Агробиологическая оценка гибридов подсолнечника в условиях Запорожской области

Введение. Одним из главных факторов повышения урожайности подсолнечника является подбор гибридов с высоким генетическим потенциалом. В то же время учитываются их требования к погодно-климатическим условиям региона, толерантность к вредоносным организмам, особенности технологии выращивания. Взвешенный подбор гибрида обеспечивает 35% урожайности, остальное – агротехнологические и почвенно-климатические факторы региона выращивания [1]. Предпочтение следует отдавать засухоустойчивым гибридам, устойчивым к полеганию и осыпанию с высоким содержанием масла, адаптированным к нестабильным погодным условиям. В условиях сухой степи наибольшая продуктивность характерна раннеспелым гибридам подсолнечника, что подтверждается высокой рентабельностью технологии [2, 3]. Учеными доказано, что с увеличением густоты стояния растений с 40 до 60 тыс. шт./га уменьшается диаметр корзинки, количество семянок в корзинке и их массы, а также массы 1000 семян [4]. Применение регуляторов роста растений и микроудобрений в виде внекорневых подкормок в период вегетации растений подсолнечника позволяет пролонгировать фотосинтетическую деятельность растений и сохранить оводненность листьев, что способствует повышению адаптационных свойств культуры в аридных условиях степных агроценозов и приводит к стабильному приросту урожайности [5, 6].

Известно, что в засушливых условиях юга увеличивается накопление белка в семенах подсолнечника, а масличность, которая зависит от запасов продуктивной влаги в период формирования корзинок и цветения, может снижаться и не превышать 40-42% [7].

Отметим, что важной мерой повышения валового сбора семян подсолнечника является внедрение в производство новых высокопродуктивных отечественных гибридов с масличностью выше 46%, которые при высокой агротехнике и благоприятных климатических условиях могут обеспечивать урожай свыше 3,0-4,0 т/га [8].

Поэтому цель исследований заключалась в проведении агробиологической оценке разных гибридов подсолнечника в условиях Запорожской области.

Условия, материалы и методы. Полевые исследования проводились в течении 2020-2021 гг. в стационарном севообороте хозяйства ООО «Молодежное», которое расположено в с. Молодежное, Мелитопольского района Запорожской области; лабораторные исследования по общепринятым методикам [9] проводились в лаборатории мониторинга качества почв и продукции растениеводства ФГБОУ ВО «МелГУ». Почва полей хозяйства представлена черноземом южным тяжелосуглинистым сформирован на четвертичных лессах в условиях равнинного рельефа. Содержание гумуса в пахотном слое (по Тюрину) составляло 3,0 - 3,5%, легкогидролизированного азота (по Корнфилду) – 74,0 – 80,0 мг/кг почвы, подвижного фосфора – 35,2 -42,0 мг/кг почвы и обменного калия – 330-350 мг/кг почвы (по Мачигину), реакция почвенного раствора близка к нейтральной (рН = 6,9 – 7,0). В исследованиях использовали гибриды подсолнечника компании Syngenta: СИ Честер, СИ Арко, СИ Ацтек, СИ Кадикс, СИ Ласкала, СИ Купава; предшественник – пшеница озимая.

Повторность опыта 3-х кратная, схема размещения вариантов-последовательная. Площадь каждого участка составляла 300 м², площадь учетной – 100 м². Статистическую обработку полученных данных осуществляли дисперсионным методом по Доспехову Б.А [10] .

Результаты и обсуждение . В наших исследованиях существенной разницы по густоте стояния растений между гибридами подсолнечника установлено не было, она находилась в пределах 49,0 – 51,0 тыс.шт./га. Наибольшая густота стояния растений в этот период отмечена для гибрида СИ Ласкала - 51,0 тыс. шт./га, а самая низкая – на уровне 49,0 тыс. шт./га – для гибрида СИ Честер.

