Экологическая адаптивность гибридов к различным почвенно-климатическим условиям в зависимости от некоторых элементов агротехники
Автор: Больдисов Е.А.
Рубрика: Общее земледелие, растениеводство
Статья в выпуске: 2 (162), 2015 года.
Бесплатный доступ
Проведены экологические испытания гибридов подсолнечника различных групп спелости селекции «Лимагрен» - ЛГ 5400 Хо, Голдсан, ЛГ 5580 и ЛГ 5662 в хозяйствах Волгоградской, Саратовской, Ростовской областей и Краснодарского края в 2013 г. Результаты испытаний показали, что наибольшая средняя урожайность подсолнечника была отмечена у среднеранних гибридов Голдсан (3,10 т/га) и ЛГ 5580 (3,07 т/га). Установлено, что при неблагоприятных погодных условиях целесообразно возделывать гибрид ЛГ 5580, а при наличии возможности обеспечения в этих условиях хорошего агрофона - Голдсан. Ранний гибрид ЛГ 5400 ХО имеет почти полное соответствие изменений урожайности изменениям условий среды, поэтому предпочтительно его использовать в благоприятных условиях, а в стрессовых он способен формировать высокий урожай благодаря короткому периоду вегетации, за счет которого гибрид избегает совпадения времени критического периода и максимального воздействия негативных факторов среды (высокие среднесуточные температуры, почвенная и воздушная засуха). Гибрид ЛГ 5662 характеризуется средним уровнем уро жайности, слабо отзывается на изменение условий внешней среды, и поэтому его можно возделывать на экстенсивном фоне, где он обеспечит хороший уровень урожайности с минимальными затратами. Исследования по изучению влияния густоты стояния растений и припосевного внесения удобрения (N30P30K30) на урожайность и масличность семян гибридов подсолнечника были проведены на черноземах выщелоченных в Курской области и Краснодарском крае. Установлено, что применение припосевного удобрения целесообразно в условиях Краснодарского края (прибавка урожая 0,16 т/га, повышение содержание масла в семенах на 0,9 %), а в Курской области этот элемент агротехники не вызывает положительную реакцию представленных генотипов, за исключением гибрида ранней группы спелости ЛГ 5400 ХО при нормах высева семян 60 и 80 тыс./га (прибавка урожая 0,39 и 0,24 т/га; повышение масличности на 1,8 и 2,3 % соответственно). Выявлены оптимальные нормы высева семян для изучаемых гибридов (60-80 тыс./га), при которых достигается максимальная реализация их потенциала в почвенно-климатических условиях Краснодарского края и Курской области.
Подсолнечник, гибриды, экология, адаптивность, агротехника
Короткий адрес: https://sciup.org/142151239
IDR: 142151239
Текст научной статьи Экологическая адаптивность гибридов к различным почвенно-климатическим условиям в зависимости от некоторых элементов агротехники
Введение. Многочисленные экологогеографические испытания селекционного материала, в т. ч. и гибридов подсолнечника, подтверждают неодинаковую пластичность последних. Наблюдается различная степень реакции растений на изменение как абиотических, так и биотических факторов окружающей среды. Академик Н.И. Вавилов (1967) считал, что изучение взаимодействия организма и среды является одним из важнейших разделов селекции [1].
Экологические испытания современных перспективных гибридов подсолнечника имеют большое значение не только для теоретических исследований, но и с точки зрения практики. Введение в производство гибридов, обеспечивающих высокую стабильность урожая в различных экологических условиях, является одним из наиболее эффективных и экономичных путей повышения рентабельности возделывания подсолнечника [2]. Поэтому закономерна потребность измерения стабильности урожаев в конкретных математических выражениях. Вопросом определения экологической пластичности занимались многие ученые: Вавилов [3], Зыкин, Мешко [4], Ионова, Газе, Некрасов [5] и др. История поиска критериев оценки этого параметра насчитывает множество способов измерения адаптивности, но на сегодняшний день большинство научных исследований опираются на методику, разработанную
Eberhart и Rassel, в основе которой лежит вычисление и интерпретация двух показателей: коэффициента регрессии и среднего квадратичного отклонения (вариансы) от линии регрессии [6; 7].
