Урожайність кіноа (Chenopōdium quīnoa Willd.) залежно від холодової стратифікації насіння
DOI:
https://doi.org/10.47414/na.12.2.2024.308580Ключові слова:
кіноа (Chenopōdium quīnoa Willd.), насіння, холодова стратифікація, вегетація, висота рослин, індивідуальна продуктивність, урожайністьАнотація
Мета. Виявити вплив холодової стратифікації насіння на ріст, розвиток та формування врожайності кіноа.
Методи. Дослідження проводили у 2022–2023 рр. у навчально-науковій лабораторії «Демонстраційне колекційне поле сільськогосподарських культур» кафедри рослинництва Національного університету біоресурсів і природокористування України (м. Київ) та в лабораторіях кафедри рослинництва НУБіП України «Якості насіння та садивного матеріалу» та «Аналітичні дослідження в рослинництві». Схема досліду: 1) контрольне насіння (КН); 2) стратифіковане насіння (СН) – після тривалої (7 діб) дії низьких позитивних (0…4 °С) температур у ходильній камері. Площа ділянки в дрібноділянковому досліді – 2 м2, повторність – шестиразова.
Результати. Стратифіковане насіння сорту ՙКвартет՚ проростало швидше за контрольне, сходи з’являлися на 5 добу після сівби. Фенологічні фази цвітіння й достигання в рослин кіноа, вирощених з насіння після холодової стратифікації, тривали довше порівняно з рослинами на контрольних ділянках. Холодова стратифікація насіння сприяла тривалішому вегетаційному періоду та підвищенню висоти рослин – до 116,3 см. Витримування насіння кіноа в умовах тривалої (7 діб) дії низьких позитивних (0…4 °С) температур у ходильній камері сприяло підвищенню довжина волоті на 3,2 %, кількость гілочок на волоті – на 8 %, маси насіння з однієї рослини – на 2,3 %, маси 1000 насінин – на 3,9 %. Урожайність культури досягала 1,86 т/га.
Висновки. Холодова стратифікація насіння кіноа перед сівбою сприяє прискоренню схожості й швидкості проростання, польова схожість підвищується на 5 %, сходи з’являються на 4 доби раніше, вегетаційний період подовжується. Витримування насіння кіноа в умовах тривалої (7 діб) дії низьких позитивних (0…4 °С) температур у ходильній камері сприяє підвищенню показників індивідуальної продуктивності рослин та на 2,8 % врожайності культури.
Посилання
Bazile, D., Pulvento, C., Verniau, A., Al-Nusairi, M. S., Ba, D., Breidy, J., ... Padulosi, S. (2016). Worldwide evaluations of quinoa: preliminary results from post international year of quinoa FAO projects in nine countries. Frontiers in Plant Science, 7. Article 850. doi: 10.3389/fpls.2016.00850
Walters, H., Carpenter-Boggs, L., Desta, K., Yan, L., Matanguihan, J., & Murphy, K. (2016). Effect of irrigation, intercrop, and cultivar on agronomic and nutritional characteristics of quinoa. Agroecology and Sustainable Food Systems, 40, 783–803. doi: 10.1080/21683565.2016.1177805
Jacobsen, S-E. (2017). The scope for adaptation of quinoa in Northern Latitudes of Europe. Journal of Agronomy and Crop Science, 203(6), 603–613. doi: 10.1111/jac.12228
FAO (2011). «Resolution» in Quinoa: An ancient crop to contribute with world food security, FAO regional Office for Latin America and the Caribbean. Santiago de Chile: Food and Agriculture Organization of the United Nations. Retrieved from https://www.fao.org/4/aq287e/aq287e.pdf
Trotsenko, V. I., Kovalenko, I. M., & Ilchenko, V. O. (2017). Status and prospects of quinoa culture in the northeastern forest-steppe of Ukraine. Bulletin of the Sumy National Agrarian University. Series: Agronomy and Biology, 9, 77–81. [In Ukrainian]