Количество осадков в годы исследований по-разному влияло на высоту растений и количество листьев на растении. Так, наименьшая высота растений у гибрида СИ Кадикс была отмечена в фазу развития «6-8 листьев» у гибрида СИ Кадикс и составляла 15,8 см. Наибольшая высота растений сформирована гибридом СИ Честер – 17,9 см. Высота растений гибридов СИ Арко, СИ Ацтек, СИ Ласкала и СИ Купава существенно не отличалась между собой, и находилась в пределах 16,0 – 16,8 см, что в среднем на 4% превышает гибрид СИ Кадикс и на 8% меньше по сравнению с СИ Честер.

Таблица 1 – Высота растений подсолнечника, см (2020-2021 гг.)

Гибрид	Фаза развития
	6-8 листьев (ВВСН 16-18)	бутонизация (ВВСН 51)	цветение (ВВСН 65)
СИ Честер	17,9	136,0	189,2
СИ Арко	16,5	131,2	191,3
СИ Ацтек	16,8	132,0	189,0
СИ Кадикс	15,8	134,9	193,0
СИ Ласкала	16,2	142,2	191,5
СИ Купава	16,0	139,4	192,8
НСР 05	1,1	9,4	13,2

Значительное увеличение высоты растений по всем вариантам опыта произошло в фазу бутонизации растений, где этот показатель в среднем увеличился в 8,2 раза относительно предыдущей фазы развития «6 – 8 листьев». Наибольшая высота растений была сформирована гибридом СИ Ласкала и составляла 142,2 см, а наименьшая отмечена у растений СИ Арко (131,2 см). Остальные исследуемые гибриды по высоте растений не имели существенного различия, и находились в диапазоне 134,9 – 136,0 см.

С наступлением цветения высота растений в зависимости от гибрида находилась на уровне 189,0 – 193,0 см, при условии, что существенной разницы между ними не установлено. Высота растений исследуемых гибридов в среднем по годам увеличилась на 41% относительно фазы бутонизация, что проявилось в приросте 55,2 см. Такой прирост вегетативной массы объясняется приходом осадков за период май – июль, которые в 2020 году составили 182,1 мм, а в 2021 году – 311,1 мм, что в 1,2 и 2,1 раза превышает средние многолетние значения за указанный период (149 мм).Следует отметить, что в результате биометрических измерений, количество листьев на одном растении исследуемых гибридов в фазу «цветения» было сформировано в пределах 16– 19 шт., а диаметр стебля составлял 3,0 – 3,5 см.

Динамика формирования фотосинтезирующей поверхности подсолнечника зависела от исследуемого гибрида и фазы развития, и в фазу «6-8 листьев» составляла 3,31 – 4,35 тыс. м2/га (табл. 2).

Таблица 2 – Динамика площади листовой поверхности подсолнечника, тыс. м2/га (2020-2021 гг.)

Гибрид	Фаза развития растений
	6-8 листьев (ВВСН 16-18)	бутонизация (ВВСН 51)	цветение (ВВСН 65)
СИ Честер	3,42	66,7	99,2
СИ Арко	4,35	52,5	86,1
СИ Ацтек	3,89	61,1	94,8
СИ Кадикс	3,31	53,8	89,7
СИ Ласкала	4,15	55,3	78,9
СИ Купава	3,98	61,5	91,4
НСР 05	0,26	3,8	4,7

Наименьшая площадь листовой поверхности была сформирована растениями гибридов СИ Кадикс и СИ Честер – 3,31 и 3,42 тыс. м2/га соответственно. Увеличение фотосинтетической поверхности на 17 – 20% отмечено у растений гибридов Си Ацтек и СИ Купава по сравнению с гибридами СИ Кадикс и СИ Честер. Максимальная величина фотосинтезирующего аппарата гибридов СИ Ласкала и СИ Арко (4,15 – 4,35 тыс. м2/га), где указанный показатель в среднем на 7% превышал соответствующие значения у растений гибридов СИ Ацтек и СИ Купава и на 27 % – СИ Кадикс и СИ Честер.

