измерени бяхапризнаци, свързани с добива - добив от семена от еднорастение, височина на централното стъбло, бройразклонения, брой кутийки по централното стъбло иразклоненията. Отчетен беше и периодът на навлизанена растенията в масов цъфтеж.

С помощта на статистическа програма SPSS13.0 for Windows бяха установени фенотипнитекорелации и Path коефициентите между елементите надобива от семе от едно растение. Математическаобработка на резултатите беше извършена върху тритеродителски форми заедно (чрез средните за всекиродител) и поотделно. Изчислено беше процентнотоучастие на преките ефекти върху добива чрезопределяне на участието им в сумарния пряк ефект.Косвените ефекти върху добива представляватразликата между фенотипните корелации и прекитеефекти на отделните признаци (Martinov, 1978).

Чрез показателя Р0 с математическатаобработка на данните бeше определено влиянието нанеотчетените фактори (P0,15) по формулатаР0=”1-(P1

2+P22+…+P2

n-1+2P1P2r12+…+2Pn-2Pn-1rn-1.n-2),където Pj ( j = 1, 2,………., n-1) – Path коефициентите наотделните признаци; rji (i = 1, 2, ….., n-1; j = 2,3,…., n) –коефициентът на корелация между признаците.

РЕЗУЛТАТИ Корелационните коефициенти между добива

и елементите му са представени в таблица 1. Анализътна резултатите показа, че височината на растението иброят на кутийките по централното стъбло иразклоненията са в положителна корелация с добива.Дните до 50% цъфтеж са свързани отрицателно сдобива от семе от едно растение.

Path коефициентният анализ показва по-реалистична картина за връзките между директните ииндиректните ефекти върху добива от корелационнияанализ (Sodavadia et al., 2009; Ali et al., 2009).

От данните в таблица 2 се вижда, че най-висок пряк ефект върху добива от семена от еднорастение имат броят на кутийките по централнотостъбло и разклоненията, съответно P1 = 1,08 и P2 = 1,20.Относителният дял, който заемат тези два показателя

Таблица 1. Корелационни зависимости между добива от семена от едно растение и признаците,които го обуславят

Table 1. Correlations between seeds yield per plant and attributes it to determine

*Доказани при степен на свобода 0,05 Correlation is significant at the 0,05** Доказани при степен на свобода 0,01 Correlation is significant at the 0,01

Признаци Sings

Добив от семена

Seeds yield

Височина на расте-

нието Plant height

Брой кутийки по централ-ното стъбло

Number capsules of central stem

Брой кутийки по разкло-

ненията Number

capsules of branches

Дни до 50% цъфтеж

Days to 50% flowering

Добив от семена Seeds yield 1 0,908** 0,808* 0,886** -0,509 Височина на растението Plant height 1 0,784 0,856* -0,407 Брой кутийки по централното стъбло Number capsules of central stem 1 0,462 -0,778 Брой кутийки по разклоненията Number capsules of branches 1 -0,204 Дни до 50% цъфтеж Days to 50% flowering 1

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 74: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

73

Аграрен университет - Пловдив АГРАРНИ НАУКИ Година IV Брой 10 2012

Таблица 2. Анализ на Path коефициентите върху добива от семена от едно растениеTable 2. Path analysis of factors on yield of a plant

от общия директен ефект върху добива, е съответно68,6 и 70,1%. Косвено положително влияние върхудобива оказва височината на централното стъбло P =1,71. Влиянието на височината на централното стъбловърху добива от семе от едно растение е изразено чрезфенотипната корелация r1,n-1 и r2,n-1. Корелационнитекоефициенти r = 0,856 и 0,784 показват, че увеличениетона височината на стъблото води до повишаване на брояна кутийките по разклоненията и централното стъбло,фиг. 1.

Фиг. 1. Пряко и косвено влияние върху добива от семена от едно растение: X1 – брой кутийки по централното стъбло;X2 – брой кутийки по разклоненията; Xn-j – височина на централното стъбло; X0 – неотчетени влияния;

4 – добив на семе от едно растениеFig. 1. Direct and indirect effects on seeds yield per Plant: X1 – Number capsules of central stem; X2 – Number capsules of

branches, Xn-j – Plant height; X0 – Unmeasured influences; 4 – Seeds Yield of a Plant

Връзката на преките ефекти върху добива(броят на кутийките по централното стъбло иразклоненията) с останалите морфологични ибиологични показатели показва, че броят на кутийкитепо централното стъбло е в пряка отрицателназависимост от дните до масов цъфтеж P = - 1,47.Отрицателен непряк ефект върху този показател оказвависочината на първата кутийка по разклонениетоP = - 1,35. Броят на кутийките по разклоненията се