Одним из основных факторов увеличения экономической эффективности производства подсолнечника является не только широкое применение высокопродуктивных сортов и гибридов, но и совершенствование технологии их возделывания. Наиболее урожайные посевы формируются при обеспечении оптимальных условий возделывания с учетом биологических особенностей культуры, соответствующих агротехнологий и многообразия почвенно-климатических условий в зонах выращивания [8; 9].
Во ВНИИМК Игнатьевым Б.К., Лукашевым А.И., Тишковым Н.М. и др. проводились исследования по изучению влияния удобрений на продуктивность подсолнечника. Проведенные в разных регионах возделывания подсолнечника исследования по изучению видов, форм, состава, доз, способов и сроков внесения минеральных и органических удобрений показали высокую отзывчивость подсолнечника на их применение [10]. Разработан локальный способ применения удобрений одновременно с посевом подсолнечника, который позволяет значительно повысить их эффективность [11; 12; 13]. Проведенные на черноземе выщелоченном исследования по изучению отзывчивости сортов и гибридов подсолнечника на удобрение и густоту стояния растений позволили выявить неодинаковую реакцию различных генотипов на эти агротехнические приемы [14; 15]. Это направление не потеряло своей актуальности и в настоящее время в связи с появлением новых высокопродуктивных гибридов.
Известно, что оптимальное соотношение азота, фосфора и калия способствует формированию максимального урожая подсолнечника и повышению его технологического качества [16]. Согласно исследованиям, проведенным Агафоновым Е.В., припосевное удобрение позволяет эффективно использовать элементы питания при любых системах обработки почвы [17]. Поэтому данный способ внесения удобрений наиболее универсален, экономически оправдан и применим в различных почвенно-климатических условиях страны.
Другим важным и регулируемым элементом агротехники является густота стояния растений, которая определяет рост, развитие и продуктивность подсолнечника. Необходимо обеспечивать такую площадь питания растений, при которой они будут в полной мере реализовывать свой потенциал продуктивности, максимально используя факторы внешней среды: свет, влагу, питательные вещества. При загущении посевов снижение индивидуальной продуктивности особи может возмещаться увеличением их количества на единице площади только до определённых параметров густоты стояния растений [18].
Тишков и Ветер [19] также отмечали, что отклонение густоты посева от оптимальных значений в сторону изреживания или загущения ведет к снижению эффективности выращивания подсолнечника, а повышение его урожайности в этом случае сопровождается увеличением затрат за счет применения удобрений. Поэтому важно разрабатывать такие приемы их использования, при которых затрачивается меньше энергии на производство продукции.
В совокупности все эти ключевые элементы агротехники взаимосвязаны и при сложившихся экономических условиях играют важную роль в интенсификации производства подсолнечника и повышения качества получаемой продукции с учетом того, что в настоящее время на рынке семян имеются современные гибриды, обладающие не только высоким потенциалом урожайности, но также толерантностью к основным болезням и заразихе. Поэтому задача оптимизации нормы высева семян в сочетании с научно обоснованными приемами внесения удобрений имеет высокую значимость для сельcкохозяйственного производства, позволяя максимально полно использовать преимущества новейших селекционных достижений.
В связи с этим нами проведены исследования по изучению экологической пластичности и стабильности современных гибридов подсолнечника, по результатам которых был обоснован их выбор для дальнейших исследований, посвященных уточнению элементов технологии возделывания как основных контролируемых факторов, определяющих продуктивность. На основании этого в последующем нами были проведены исследования по изучению урожайности и качества урожая гибридов подсолнечника компании «Лимагрен» различных групп спелости в зависимости от нормы высева семян, припосевного внесения удобрений в различных почвенно-климатических условиях.