Alandia, G., Rodriguez, J., Jacobsen, S.-E., Bazile, D., & Condori, B. (2020). Global expansion of quinoa and challenges for the Andean region. Global Food Security, 26, Article 100429. doi: 10.1016/j.gfs.2020.100429
FAOSTAT. (2022). FAOSTAT Database. Retrieved from https://www.fao.org/faostat/en/#data/QCL
Xiu-Shi, Y., Pei-You, Q., Hui-Min, G., & Gui-Xing, Y. R. (2019). Quinoa industry development in China. International Journal of Agriculture and Natural Resources, 46, 208–219. doi: 10.7764/rcia.v46i2.2157
Statista. Retrieved from https://www.statista.com/statistics/486411/us-quinoa-imports/#:~:text=This%20statistic%20features%20quinoa%20imports,kilograms%20in%20the%20previous%20year
Walters, R. (2013). Pseudocereals: Super Foods, or Pantry Hokum (en línea). Retrieved from http://open-furrowagrosphere.net/Documents/UTW/Psuedocereals.pdf
Trotsenko, V. I., & Vandyk, M. I. (2023). Prospects for the spread of quinoa in the northeastern forest-steppe of Ukraine. In Ricerche scientifiche e metodi della loro realizzazione: esperienza mondiale e realtà domestiche (pp. 48–49). Bologna, Repubblica Italiana. doi: 10.36074/logos-03.03.2023.13 [In Ukrainian]
Vega-Gálvez, A., Miranda, M., Vergara, J., Uribe, E., Puente, L., & Martínez, E. A. (2010). Nutrition facts and functional potential of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.), an ancient Andean grain: a review. Journal of the Science of Food and Agriculture, 90(15), 2541–2547. doi: 10.1002/jsfa.4158
Mohyuddin, S. G. (2023). Quinoa is beneficial to the comprehensive nutritional value of potential health. Pakistan Journal of Science, 71(2), 69–74. doi: 10.57041/pjs.v71i2.272
Sindhu, R., & Khatkar, B. S. (2019). Pseudocereals: nutritional composition, functional properties, and food applications. In S. C. Deka, & D. Seth (Eds.), Food Bioactives (pp. 129–147). New Jersey: Apple Academic Press.
Olivera, L., Best, I., Paredes, P., Perez, N., Chong, L., & Marzano, A. (2022). Nutritional value, methods for extraction and bioactive compounds of quinoa. IntechOpen, 2022. doi: 10.5772/intechopen.101891
Pathan, S., & Siddiqui, R. A. (2022). Nutritional Composition and Bioactive Components in Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) Greens: A Review. Nutrients, 14(3), Article 558. doi: 10.3390/nu14030558
Bazile, D., & Baudron, F. (2015). The dynamics of the global expansion of quinoa growing in view of its high biodiversity. In D. Bazile, H. D. Bertero, & C. Nieto (Eds.), State-of-the-art report of quinoa in the world in 2013 (pp. 42–55). Rome: FAO and CIRAD. Retrieved from https://www.fao.org/3/a-i4042e.pdf
Gordillo-Bastidas, E., Diaz-Rizzolo, D. A., Roura, E., Massanes, T., & Gomis, R. (2016). Quinoa (Chenopodium quinoa Willd), from nutritional value to potential health benefits: an integrated review. Journal of Nutrition & Food Sciences, 6(3), Article 497. doi: 10.4172/2155-9600.1000497
Villacrés, E., Quelal, M., Galarza, S., Iza, D., & Silva, E. (2022). Nutritional Value and Bioactive Compounds of Leaves and Grains from Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.). Plants (Basel), 11(2), Article 213. doi: 10.3390/plants11020213
Rojas, W., Pinto, M., Alanoca, C., Gómez, P. L., Leon-Lobos, P., & Alercia, A. (2015). Quinoa genetic resources and ex-situ conservation. In D. Bazile (Ed.), State of the art report on quinoa around the world in 2013 (pp. 56–82). Rome: FAO.