Признак Sings

Path коефициенти Path coefficients

Височина на расте-

нието Plant height

Брой кутийки по

централното стъбло Number

capsules of central stem

Брой кутийки по разкло-ненията Number

capsules of branches

Дни до 50% цъфтеж

Days to 50% flowering

Фенотипни корелационни коефициенти

Correlation coefficient

Височина на растението Plant height -0,80829 0,55414 0,51214 0,65048 0,908 Брой кутийки по централното стъбло Number capsules of central stem -0,49998 1,083062 0,903999 -0,67993 0,807 Брой кутийки по разклоненията Number capsules of branches -0,8997 1,00 1,2 -0.413989 0,886 Дни до 50% цъфтеж -0,95994 -0,398999 0,658848 0,190096 -0,509

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 75: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

74

Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012

повлиява в пряка степен от общия брой кутийки инепряко от височината на централното събло,коефициенти съответно P = 1,008 и P = 0,86.Фенотипната корелация между двата показателя еположителна. Корелационният коефициент r = 0,461 есъс сравнително ниска стойност и не се доказваматематически (табл. 1). Това показва, че между дватапризнака брой на кутийките по централното стъбло иразклоненията не съществува генетична връзка и сеунаследяват независимо един от друг. Този фактразкрива големи възможности за оптимизиране напродуктивността на едно растение чрез паралелноувеличаване на броя на кутийките по централнотостъбло и разклоненията. Georgiev et al. (2008) доказват,че признаците, свързани с високия добив, не сесъчетават положително с тези, отговарящи замеханизираното прибиране при сусама. Това налаганамирането на преките и косвените ефекти върхудобива при всеки родител, използван в селекционнатапрограма (табл. 3).

Садово 1, използван като родител, предава впотомството високия добив на семена от едно растениебез епистаз. Потомството се характеризира с високхетерозисен ефект по отношение на този показател(Georgiev et al., 2011). От анализа на резултатите ставаясно, че добивът от семена от едно растение при тозисорт се формира от броя на кутийките по централнотостъбло. Пряко върху добива от семена от едно растениепри Садово 1 влияе височината на централното стъбло,коефициент P = 1,028. Косвено влияние върху добиваот семена оказва броят на кутийките по централното

Таблица 3. Преки и косвени ефекти върху добива при трите родителски двойки, участващив селекционната програма

Table 3. Direct and indirect effects on yield in the three parental couples involved in breeding program

стъбло, коефициент P = 0,975, фенотипните корелациипри тези два показателя са силно изразени. Високиятдобив при него се формира от по-плътно разположенитекутийки по централното стъбло.

При сорта Милена добивът от семена сеформира от разклоненията. Той зависи пряко от брояна кутийките по разклоненията и височината на първатакутийка по разклоненията с коефициенти съответноP = 1,268 и P = 0,714. Косвено влияние върху добиваоказват височината на централното стъбло и броят наразклоненията.

Сусамът с неразпукващи се кутийки Садово3959, използван в родителските двойки, продуцира по-висок добив от семена чрез прякото действие нависочината на централното стъбло и височината напървата кутийка по централното стъбло, коефициентисъответно P = 0,776 и P = 0,718. Много силен косвенефект върху добива от семена от едно растение показваброят на кутийките по разклоненията, коефициентP = 1,442.

ИЗВОДИ1. Добивът от семена от едно растение при сусама се

реализира чрез общия брой на кутийките поцентралното стъбло и разклоненията.

2. Броят на кутийките по централното стъбло иразклоненията, формиращи общия брой накутийките, се унаследяват независимо един от друг(Georgiev et al., 2011), позволявайки да се водипаралелна селекция по двата признака.

Сорт Линия Varietets Selection

lines

Пряк ефект върху добива от семе от

едно растение Direct effect on seed

yield of a plant

Path коефициенти

Path coefficients

Косвен ефект върху добива от семе от едно

растение Indirect effect on seed

yield of a plant

Path коефициенти

Path coefficients

Садово 1 Sadovo 1

Височина на централното стъбло Plant height

1,028 Брой на кутийките по централното стъбло Number capsules of main stem

0,975

Милена Milena

Брой на кутийките по разклоненията Number capsules of branches

1,268 Брой разклонения Number of branches

0,828

Садово 3959 Sadovo 3959

Височина на централното стъбло Plant height

0,776 Брой на кутийките по разклоненията / Number capsules of branches

1,442

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 76: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

75

Аграрен университет - Пловдив АГРАРНИ НАУКИ Година IV Брой 10 2012

3. Непрекият ефект на височината на централнотостъбло се изразява чрез корелацията r1,n-1. Високияткорелационен коефициент между двата признакапоказва, че увеличението на височината на стъблотоводи до повишаване на броя на кутийките поразклоненията.

4. При различните сортове, използвани вселекционната програма, пряк ефект върху добиваот семе от едно растение оказват различниелементи, оформящи броя на кутийките в еднорастение. При Садово 1 и Садово 3959 преките икосвените ефекти върху добива се покриват в най-пълна степен.

5. Сортът Милена формира високия добив,увеличавайки броя на кутийките по разклонениятачрез увеличаване на средната дължина и броя наразклоненията.