Материал и методы. Экологические испытания гибридов подсолнечника различных групп спелости проводились в 2013 г. в Волгоградской, Саратовской, Ростовской областях и Краснодарском крае в хозяйствах, где обеспечивалось корректное соблюдение технологических приемов возделывания культуры. Площадь делянки 1 га. Норма высева 55– 65 тысяч семян в расчете на 1 га (согласно рекомендациям в зависимости от зоны выращивания). Использовалась традиционная технология возделывания, принятая в конкретном регионе.
Для оценки гибридов подсолнечника по экологической пластичности применялась методика Eberhart и Rassell, основанная на вычислении и анализе двух основных показателей: коэффициента регрессии (b i ) и среднего квадратичного отклонения от линии регрессии (S2d i ).
Исследования по влиянию густоты стояния растений и припосевного внесения удобрения на урожайность подсолнечника проводились по единой схеме в Курской области и Краснодарском крае в 2014 г. Посев подсолнечника проводился нормой высева семян, обеспечивающей (с учетом лабораторной всхожести и особенностей высевающего аппарата) густоту стояния 40, 60 и 80 тыс. раст./га. Объектами исследований являлись районированные гибриды подсолнечника компании «Лимагрен» для классической технологии возделывания, представляющие собой различные группы спелости и направления новых программ селекции:
-
- ЛГ 5400 ХО – раннеспелый (период вегетации 101–109 суток) высокоолеино-вый гибрид, устойчивый к новым расам ложной мучнистой росы и к заразихе рас A-G;
-
- Голдсан – среднеранний (период вегетации 110–115 суток) гибрид, имеет комплексную устойчивость к ложной мучнистой росе и расам заразихи A-G, адаптирован к засушливым условиям возделывания и обладает высоким потенциалом урожайности;
-
- ЛГ 5580 – среднеранний (период вегетации 110–115 суток) высокопродуктивный гибрид, устойчив к засухе, адаптирован к различным условиям возделывания, устойчив к новым расам ложной мучнистой росы и к заразихе рас A-G;
-
- ЛГ 5662 – среднеспелый (период вегетации 116–125 суток) гибрид, адаптирован для различных климатических условий и технологий возделывания, устойчив к новым расам ложной мучнистой росы и заразихе рас A-G.
Опыт полевой, трехфакторный.
Фактор А – удобрение:
-
1) Контроль, без удобрения;
-
2) N 30 Р 30 K 30 – локально при посеве.
Фактор B – гибрид:
-
1) ЛГ 5400 ХО;
-
2) Голдсан;
-
3) ЛГ 5580;
-
4) ЛГ 5662.
Фактор C – норма высева, обеспечивающая заданную густоту стояния растений, тысяч всхожих семян на 1 га:
-
1) 40;
-
2) 60;
-
3) 80.
Площадь делянок третьего порядка: общая 168 м2, учетная – 84 м2, повторность 4-кратная. Технология возделывания общепринятая для региона. Срок посева оптимальный для зоны – со II дека- ды апреля до I декады мая в зависимости от региона. Удобрение, применяемое при посеве – нитроаммофоска марки 15 : 15 : 15, с нормой внесения соответственно N30Р30K30. Посев механизированный, сеялка 8-рядная пневматическая точного высева, междурядье 70 см.
Уборка урожая производилась 8-рядными комбайнами поделяночно. Урожай приводили к стандартной (10 %-ной) влажности и 100 %-ной чистоте.
Полученные экспериментальные данные обрабатывали методом дисперсионного анализа.