Vilcacundo, R., & Hernández-Ledesma, B. (2017). Nutritional, and biological value of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.). Current Opinion Food Science, 14, 1–6. doi: 10.1016/j.cofs.2016.11.007
Fuentes, F., & Bhargava, A. (2011). Morphological analysis of quinoa germplasm grown under lowland desert conditions. Journal of Agronomy and Crop Science, 197, 124–134. doi: 10.1111/j.1439-037X.2010.00445.x
Rao, N. K., & Shahid, M. (2012). Quinoa – a promising new crop for the Arabian peninsula. American-Eurasian Journal of Agricultural & Environmental Sciences, 2, 1350–1355. doi: 10.5829/idosi.aejaes.2012.12.10.1823
Langyan, S., Khan, F. N., & Kumar, A. (2024). Advancement in Nutritional Value, Processing Methods, and Potential Applications of Pseudocereals in Dietary Food: A Review. Food Bioprocess Technology, 17, 571–590. doi: 10.1007/s11947-023-03109-x
Hinojosa, L., González, J. A., Barrios-Masias, F. H., Fuentes, F., & Murphy, K. M. (2018). Quinoa abiotic stress responses: a review. Plants, 7(4), Article 106. doi: 10.3390/plants7040106
Fathi, A., & Kardoni, F. (2020). The importance of quinoa (Quinoa chenopodium Willd.) cultivation in developing countries: a review. Cercetări Agronomice în Moldova, 53(3), 337–356. doi: 10.46909/cerce-2020-030
Bandurska, H. (2022). Drought Stress Responses: Coping Strategy and Resistance. Plants (Basel), 11(7), Article 922. doi: 10.3390/plants11070922
Gámez, A. L., Soba, D., Zamarreño, Á. M., García-Mina, J. M., Aranjuelo, I., & Morales, F. (2019). Effect of water stress during grain filling on yield, quality and physiological traits of illpa and rainbow quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) cultivars. Plants, 8(6), Article 173. doi: 10.3390/plants8060173
Bhargava, A., Shukla, S., & Ohri, D. (2006). Chenopodium quinoa – an Indian perspective. Industrial Crops and Products, 23(1), 73–87. doi: 10.1016/j.indcrop.2005.04.002
Pathan, S., Ndunguru, G., Clark, K., & Ayele, A. G. (2023). Yield and nutritional responses of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) genotypes to irrigated, rainfed, and drought-stress environments. Frontiers in Sustainable Food Systems, 7. Retrieved from https://www.frontiersin.org/journals/sustainable-food-systems/articles/10.3389/fsufs.2023.1242187
Ruchkina, N. (2017). Kinoa. Chemistry and Life, 4. [In Ukrainian]
Prysiazhniuk, O. I., Karazhbei, H. M., Leshchuk, N. V., Tsyba, S. V., Mazhuha, K. M., Brovkin, V. V., Symonenko, V. A., & Maslechkin, V. V. (2016). Statistical analysis of agronomic research data in the Statistica 10 package: methodological guidelines. Kyiv: Nilan-LTD. [In Ukrainian]
Trotsenko, V. I., Melnyk, A. V., & Trotsenko, N. V. (2020). Study of basic characteristics of quinoа seeds. Bulletin of the Sumy National Agrarian University. Series: Agronomy and biology, 1, 71–77. [In Ukrainian]
Bhargava, A., Shukla, S., & Ohri, D. (2007). Genetic variability and interrelationship among various morphological and quality traits in quinoa (Chenopodium quinoa Willd.). Field Crops Research, 101(1), 104–116. doi: 10.1016/j.fcr.2006.10.001
Hafeez, M. B., Iqbal, S., Li, Y., Saddiq, M. S., Basra, S. M. A., Zhang, H., … Curti, R. N. (2022). Assessment of phenotypic diversity in the USDA collection of quinoa links genotypic adaptation to germplasm origin. Plants, 11(6), Article 738. doi: 10.3390/plants11060738
Saddiq, M. S., Wang, X., Iqbal, S., Hafeez, M. B., Khan, S., Raza, A., … Gulshan, A. B. (2021). Effect of water stress on grain yield and physiological characters of quinoa genotypes. Agronomy, 11, Article 1934. doi: 10.3390/agronomy11101934
Yang, A., Akhtar, S. S., Amjad, M., Iqbal, S., & Jacobsen, S.-E. (2016). Growth and physiological responses of quinoa to drought and temperature stress. Journal of Agronomy and Crop Science, 202(6), 445–453. doi: 10.1111/jac.12167
Spehar, C. R., & Santos, R. L. D. (2005). Agronomic performance of quinoa selected in the Brazilian Savannah. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 40, 609–612. doi: 10.1590/S0100-204X2005000600012
Oustani, M., Mehda, S., Halilat, M. T., & Chenchouni, H. (2023). Yield, growth development and grain characteristics of seven quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) genotypes grown in open-field production systems under hot-arid climatic conditions. Scientific Reports, 13, Article 1991. doi: 10.1038/s41598-023-29039-4
De Santis, G., Ronga, D., Caradonia, F., Ambrosio, T. D., Troisi, J., Rascio, A., … Rinaldi, M. (2018). Evaluation of two groups of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) accessions with different seed colours for adaptation to the Mediterranean environment. Crop and Pasture Science, 69, 1264–1275. doi: 10.1071/CP18143