REFERENCESGeorgiev, S., S. Stamatov, M. Deshev, 2008. Requirements

to Sesame (Sesamum indicum) Cult ivars forMechanized Harvesting. – Bulgarian Journal ofAgricultural Science, vol. 14, 6, 616-620.

Georgiev S., S. Stamatov, M. Deshev, 2011. Analysis ofheterosis and combining ability in some morphologicalcharacters in sesame (Sesamum indicum L.) –Bulgarian Journal of Agricultural Science, vol. 17, 4, 456-464

Martinov, 1978. Primenenie putevogo I diskriminantogoanalizov dlya ozhenki selekzhionnoy znachimostikomponentov urojaya. Genetika kolichestvennihpriznakov selskohazaystvenih rastenii. Akademiya naukSSSR, Izdatelstvo Nauka, Moskva, 52-57.

Ali, MA, Nawab NN, Abbas A, Zulkiffal M, Sajjad M, 2009.Evaluation of selection criteria in Cicer arietinum L. usingcorrelation coefficients and path analysis. – Aust J CropSci 3:65-70.

Arslan, C, Uzun B, Ulger S, Cagirgan MI, 2007.Determination of Oil Content and Fatty Acid Compositionof Sesame Mutants Suited for Intensive ManagementConditions. – J Am Oil Chem Soc 84:917-920.

Bidgoli, AM, Akbari GA, Mirhadi MJ, Zand E, SoufizadehS, 2006. Path analysis of the relationships between seedyield and some morphological and phenological traitsin safflower (Carthamus tinctorius L.). – Euphytica148:261- 268.

Erbas, M, Sekerci H, Gül S, Furat S, Yol E, Uzun B, 2009.Changes in total antioxidant capacity of sesame

(Sesamum sp.) by variety. – Asian J Chem, 21:5549-5555.

Furat, S, Uzun B, 2010. The use of agro-morphologicalcharacters for the assessment of genetic diversity insesame (Sesamum indicum L). – Plant Omics J3:85-91.

Khan, NI, Akbar M, Sabir KM, Iqbal S, 2001. Charactersassociation and path coefficient analysis in sesame(Sesamum indicum L.). – Online J Biol Sci 1:99-100.

Rauf, S, Khan MT, Sadaqat HA, Khan AI, 2004. Correlationand path coefficient analysis of yield components incotton (Gossypium hirsutum L.). – Int J Agr Biol 6:686-688.

Sodavadiya, PR, Pithia MS, Savaliya JJ, Pansuriya AG,Korat VP, 2009. Studies on characters association andpath analysis for seed yield and its components inpigeonpea (Cajanus cajan (l.) Millsp.). – Legume Res32:203-205.

Sumathi P, Muralidharan V, Manivannan N, 2007. Traitassociation and path coefficient analysis for yield andyield attributing traits in sesame (Sesamum indicum L).– Madras Agric J 94:174-178.

SPSS Statistics 13.0.0, 2008. SPSS for Windows. SPSSInc.

Uzun, B, Ulger S, Cagirgan MI, 2002. Comparison ofdeterminate and indeterminate types of sesame for oilcontent and fatty acid compositions. – Turk J Agric For26:269-274.

Uzun, B, Arslan C, Karhan M, Toker C, 2007. Fat and fattyacids of white lupin (Lupinus albus L.) in comparison tosesame (Sesamum indicum L.). – Food Chem 102:45-49.

Uzun, B, Arslan З, Furat S, 2008. Variation in fatty acidcompositions, oil content and oil yield in a germplasmcollection of sesame (Sesamum indicum L.). – J Am OilChem Soc 85:1135-1142.

БлагодарностСтатията е публикувана по проект ДДВУ 02/88,

финансиран от Министерството на образованието,младежта и науката.

Статията е приета на 28.09.2011 г.Рецензент – доц. д-р Дочка ДимоваE-mail: [email protected]

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 77: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

76

Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 78: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

77

Аграрен университет - Пловдив АГРАРНИ НАУКИ Година IV Брой 10 2012

ПРОУЧВАНЕ НА УСТОЙЧИВОСТТА НА СОРТОВЕ ЗИМНА МЕКА ПШЕНИЦА КЪМ ПРИЧИНИТЕЛИТЕ НАФУЗАРИОЗАТА ПО КЛАСА

STUDIES ON THE RESISTANCE OF WINTER SOFT WHEAT VARIETIES TO THE CAUSAL AGENTS OF EARFUSARIOSE

Петър ЧавдаровPetar Chavdarov

Институт по растителни генетични ресурси - СадовоInstitut of plant genetic resources – Sadovo

Е-mail: [email protected]

РезюмеПрез 2008-2009 г. в ИРГР – Садово беше проучена устойчивостта на 16 образци зимна мека пшеница към

три причинителя на фузариозата по класа - Fusarium graminearum, Fusarium culmorum и Fusarium avenaceum.Резултатите от изследването показаха, че устойчива реакция към Fusarium culmorum имат следните сортове: Jaral66, Hoosdorfer Manfred, Maipu, Diadem, GT-129-3, Arbon, Bison, Larned, Estnischer Wizen, Pantus, BGRC 21876, BGRC20374, BGRC 21254 и Hadden. Други три сорта – Hoosdorfer Manfred, Maipu и Inia 66, са устойчиви към Fusariumgraminearum, като първите два са устойчиви и към Fusarium culmorum. Всички проучвани сортове се оказахачувствителни към Fusarium avenaceum. Показалите устойчивост сортове зимна мека пшеница може да се включатв селекционни програми за създаване на устойчиви към причинителите на фузариозата по класа сортове.