Результаты и обсуждение. Результаты исследований, представленные в таблице 1, показывают, что из пунктов испытаний наиболее благоприятными по условиям были Волгоградская область (Михайловский район) – I j = 1,11, и Саратовская область (Аркадакский район) – I j = 0,59. Несколько хуже условия сложились в Ростовской области (Пролетарский район) – I j = -1,24 и (Зерноградский район) – I j = -0,48 (табл. 1). По коэффициенту линейной регрессии урожаев гибридов b i , показывающему их реакцию на изменение условий выращивания можно сделать следующие выводы:
-
- наименее отзывчивым на улучшение условий выращивания оказался среднеспелый гибрид ЛГ 5662: с повышением уровня урожайности на 0,1 т/га, связанным с улучшением внешних условий среды, он увеличивал свой урожай только на 0,06 т/га;
-
- наиболее отзывчивым на изменение условий выращивания из всего набора изучаемых гибридов в пунктах испытания оказался Голдсан (при повышении уровня урожайности на 0,1 т/га, характеризующимся возрастающим индексом условий среды, он увеличивал урожай на 0,14 т/га);
-
- гибриды ЛГ 5400 ХО и ЛГ 5580 оказались самыми близкими к соответствию урожайности гибрида изменению условий испытаний, т.к. их значения b i наиболее близки к 1 (0,9 и 1,1 соответственно).
Таблица 1
Влияние условий выращивания на урожайность гибридов подсолнечника, т/га
2013 г.
Регион РФ |
Район |
Гибрид |
X j |
X cpj |
Индекс условий (I j ) |
|||
ЛГ 5400ХО |
Голд-сан |
ЛГ 5580 |
ЛГ 5662 |
|||||
Волгоградская область |
Михайловский |
4,18 |
4,75 |
4,06 |
3,11 |
16,10 |
4,03 |
1,11 |
Новониколаевский |
2,20 |
2,62 |
3,24 |
2,97 |
11,03 |
2,76 |
-0,16 |
|
Урюпинский |
2,53 |
2,91 |
2,90 |
2,47 |
10,81 |
2,70 |
-0,21 |
|
Краснодарский край |
Староминский |
3,12 |
3,40 |
3,37 |
3,28 |
13,17 |
3,29 |
0,38 |
Ростовская область |
Зерноградский |
2,35 |
2,56 |
2,52 |
2,31 |
9,74 |
2,44 |
-0,48 |
Пролетарский |
1,76 |
1,46 |
1,86 |
1,61 |
6,69 |
1,67 |
-1,24 |
|
Саратовская область |
Арка-дакский |
3,91 |
4,00 |
3,54 |
2,54 |
14,00 |
3,50 |
0,59 |
Сумма |
X i |
20,10 |
21,70 |
21,49 |
18,29 |
81,54 |
- |
- |
Среднее значение |
X cp i |
2,87 |
3,10 |
3,07 |
2,61 |
- |
2,91 |
- |
Коэффициент регрессии |
b i |
1,1 |
1,4 |
0,9 |
0,6 |
- |
- |
- |
Варианса стабильности |
S2d i |
0,10 |
0,03 |
0,02 |
0,13 |
- |
- |
- |
Показатель среднего квадратичного отклонения от линии регрессии или вари-ансы стабильности (S2d i ) определяет, насколько отклоняются конкретные варианты от их среднего значения. К тому же они являются абсолютной мерой варьирования признака и выражаются в тех же единицах, что и варианты, и поэтому хорошо интерпретируются. Согласно данным таблицы 1, самыми стабильными гибридами из представленных в данных пунктах исследований являются среднеранние Голдсан и ЛГ 5580, т.к. они характеризуются наименьшими значениями варианс стабильности – S2d i = 0,03 и S2d i = 0,02 соответственно. Менее стабильными оказались ранний ЛГ 5400 ХО и среднеспелый ЛГ 5662 – S2d i = 0,10 и S2d i = 0,13 соответственно, что объясняется различием длины вегетационного периода и прохождения критических фаз развития в стрессовых условиях, которые характерны для большинства пунктов испытаний этого набора гибридов в условиях 2013 г.
Данные характеристики гибридов по экологической адаптивности были полно- стью нами подтверждены в исследованиях по изучению влияния элементов агротехники на урожайность семян и их качество. Первый пункт исследований располагался в п. Ботаника Гулькевич-ского района Краснодарского края. Почва представлена черноземом выщелоченным, который имеет высокие водопроницаемость, гигроскопичность и предельную полевую влагоемкость. Этот тип почвы богат основными элементами питания, в особенности карбонатами, и способен длительное время удерживать в корнеобитаемом слое почвы значительное количество воды.
