Mechanical properties of a single red clover seed

Abstract

W pracy przedstawiono właściwości mechaniczne nasion diploidalnych i tetraploidalnych odmian koniczyny czerwonej uprawianych w różnych gęstościach siewu i w trzech latach badań. W tym celu nasiona poddano testowi jednoosiowego ściskania do założonego odkształcenia, za pomocą uniwersalnej maszyny testującej INSTRON. określono siłę niszczącą nasiono, odpowiadającą granicy wytrzymałości biologicznej (Fmax) i energię (pracę) powodującą zniszczenie struktury nasiona (Emax) oraz obliczono parametr odkształcenia nasion będący ilorazem siły (DF) i odkształcenia względnego (DD). Przeprowadzona analiza statystyczna wykazała różnice pomiędzy badanymi cechami mechanicznymi nasion w zależności od odmiany, gęstości siewu i kolejnych lat badań. Wszystkie parametry mechaniczne nasion zależały od warunków klimatycznych w latach badań; uprawa w warunkach niesprzyjających (nadmiar opadów) powodowała wzrost wartości tych parametrów. Wytrzymałość nasion na ściskanie zależała istotnie od ploidalności odmian koniczyny czerwonej oraz od warunków uprawy. Stwierdzono, że Fmax, Emax, oraz DF/DD określają w podobnym stopniu właściwości mechaniczne pojedynczych nasion koniczyny czerwonej.The paper presents the results of determination of mechanical properties of seeds of di- and tetraploid red clover cultivars which were cultivated at different sowing density and in varied climatic conditions of the three years 2002-2004. The batches of seeds collected in each year were subjected to the test of uniaxial compression up to the anticipated seed deformation (75%) with the use of the universal test apparatus INSTRON. The measurements included the force of seed destruction related to the limit of biological strength, the energy (work) causing the destruction of seed structure, and a parameter of deformation which is the ratio between the increase of the force (DF) and relative deformation (DD). Statistical analysis showed significant contrasts between diand tetraploid cultivars, sowing densities and years of study. All the measured characteristics were determined by the climatic conditions in the vegetation seasons. The cultivation of red clover under conditions of excessive precipitation caused an increase in all of the measured mechanical properties. The strength parameters of red clover seeds depended on the ploidity of cultivars which, depending on the climatic conditions, reacted variously. Besides, sowing density may also have had a significant impact on the seed mechanical parameters. It was observed that Fmax, Emax, as well DF/DD gave similar information on red clover seed strength