АbstractDuring 2008-2009 the resistance of 16 soft winter wheat varieties to three causal agents of ear fusariose was

studied at IPGR, Sadovo: Fusarium graminearum, Fusarium culmorum и Fusarium avenaceum. As a result it was foundthat the following varieties were resistant to Fusarium culmorum: Jaral 66, Hoosdorfer Manfred, Maipu, Diadem, GT-129-3, Arbon, Bison, Larned, Estnischer Wizen, Pantus, BGRC 21876, BGRC 20374, BGRC 21254 and Hadden. Only threevarieties were resistant to Fusarium graminearum: Hoosdorfer Manfred, Maipu and Inia 66. The first two were also resistantto Fusarium culmorum. All varieties showed a susceptible reaction to Fusarium avenaceum. The above mentioned varieties,resistant to one or both species causing the ear fusarium type symptom can be used in breeding for the development ofresistant soft winter wheat varieties.

Ключови думи: пшеница, устойчивост, Fusarium graminearum, Fusarium culmorum, Fusarium avenaceum.Key words: wheat, resistance, Fusarium graminearum, Fusarium culmorum, Fusarium avenaceum.

ВЪВЕДЕНИЕФузариозата по класа на пшеницата (фиг. 1)

причинява значителни загуби при тази култура, катонамалява добива и понижава качеството напродукцията (фиг. 2). Устойчивостта на видовете исортовете пшеница е проучвана от много учени по светас цел намиране на източници на устойчивост, които дасе използват в селекционния процес (Dobrev, 1987).Вредоносният ефект от болестта се засилва и отинтензивния синтез на токсини, които правятнападнатото зърно негодно за консумация както от хора,така и от животни (Stancheva, 2002). Топлото и влажновреме, честите превалявания и силната роса по време

на цъфтежа на пшеницата, както и двуполната ротацияс царевица, са основните предпоставки за развитиетона епифитотии (Mladenov, 1987). Видовете,причиняващи фузариоза по класовете, в който и да ерегион зависят основно от климата и именно порадитази причина могат да варират през годините (VanEeuwijk et al., 1995), като Fusarium graminearumпреобладава в по-топлите райони, а Fusarium culmorum– в по-хладните райони (Parry et al., 1995). Mladenov иKaradzhova (1982) посочват Fusarium gaminearum катоосновен патоген за България и непосредствено следнего нареждат Fusarium culmorum. Устойчивостта напшеницата спрямо фузариозата по класовете е от

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 79: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

78

Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012

Фиг. 1. Симптоми на фузариоза по класаFig. 1. Symptoms of ear fusariose

Фиг. 2. Здрави (вляво) и заразени (вдясно) зърна отпшеница (сорт Inia 66)

Fig. 2. Healthy (left) and infected (right) grains of wheat(cultivar Inia 66)

хоризонтален тип (неспецифична устойчивост) и независи от вида Fusarium (Mesterhazy et al.,1999).Изследванията на Dobrev и Karadzhova (1985),Karadzhova (2001), Mladenov и Karadzhova (1982)установяват, че има различия в устойчивостта на някоисортове към отделни видове на род Fusarium. Липсатана добре разработена и приложима прогноза правиизползването на фунгициди в пшеничените посевиикономически неизгодно за условията на нашатастрана. Отглеждането на устойчиви сортове е най-ефективният и най-евтиният метод в борбата сфузариозата по класовете на пшеницата (Dimov, 2006).

Целта на настоящото изследване беше дапроучим чрез изкуствено заразяване устойчивостта наинтродуцирани сортове зимна мека пшеница към тривида гъби от род Fusarium, причинители на фузариозатапо класа - Fusarium graminearum, Fusarium culmorum,Fusarium avenaceum.

