Stem resistance in traditional and self-completing faba bean cultivar (Vicia faba spp. minor) to bending. Part I. Effect of the morphological structure of stems

• Autorzy: Prusinski J. , Topolinski T. , Dziamski A. , Cieszynski T.

Warianty tytułu

PL

Odporność łodyg tradycyjnej i samokończącej odmiany bobiku (Vicia faba Spp. minor) na zginanie. Cz. I. Wpływ budowy morfologicznej łodyg

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The present research investigated two faba-bean cultivars: traditional Neptun and self-completing Granit harvested from the experimental field of the Mochełek Experiment Station, the Faculty of Agriculture and Biotechnology, the University of Technology and Life Sciences, over 2008-2010. The analysis of morphological characteristics was made at two seed maturity stages: physiological and technical. The stem strength traits: stem section modulus Wy and maximum bending load σ were determined with the use of INSTRON 8874 universal testing machine (High Wycombe) applying 80 mm stem fragments sampled from the internode right under the first pods. The faba bean cultivars investigated, despite the lack of differences in the degree of lodging, differed significantly in terms of 5 out of 7 morphological traits researched. As for the physiological seed maturity, average stem section modulus Wy was significantly higher than at full maturity. Average maximum bending stress σ (stem resistance to bending), on the other hand, was significantly differentiated neither by the degree of seed maturity nor the faba bean cultivar. The increase in the total stem length and the setting height of the 1st pod and the length of fruit-bearing shoot, as well as the stem thickness and its inner diameter was accompanied by the increase in the stem section modulus and a decrease in stem resistance to bending.

PL

Przedmiotem badań były rośliny dwóch odmian bobiku: tradycyjnej Neptun i samokończącej Granit, zebrane w latach 2008-2010 z pola doświadczalnego Stacji Badawczej w Mochełku, należącej do Wydziału Rolnictwa i Biotechnologii UTP. Analizę cech morfologicznych wykonano w dwóch fazach dojrzałości nasion – fizjologicznej i technicznej. Cechy wytrzymałościowe łodyg – wskaźnik wytrzymałości przekroju łodygi na zginanie Wy i maksymalne obciążenie zginające σ określono na maszynie wytrzymałościowej INSTRON 8874 (High Wycombe) na 80 mm fragmentach łodyg pobranych z międzywęźla tuż pod pierwszymi strąkami. Odmiany bobiku, pomimo braku różnic w stopniu wylegania, różniły się istotnie pod względem 5 spośród 7 badanych cech morfologicznych. W dojrzałości fizjologicznej nasion średnia odporność przekroju łodygi na zginanie Wy była istotnie wyższa niż w dojrzałości pełnej. Z kolei średnie maksymalne naprężenie zginające σ (odporności łodygi na zginanie) nie było istotnie różnicowane ani przez stopień dojrzałości nasion, ani odmianę bobiku. Wzrostowi całkowitej długości łodyg oraz wysokości osadzenia 1. strąka i długości pędu owocującego, a także grubości łodygi i jej wewnętrznej średnicy towarzyszyło zwiększanie wskaźnika odporności przekroju łodygi na zginanie i zmniejszanie odporności łodygi na zginanie.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Agricultura
• Rocznik: 2011
• Tom: 10
• Numer: 4
• Opis fizyczny: p.121-134,fig.,ref.

Twórcy

autor

Prusinski J.

• Department of Plant Cultivation, University of Technology and Life Sciences in Bydgoszcz, Kordeckiego 20, 85-225 Bydgoszcz, Poland

autor

Topolinski T.

• University of Technology and Life Sciences in Bydgoszcz, Bydgoszcz, Poland

autor

Dziamski A.

• University of Technology and Life Sciences in Bydgoszcz, Bydgoszcz, Poland

autor

Cieszynski T.