Количество осадков, накопленных к моменту посева культуры в п. Ботаника, выпавших за октябрь–март, было выше среднемноголетней нормы на 23 мм (табл. 2).
Таблица 2
Распределение осадков в период вегетации подсолнечника
Год |
Сумма осадков за ок-тябрь– март |
Месяц |
Сумма осадков за ап-рель– сентябрь |
|||||
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
|||
п. Ботаника, метеостанция г. Кропоткин |
||||||||
Среднемноголетнее |
271 |
47 |
55 |
66 |
56 |
48 |
44 |
316 |
2014 |
294 |
34 |
88 |
53 |
45 |
9 |
90 |
319 |
с. Винниково, метеостанция г. Курск |
||||||||
Среднемноголетнее |
289 |
51 |
63 |
78 |
100 |
63 |
58 |
413 |
2014 |
207 |
41 |
59 |
72 |
41 |
24 |
41 |
278 |
В период вегетации подсолнечника осадков выпало на уровне среднемноголетнего значения – 319 мм, но их распределение по месяцам было неравномерным. Так, в начале вегетации – апреле– мае – осадков выпало на 20 мм больше среднемноголетней нормы, а в июне и июле суммарное количество осадков оказалось меньше среднемноголетнего значения на 20 мм. В августе наблюдался дефицит влаги – 9 мм (20 % от нормы), что оказало отрицательное влияние на рост и формирование урожая растений подсолнечника. В сентябре выпало осадков на 48 % больше среднемноголетнего значения.
Среднесуточная температура воздуха за вегетацию подсолнечника в п. Ботаника была выше средней многолетней на 1,8–3,6 оС. В апреле температура была на уровне среднемноголетней нормы – 11,7 оС, в мае выше на 2,3 оС (19,5 оС), в июне – также на уровне среднемноголетнего значения – 21,4 оС, в июле – выше на 1,8 оС (25,3 оС), а в августе – на 3,6 оС (26,6 оС), в сентябре – на уровне нормы (18,4 оС). Таким образом, рост и развитие подсолнечника проходили на фоне высоких среднесуточных температур воздуха, что способствовало негативному воздействию на растения, в особенности в августе на гибрид среднеспелой группы, когда были зафиксированы воздушная засуха и дефицит почвенной влаги.
Второй пункт испытаний находился в с. Винниково Курского района Курской области. Почвы в этой зоне также представлены черноземом выщелоченным, который отличался повышенным содержанием элементов питания.
Количество осадков с октября по март в с. Винниково было ниже среднемноголетнего значения на 29 % – 207 мм (табл. 2). В период вегетации подсолнечника их было ниже среднемноголетней нормы на 33 % – 278 мм. Распределение по месяцам было неравномерным, и наблюдалась тенденция отклонения от среднемноголетних значений в сторону уменьшения. Так, в начале вегетации культуры (май) осадков выпало на 4 мм меньше, в июне – их количество находилось на уровне среднемноголетних значений – 78 мм, а в июле, августе и сентябре – соответственно на 69, 62 и 30 % меньше нормы, т.е наблюдался дефицит влаги, особенно в конце вегетации подсолнечника.
Среднесуточная температура воздуха за вегетацию подсолнечника в с. Винни-ково была выше средней многолетней на 1–2,6 оС. В апреле температура была на уровне среднемноголетней нормы – 7,6 оС, в мае – выше на 2,6 оС (16,4 оС), в июне – ниже на 1,1 оС (16,4 оС), в июле – выше на 1оС (25,3 оС), в августе – выше на 1,5 оС (20,1 оС) и в сентябре – на уровне нормы (13,4 оС). Таким образом, период вегетации подсолнечника характеризовался умеренными среднесуточными температурами воздуха и меньшим по отношению к средним многолетним данным количеством осадков.