МАТЕРИАЛИ И МЕТОДИПрез периода 2008-2009 г. в ИРГР – Садово е

проучена устойчивостта на 16 интродуцирани сортамека пшеница към три причинителя на фузариозата покласа – Fusarium graminearum, Fusarium culmorum иFusarium avenaceum (табл. 1). Методите за инокулацияна образците и отчитането на заразените семена саописани в работите на Karadzhova (1985) и Dobrev(1987). Събраните проби през 2007 г. (части от класа,плеви, зърна) се отделяха и стерилизирахаповърхностно чрез потапяне в 93% С2Н5ОН за 60секунди. След това, без да се промиват, се оставяха даизсъхнат. Така приготвените проби се поставяха върхуселективна хранителна среда – (SNA+). Направенитеедноспорови култури върху (SNA+) се използваха за

микроскопски наблюдения и идентификация навидовете от род Fusarium. Изкуственото инокулиранеставаше с 3 от най-разпространените у нас видовеFusarium - Fusarium graminearum, Fusarium culmorum иFusarium avenaceum. Инокулумът беше приготвен върхустерилни пшеничени зърна. Беше приложен методътна прякото напръскване на цъфтящи класове съсспорова суспензия в концентрация 105 макроконидиина ml/вода. Върху всички инокулирани класове (по 10класа от всеки сорт) се поставяше влажна камера за24 часа. Контролите растения от всички проучванисортове бяха пулверизирани с вода.

Степента на нападение при отделните сортовее отчитана по разработена от нас скала: 1) имуннисортове – 0% заразени семена; 2) устойчиви – от 0,01до 15,0% заразени семена; 3) средно чувствителни –от 15,01 до 25,0% заразени семена; 4) чувствителни –от 25,01 до 50,0% заразени семена; 5) силночувствителни – над 50,01% заразени семена.

РЕЗУЛТАТИДанните от изследването са отразени в таблица

2 и 3.От направеното проучване е установено, че

имунни към трите причинителя на фузариозата по класасортове не са отчетени.

С под 15,0% заразени от Fusarium culmorumсемена и през двете години от проучването са следнитесортове мека пшеница: Indus 66, Jaral 66, HoosdorferManfred, Maipu, Diadem, GT-129-3, Arbon, Bison, Larned,Estnischer Wizen Narva, Pantus, BGRC 21876, BGRC20374, BGRC 21254 и Hadden (табл. 2). Към този патогенсамо сортът Inia 66 показва чувствителна (41,6%

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 80: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

79

Аграрен университет - Пловдив АГРАРНИ НАУКИ Година IV Брой 10 2012

заразени семена) през първата и силно чувствителнареакция (83,8% заразени семена) през втората година.

И през двете години от проучването сортоветеHoosdorfer Manfred, Maipu и Inia 66 показаха устойчивосткъм Fusarium graminearum, като първите два сортапроявиха устойчивост и към Fusarium culmorum. Средночувствителна реакция към Fusarium graminearumпоказаха два сорта – Indus 66 и Jaral 66, при коитопроцентът на заразените семена се движи в границитеот 15,2 % до 19,3 %.

Към Fusarium avenaceum всички проучванисортове са чувствителни, като процентът на заразенитесемена през първата и втората година варира вграниците от 16,3% при сорта Hoosdorfer Manfred до87,9 % при сорта GT-129-3 (табл. 2).

В резултат на инфекцията и през двете годиниабсолютната маса на семената силно е намаляла.Разликата в понижаването на абсолютната маса назаразените семена по години на проучване може да седължи на метеорологичните условия или на моментана инокулация, който варира от фаза цъфтеж до

Таблица 1. Интродуцирани сортове мека пшеница, включени в изпитването за търсене на устойчивост къмпричинителите на фузариозата по класа

Table 1. Introduced wheat varieties included in the tests for resistance to causal agent of ear fusarioseСорт

Cultivar Произход

Origin Сорт

Cultivar Произход

Origin

Indus 66 Pakistan Larned USA Jaral 66 Mexico Hadden USA Hoosdorfer Manfred Austria Arbon USA Maipu Argentina BGRC 21876 Germany Inia 66 Yugoslavia BGRC 20374 Germany Diadem Hungary BGRC 21254 Germany GT-129-3 Hungary Estnischer Wizen Germany Bison USA Pantus Germany

Таблица 2. Болни зърна (%) при 16 сорта мека пшеница, изкуствено заразени с три вида от род Fusarium

Table 2. Infected grains (%), in 16 cultivars of common wheat artificial infected by three species of Fusarium

Сортове Cultivars

Болни зърна (%) Fusarium

culmorum Fusarium

graminearum Fusarium

avenaceum 2008 2009 2008 2009 2008 2009

Indus 66 2.7 13.2 15.2 18.1 19.3 47.9 Jaral 66 4.9 6.7 18.9 19.3 18.0 37.4 Hoosdorfer Manfred 0.0 8.3 4.2 9.7 16.3 47.6 Maipu 5.8 10.4 6.0 11.3 36.2 69.8 Inia 66 41.4 83.8 12.8 5.1 58.2 39.3 Diadem 14.9 5.0 37.3 34.7 56.1 78.9 GT-129-3 12.0 11.4 61.7 52.9 43.2 87.9 Arbon 10.4 3.9 35.2 19.9 43.8 15.3 Bison 4.3 1.9 41.6 21.0 58.6 33.3 Hadden 2.0 0.0 41.2 38.6 84.8 44.3 Larned 7.9 10.5 64.0 25.9 46.7 65.1 Estnischer Wizen 9.8 2.9 50.7 25.7 76.7 65.6 Pantus 13.2 7.4 57.4 24.4 69.5 51.6 BGRC 21876 7.5 6.2 36.7 13.5 51.2 54.2 BGRC 20374 3.2 4.7 41.0 14.6 78.2 50.0 BGRC 21254 1.6 4.3 73.4 15.4 74.2 61.4

наливане на 1/3 от големината на зърното. При сортаIndus 66 намалението на абсолютната маса презпървата година от проучването е сравнително по-малко- 62,1 % от това на контролата (табл. 3).