• University of Technology and Life Sciences in Bydgoszcz, Bydgoszcz, Poland

Bibliografia

• Chattopadhyay P.S., Pandey K.P., 1999. Mechanical properties of sorghum stalk in relation to quasi-static deformation. J. Agr. Eng. Res. 73(2), 199-206.
• Esehaghbeygi A., Hoseinzadeh B., Khazaei M., Masoumi A., 2009. Bending and shearing properties of wheat stem of Alvand variety. World App. Sci J. 6(8), 1028-1032.
• Guo L., Zhao M., Huang J.J., Zhang B., Li T., Sun R., 2008. Bending mechanical properties of stalk and lodging-resistance of maize (Zea mays L.). Acta Agr. Sinica 34(4), 653-661.
• Górecki R., Kulka K., Sójka E., 1999. Starzenie się roślin – ogólna charakterystyka procesu [Plant aging – general characteristics of the process]. Post. Nauk Rol. 2, 73-92 [in Polish].
• Haman J., Kostankiewicz K., 1999. Procesy zniszczenia w komórkowym ośrodku roślinnym [Damage processes in the cellular plant center]. Acta Agrophysica 24, 67-86 [in Polish].
• Ince A., Ugurluay S., Guzel E., Ozcan M.T., 2005. Bending and shearing characteristics of sunflower stalk residue. Biosystems Eng. 92(2), 175-181.
• Jasińska Z., Kotecki A., 1993. Rośliny strączkowe [Legumes]. PWN Warszawa [in Polish].
• Kolowca J., Wróbel M., Baran B., 2009. Model mechaniczny źdźbła trawy Miscanthus giganteus [Mechanical model of the grass culm in Miscanthus giganteus]. Inż. Rol. 6(115), 149-154 [inPolish].
• Kotecki A., 1990. Wpływ układu warunków wilgotnościowo-termicznych na rozwój i plonowanie bobiku Nadwiślański [Effect of the rainfall and temperature pattern on the development andyielding of Nadwiślański faba bean]. Zesz. Nauk. AR Wrocław, Rolnictwo LII, 85-96 [inPolish].
• Księżak J., 2002. Dynamika gromadzenia składników pokarmowych w organach roślin tradycyjnych i samokończących odmian bobiku w okresie od kwitnienia do dojrzałości pełnej[Dynamics of the accumulation of nutrients in the plant organs of traditional and self--completing faba bean cultivars from flowering to full maturity]. IUNG Puławy, Monografie i Rozprawy Naukowe 5, 1-95 [in Polish].
• Lisowski A. (ed.), 2010. Technologie zbioru roślin energetycznych [Energy plants harvest technologies]. SGGW Warszawa [in Polish].
• Niezgodziński M.E., Niezgodzińska T., 2010. Wytrzymałość materiałów [Material fatigue]. PWN Warszawa [in Polish].
• Osiecka A., Wiatr K., 2010. Lista opisowa odmian. Rośliny rolnicze. Cz. 2 [Descriptive cultivar list. Agricultural crops. Part 2]. COBORU Słupia Wielka, 75-107 [in Polish].
• Skubisz G., 2002. Method for the determination of the mechanical properties of pea stems. Int. Agrophysics 16, 73-77.
• Skubisz G., 2008. Badania właściwości wytrzymałościowych łodyg roślin. Nowe trendy w agrofizyce [Research into the strength properties of plant stems. New trends inagrophysics]. Wyd. Nauk. FRNA, 136-137 [in Polish].
• Skubisz G., Kravtsova T.I., Velikanov L.P., 2007. Analysis of the strength properties of pea stems. Int. Agrophysics 21, 189-197.
• Tavakoli M., Mohtasebi S.S., Jafari A., 2009. Effects of moisture content, internode position and loading rate on the bending characteristics of barley straw. Res. Agr. Eng. 55(2), 45-51.
• Wang J., Zhu J., Lin Q., Li X., Teng N., Li Z., Li B., Zhang A., Lin J., 2006. Effects of stem structure and cell wall composition on bending stress in wheat. China Sci. Bull. 51(7), 815--823.
• Wilcox J.R., Sediyama T., 1981. Interrelationships among height, lodging and yield in determinate and indeterminate soybeans. Euphytica 30(2), 323-326.

Uwagi

PL

Rekord w opracowaniu