Количество осадков в III декаде июня 2020 года составила 39,5 мм, в 2021 году во 2 декаде июня – 39,3 мм, что способствовало увеличению листовой поверхности у всех исследуемых вариантов в фазу «бутонизации», которая увеличилась в 12,1 – 19,5 раз относительно фазы «6-8 листьев». Следует отметить, что такое стремительное нарастание площади листьев произошло за 29-35 суток вегетации растений подсолнечника.

В этот период растениями гибридов СИ Честер, СИ Ацтек та СИ Купава листовая поверхность была наибольшей и составляла 61,1 – 66,7 тис. м2/га, что в среднем на 15 % превышало площадь листьев у гибридов СИ Арко, СИ Кадикс та СИ Ласкала.

С переходом растений к фазе «цветения», которая в годы исследования отмечена в I - II декаду июля, площадь листовой поверхности гибридов продолжает увеличиваться, в среднем в 1,4 – 1,6 раз относительно фазы «звездочка». Тенденция к формированию самой большой листовой поверхности сохранялась у растений гибридов СИ Честер, СИ Ацтек и СИ Купава и составляла 91,4 – 99,2 тыс. м2/га. Величина ассимиляционной поверхности указанных гибридов в среднем на 11% превышала соответствующие значения у растений гибридов СИ Арко, СИ Кадикс и СИ Ласкала.

Анализируя динамику нарастания площади листовой поверхности, следует отметить, что у разных гибридов подсолнечника она нарастала по-разному, поэтому и величина фотосинтетического потенциала (ФП) растений имела отличия (рис. 1).

3,00

2,50

2,00

1,50

1,00

0,50

0,00

СИ   СИ Арко СИ Ацтек СИ     СИ     СИ

Честер                     Кадикс Ласкала Купава

Рисунок 1 – Фотосинтетический потенциал посевов подсолнечника за период «6-8 листьев – цветение», млн×м2/сутки (2020-2021 гг.)

Следовательно, в наших исследованиях наибольшая величина ФП посевов подсолнечника была сформирована гибридами СИ Честер, СИ Ацтек и СИ Купава, и находится в пределах 2,35 – 2,54 млн×м2/сутки, что объясняется наибольшей сформированной площадью фотосинтезирующей поверхности за указанный период вегетации (52,3 – 56,4 тыс. м2/га).

Растения гибридов СИ Арко, СИ Кадикс и СИ Ласкала сформировали ФП посевов в пределах 2,08 – 2,20 млн×м2/сутки, который в среднем был меньше на 12% по сравнению с указанным показателем гибридов СИ Честер, СИ Ацтек и СИ Купава. Такое уменьшение величины ФП объясняется меньшей площадью листьев этих гибридов, которая отмечена в диапазоне 46,1 – 48,9 тыс. м2/га.

Анализируя вегетативную продуктивность исследуемых гибридов подсолнечника, следует отметить, что наибольший диаметр корзинки в пределах 20,5 – 21,7 см был сформирован растениями гибридов СИ Честер, СИ Ацтек и СИ Купава, которые в среднем на 8-12% превышали соответствующий показатель у растений подсолнечника гибридов СИ Арко, СИ Кадикс и СИ Ласкала (табл. 3)

Таблица 3  – Элементы структуры урожая и урожайность гибридов подсолнечника, 2020-2021 гг.

Гибрид	Густота растений, тыс.шт./га	Диаметр корзинки, см	Масса семян с корзинки, г.	Масса 1000 семян, г	Урожайность., т/га
					биол.	факт.
СИ Честер	49,0	21,7	80,7	59,5	3,95	3,50
СИ Арко	50,6	18,7	79,9	67,5	4,04	3,20
СИ Ацтек	49,5	20,5	79,2	49,3	3,92	3,19
СИ Кадикс	50,3	19,4	79,1	58,8	3,98	3,42
СИ Ласкала	51,0	19,6	80,4	63,4	4,10	3,55
СИ Купава	50,3	21,4	90,7	57,9	4,56	3,56
НСР 05	3,1	1,2	5,5	3,5	0,27	0,22

Масса семян с одной корзинки у большинства опытных гибридов не имела существенных отличий и находилась на уровне 79 – 80 г, отличался лишь гибрид СИ Купава у которого масса семян с одной корзинки была наибольшей и составляла 90,7 г.