Абсолютната маса на сортовете пшеница,показали устойчивост към Fusarium graminearum, енамаляла сравнително по-слабо. В сравнение сконтролата това намаление е, както следва за тритесорта: Hoosdorfer Manfred - 39,0%, Maipu - 51,6%, и Inia66 - 51,0% за първата, и 57,5%, 53,5%, 43,4%, съответно,за втората година от проучването.

ИЗВОДИ1. Имунни сортове към трите причинителя на

фузариозата по класа на пшеницата - Fusariumgraminearum, Fusarium culmorum и Fusariumavenaceum - не бяха отчетени.

2. Устойчиви към Fusarium culmorum са сортовете Jaral66, Hoosdorfer Manfred, Maipu, Diadem, GT-129-3,Arbon, Bison, Larned, Estnischer Wizen, Pantus, BGRC21876, BGRC 20374, BGRC 21254 и Hadden.

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 81: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

80

Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012

Статията е приета на 6.03.2012 г.Рецензент – доц. дсн Мариана НаковаE-mail: [email protected]

Таблица 3. Изменение на абсолютната маса спрямо контролата (%) на заразените семена от 16 сорта мекапшеница, заразени с три вида от род Fusarium

Table 3. Reduction of mass of 1000 grains from 16 cultivars common wheat infected by tree species of Fusarium to1000 healthy grains (%)

Сортове Cultivars

Абсолютна маса на инокулирани семена, % спрямо контрола

Fusarium culmorum

Fusarium graminearum

Fusarium avenaceum

2008 2009 2008 2009 2008 2009 Indus 66 62.1 33.3 35.4 39.6 49.6 28.0 Jaral 66 17.2 28.2 44.6 42.2 63.0 28.8 Hoosdorfer Manfred - 19.7 39.0 57.5 43.5 51.3 Maipu - 27.6 51.6 53.5 39.1 28.5 Inia 66 21.7 24.1 50.9 43.4 26.6 33.6 Diadem 36.7 16.3 36.6 34.1 18.0 14.4 GT-129-3 26.8 13.7 30.0 47.4 18.7 19.6 Arbon - 36.3 47.7 37.4 33.3 20.0 Bison 37.9 31.2 34.0 44.9 - 62.5 Hadden 35.0 - - - 30.3 25.4 Larned 29.5 29.1 35.4 65.4 42.4 21.0 Estnischer Wizen 47.4 32.8 58.2 49.9 27.3 22.9 Pantus 31.7 9.9 17.8 31.7 22.6 21.0 BGRC 21876 24.6 28.3 53.8 26.8 32.9 28.8 BGRC 20374 15.7 52.7 56.6 49.7 39.4 21.1 BGRC 21254 10.4 30.7 31.8 62.4 21.2 35.0

3. Устойчиви към Fusarium graminearum са сортовете

Hoosdorfer Manfred, Maipu и Indus 66. Първите дваса устойчиви и към Fusarium culmorum, което дававъзможност да се използват в комбинативнатаселекция за създаване на устойчиви сортове.

4. Всички проучвани сортове са чувствителни и силночувствителни към Fusarium avenaceum.

LITERATURADimov, R., 2006. Fuzаriozа po klаsovete nа pshenitsаtа v

Juzhnа Bulgаria – prichiniteli i ustoichivost. Avtoreferаtzа doktorskа disertаtsia.

Dobrev, D., J. Kаrаdzhovа, 1985. Prouchvаneustoichivosttа nа nyakoi sortove zimnа mekа pshenitsаkam vidovete ot rod Fusarium, izolirаni ot tаzi kulturа.Problemi nа savremennoto balgаrsko zemedelie, Sofia,BAN, 228-235.

Dobrev, D., 1987. Prouchvаne varhu prichinitelite nаikonomicheski vаzhni gabni bolesti po echemikа vBulgаria. Disertаtsia zа prisazhdаne nа nаuchnаtаstepen „Doktor nа selskostopаnskite nаuki”.

Dobrev, D., K. Kolev, 1998. Ustoichivost nа introdutsirаnisortove Triticum durum Dest. i Triticum sphaerococcumPers. kam nyakoi vidove ot rod Fusarium. –Rаstenievadni nаuki, 10.

Kаrаdzhovа, J., 2001. Prouchvаne otnoshenieto nа sortovepshenitsа kam dvа vidа Fusarium, pritchinitel nаfuzаriozа po klаsа. – Rаstenievadni nаuki, 38, 275-178.

Mlаdenov, M., J. Kаrаdzhovа, 1982. Prouchvаneotnoshenieto nа sortove i linii pshenitsа kam chetiri vidаFusarium, prichinyavаshti fuzаriozа po klаsа. Doklаdnа Vtoria nаtsionаlen simpozium po imunitet nаrаsteniyatа, Plovdiv, T.1, 155-161.

Mlаdenov, M., 1987. Fuzаriozа po mekа pshenitsа (Triticumaestivum) v Bulgаria i integrirаnа sistemа zа borbа sneya. Disertаtsia zа prisazhdаne nа nаuchnа stepen“Doktor nа selskostopаnskite nаuki”.

Stаnchevа, J., 2004. Obshtа pаtologiya nа rаsteniyatа.Mesterhazy, A. еt al., 1999. Nature of wheat resistance to

Fusarium head blight and the role of deoxynivalenolforbreeding. – Plant Breeding, 118, 97-110.

Parry, D.W. еt al., 1995. Fusarium ear blight (scab.) in smallgrain cereal – areview. – Plant Pathology 44, 207-238.

Van Eeuwijk, F.A. еt al., 1995. Assessing nonspecificity ofresistance in wheat to head blight caused by inocolationwith European stains of Fusarium culmorum,Fusarium.graminearum and Fusarium nivale using amultiplication model for interaction. – Theor. Appl. Genet.90, 221-228.

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 82: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

81

Аграрен университет - Пловдив АГРАРНИ НАУКИ Година IV Брой 10 2012

Оригиналните научни статии в списание Аграрни науки (Аgricultural Sciences) задължително трябва да съдържатрезюме, въведение, материал и методи, резултати, обсъждане, изводи и литература.

Резюме – на български и на английски, трябва да отразява в максимално сбита форма (до 15 реда или 200 думи)целта на изследване, експерименталните материали и методи, основните резултати и изводите.

Ключови думи – до 5, на български и на английски.Въведение - обосновава необходимостта от проведените изследвания на фона на най-съвременните литературни

данни по дадения проблем, формулират се работната хипотеза и поставените цели.Ясно и точно се описват или цитират използваните материали и методи.В раздела резултати се представят оригиналните резултати от проучването, които представляват значителен принос

в развитието на науката. Избягва се подробното описание на първични и статистически необработени данни.Обзорните статии трябва да разглеждат актуални и научнозначими проблеми в различни научни направления и да

съдържат изчерпателен и задълбочен анализ на нашите и световните постижения в конкретната област.В кратките съобщения (до 3-4 страници, включително с таблиците и с фигурите) се докладват оригинални резултати

за създадени нови сортове, нови технологии или нови растителни форми и методи.

Техническо оформление1. Ръкописите се представят в редакцията в два напълно окомплектовани екземпляра и на диск, написани на стандартни

страници формат А4, с margins 2,4 cm (1 инч) отгоре, отдолу и отстрани, на Ariel, size 10, придружени с протокол от заседаниена първичното научно звено, на което е приета статията. Материалите трябва да бъдат написани на MS Word for Windows, aфигурите като растерни изображения във формат *.TIFF, *.JPG (с подходяща за печат разделителна способност).

2. Езиковото и стиловото оформление на материалите е задължение и отговорност на самите автори.3. Титулната (заглавната) страница на статията трябва да включва следното:- заглавието на статията (на български и на английски) да бъде написано кратко, точно, без съкращения и да съдържа

наименованието на обектите на изследване (болд, главни букви); да се избягват съкращения, химични формули, символи изапазени марки;

- под него се изписват изцяло името и фамилията на авторите (на български и на английски, (болд, редовни букви);- наименованието на институцията, в която работят (на български и на английски);- при колективни статии със звездичка се посочва авторът, с който редакцията ще кореспондира, и неговият e-mail

адрес.4. Заглавията на разделите са написани с главни букви, болд.5. Таблиците се представят на отделни файлове. Заглавията на таблиците и текстовата част в тях се изписват на

български и на английски език.6. Илюстрациите се оформят на отделни файлове и трябва да бъдат изработени с достатъчно високо качество и вид,

който позволява тяхното директно използване за печат. Частите на съставните фигури се означават с малки латински букви (а,в, с ...). Заглавията на фигурите се изписват на български и на английски език.

7. Използва се Международната система от измерителни единици SI. При изписване на дроби се използва десетичнатазапетая, а не точка.

8. При цитиране вътре в текста се ползва стандартът име - година. Ако за дадена теза се привеждат няколко цитата,те се подреждат в хронологичен ред. Цитирането на авторите да става с името на автора (без инициал за първото име) игодината. Например „...според Ранков (1980)...”; ”Това е в съгласие с установеното от други автори (Петров, 1990), (Waylandand Rieger, 1991)”. При цитиране на отделни страници от книга това се посочва в текста на статията. Например „...СпоредКramer et al. (1993, 725-736)”.