Значительному варьированию подверглась масса 1000 семян, которая находилась в диапазоне 49,3 – 67,5 г и зависела от выращиваемого гибрида. Так, наибольшая масса 1000 семян 67,5 и 63,4 г сформирована гибридами СИ Арко и СИ Ласкала соответственно. Меньше на 9 – 12% она была сформирована у гибридов СИ Купава, СИ Кадикс, СИ Честер (57,9-59,5 г). У гибрида подсолнечника СИ Ацтек масса 1000 семян была самой низкой среди всех и составляла 49,3 г.

Величина биологической урожайности выбранных гибридов подсолнечника была разной от 3,92 до 4,56 т/га, и зависела от густоты стояния растений, массы семян с одной корзинки и выровненности семян. Гибриды подсолнечника Си Ацтек, СИ Кадикс и СИ Честер отличались меньшей биологической урожайностью 3,92-3,98 т/га, а растения гибридов СИ Арко, СИ Ласкала, СИ Купава отличались большей продуктивностью растений, которая отобразилась в увеличении биологической урожайности на 0,15 – 0,61 т/га и составляла 4,04 – 4,56 т/га соответственно.

Наибольшая фактическая урожайность в пределах 3,42 – 3,56 т/га в условиях Запорожской области (на примере ООО «Молодежное») была сформирована гибридами СИ Честер, СИ Кадикс, СИ Ласкала, СИ Купава. Меньшей она была у гибридов СИ Арко и СИ Ацтек - 3,2 т/га.

Собранный урожай подсолнечника исследуемых гибридов соответствует требованиям по влажности (не превышает 8%), что является базисной нормой, что относит партии семян к сухому состоянию (табл. 4).

Таблица 4 – Качество семян подсолнечника (2020-2021 гг.)

Гибрид	Влажность семян, %	Натура, г/л	Содержание масла в семенах (на абс. сух. вес), %	Содержание масла, % (указ. оригин.)
СИ Честер	6,2	462	52,5	до 54,0
СИ Арко	6,0	457	44,7	до 51
СИ Ацтек	5,7	515	52,3	-
СИ Кадикс	6,8	453	46,4	до 49,0
СИ Ласкала	5,6	461	46,6	до 52,0
СИ Купава	7,0	477	51,5	до 53,0
НСР 05	0,4	26	2,2	--

Наибольшая натура семян подсолнечника была сформирована гибридами СИ Честер, СИ Ацтек, СИ Ласкала и СИ Купава, где этот показатель был на уровне 461 – 477 г/л. У гибридов СИ Арко и СИ Кадикс величина натуры семян была меньше и составляла 457 и 453 г/л соответственно.

Семена гибридов СИ Честер, СИ Ацтек и СИ Купава отличались наибольшим содержанием масла – 51,5 – 52,5%, что относит их к 1 классу согласно ГОСТ 22391-2015. В то же время содержание масла в семенах гибридов СИ Арко, СИ Кадикс и СИ Ласкала была меньше в среднем в 1,2 раза (партии 2 и 3 классов). Такая разница в накоплении масла семенами объясняется разными погодными условиями в года исследований, величиной площади листового аппарата и его продуктивности, что повлияло на созревание и качество семян подсолнечника.

Выводы. При выращивании различных гибридов подсолнечника в условиях Запорожской области и проведении их агробиологической оценки установлено, что по всем показателям вегетации, величине урожая и качеству семян лучшими оказались СИ Честер, СИ Ацтек и СИ Купава, что делает их перспективными для хозяйств региона. Гибриды – СИ Арко, СИ Кадикс и СИ Ласкала являются конкурентноспособными, формируя высокие показатели натуры семян и вес семян с одной корзинки. Для стабильного сбора урожая подсолнечника в южных регионах страны необходимо также выращивать высокопродуктивные отечественные гибриды и сорта, которые позволят получать достаточное количество сырья для производства растительного масла.