9. В списъка на ползваната литература се включват всички автори и заглавия, за които в текста има отправки.Първо авторите на кирилица, след това на латиница и др. Ако са цитирани няколко труда на един и същи автор/автори от еднаи съща година, добавяме буквени означения: 1995 а, 1995 б и т.н. Посочените в списъка на литературата списания, книги,сборници и др. трябва да имат пълно библиографско описание.

При позоваване на лично съобщение името на автора не се вписва в списъка на литературата, а това се отбелязва втекста след цитирането му по следния начин: (Brown, Y. М. Personal communication, 2002). В този случай се посочват инициалитена името в текста.

10. Ръкописите, които не отговарят на поставените от Редакционната колегия изисквания, се връщат на авторите запреработване.

11. Окончателното решение за публикуване на представените ръкописи се взема от Редакционната колегия въз основана становището на определен от нея рецензент.

12. Списанието не приема материали, които изцяло или частично са публикувани или са под печат в други издания.13. При неспазване на посочените условия редакцията не дава ход на материалите, не връща ръкописи и не носи

отговорност за непотърсени до 6 месеца статии.

УКАЗАНИЯ КЪМ АВТОРИТЕ

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

Page 83: АГРАРНИ НАУКИ - au-plovdiv.bg · 2 Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012 Редакционна колегия Гл. редактор

82

Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume IV Issue 10 2012

The original scientific papers in the Аgricultural Sciences journal should contain an abstract, introduction, materials andmethods, results, discussion, conclusions and references.

Abstract – should be in Bulgarian and English. It should be a concise summary (up to 15 lines or 200 words) of the purposeof the report, the experimental materials and methods, the major results and conclusions.

Key words – maximum 5, in Bulgarian and English.Introduction – it should give the reasons for the need of the research performed against the background of the latest

literature references on the subject and outline the specific experimental hypothesis and scientific objectives.Materials and methods – these are described or quoted clearly and to the letter.Results – this section should summarize the original outcomes from the research which present considerable contribution to

scientific advance. The detailed description of initial and statistically unprocessed data should be avoided.Survey papers – they should treat topical and scientifically important issues in various areas of science and contain

exhaustive and profound analysis of world-wide achievements in a particular field.Brief communications – they consist of 3-4 pages, including tables and figures. Original results are reported, concerning

new varieties, new technologies and methods or new vegetative forms.

Format

1. Manuscripts should be submitted to the editors in two complete copies (one for the peer reviewer) on a CD. The standardA4 paper size should be applied, margins top, bottom, left and right – 2,4 cm (1 inch), font type – Ariel, size 10. Manuscripts should beaccompanied by а record of proceedings from the scientific section meeting which has approved the paper for publishing. The softwareused should be MS Word and the figures should be given as screen images in *.TIFF, *.JPG format (with the appropriate printingdisplay resolution)

2. Responsibility for the language and style of the papers rests upon the authors.3. The title page should contain the following information:- the title of the paper (in Bulgarian and in English) should be as brief and informative as possible, specifying clearly the

objects of investigation (bold, caps), without abbreviations; chemical formulas, symbols and trade marks should be avoided.- the full names of all authors (in Bulgarian and in English, bold, sentence case);- the name of the institution where the authors are employed;- an asterisk should indicate the author(s) to correspond with and e-mail address(es).4. Subtitles should be in bold caps.5. Tables should be given in separate files. The headings and the text should be in Bulgarian and English.6. Illustrations should be in separate files, be of adequately high quality and ready to be printed. The parts of complex figures

should be marked with the lower case letters a, b, c… etc. The figure captions should be in Bulgarian and English.7. The International System of Units (SI) should be used.8. The format for references within the text should follow the name and year system. In the case of several references to the

same thesis, they should be ordered chronologically. References format: Author (last name, no first name initials) and year, e.g. “…according to Rankov (1980)… ”; “That is in compliance with what other authors have established (Petrov, 1990), (Wayland and Rieger,1991)”. When referring to particular pages in a book, it should be pointed out in the text of the article, e.g. „...according to Кramer et al.(1993, 725-736)”.

9. The References section lists all authors and titles cited in the paper, starting with the ones in Cyrillic and the ones in Latinletters following. References that have exactly the same author(s) and are published in the same year should be assigned a letter todistinguish among them (1995a for the first, 1995b for the second, etc.), and these should be cited as such in the text. The journals,books, collections, etc., listed here should be accompanied by a complete bibliographic description.

When referring to a personal communication, the name of the author is not listed in the References section but it is given inthe text right after its quotation in the following manner: (Brown, Y. М. Personal communication, 2002). In this case the first namesinitials are given in the text.

10. Manuscripts that do not comply with the Editors’ requirements will be returned for re-formatting.11. The final decision for publishing the submitted manuscripts is made by the Board of Editors based on the criticism of a

peer reviewer assigned by the Board.12. The Editors will not accept materials which have been fully or partially published or are in print in other publications.13. Failure to follow the above requirements will result in cancelling publication procedures. The Editors do not return

manuscripts and are not held responsible for unclaimed papers within 6 months.

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)