Изучаемые в опыте факторы оказали существенное влияние на продуктивность подсолнечника в условиях п. Ботаника Гулькевичского района Краснодарского края (табл. 3). Установлено, что внесение припосевного удобрения N 30 P 30 K 30 оказывало существенное влияние на урожайность, повысив ее в среднем по опыту на 0,16 т/га. Наиболее продуктивными гибридами исследуемого набора были стабильные (согласно экологическим испытаниям 2013 г.) среднеранние Голдсан и ЛГ 5580 со средней урожайностью по опыту 3,33 и 3,35 т/га соответственно. Выявлено, что в среднем по опыту нормы высева семян 60 и 80 тыс./га равнозначно обеспечивали высокую урожайность подсолнечника в сравнении с вариантом 40 тыс./га – 3,28 и 3,25 т/га соответственно.
Таблица 3
Урожайность гибридов подсолнечника в Краснодарском крае в зависимости от изучаемых факторов, т/га п. Ботаника Гулькевичского района, 2014 г.
Удобрение (фактор А) |
Гибрид (фактор В) |
Норма высева семян, тыс. шт./га (фактор С) |
Среднее по фактору |
Среднее по вариантам |
||
А |
В |
С |
||||
Контроль, без удобрений |
ЛГ 5400 ХО |
40 |
3,09 |
2,68 |
||
60 |
3,41 |
|||||
80 |
3,39 |
|||||
Голдсан |
40 |
3,28 |
||||
60 |
3,50 |
|||||
80 |
3,08 |
|||||
ЛГ 5580 |
40 |
2,90 |
||||
60 |
3,23 |
|||||
80 |
3,21 |
|||||
ЛГ 5662 |
40 |
2,49 |
||||
60 |
2,88 |
|||||
80 |
2,97 |
|||||
N 30 P 30 K 30 при посеве |
ЛГ 5400 ХО |
40 |
3,25 |
3,19 |
2,76 |
|
60 |
3,35 |
|||||
80 |
3,53 |
|||||
Голдсан |
40 |
3,33 |
3,18 |
|||
60 |
3,32 |
|||||
80 |
3,61 |
|||||
ЛГ 5580 |
40 |
3,35 |
3,30 |
|||
60 |
3,61 |
|||||
80 |
3,85 |
|||||
ЛГ 5662 |
40 |
2,80 |
2,98 |
3,20 |
||
60 |
3,28 |
2,93 |
||||
80 |
3,25 |
2,34 |
||||
НСР 05 |
0,06 |
0,09 |
0,08 |
0,22 |
Самым отзывчивым на внесение удобрений оказался гибрид ЛГ 5580, т.к. он показал существенную прибавку урожайности в сравнении с контролем по всем вариантам нормы высева семян. Гибрид Голдсан отзывался на удобренный фон только при норме высева семян 80 тыс./га, а у раннеспелого гибрида ЛГ 5400 ХО не выявлено достоверной прибавки урожая от внесения удобрений, что подтверждают результаты экологических испытаний 2013 г., в которых данный генотип показал тесную корреляцию между потенциалом урожайности и условиями внешней среды. Среднеспелый гибрид ЛГ 5662 положительно реагировал на внесение удобрений только при норме высева семян 40 тыс./га, а при загущении посева до 80 тыс./га в этом варианте у данного гибрида наблюдалось снижение урожайности.
Урожайность подсолнечника в условиях опыта, размещенного в с. Винниково Курского района Курской области, слабо зависела от изучаемых факторов (табл. 4).
Таблица 4
Урожайность гибридов подсолнечника в Курской области в зависимости от изучаемых факторов, т/га с. Винниково Курского района, 2014 г.
Удобрение (фактор А) |
Гибрид (фактор В) |
Норма высева семян, тыс. шт./га (фактор С) |
Среднее по фактору |
Среднее по вариантам |
||
А |
В |
С |
||||
Контроль, без удобрений |
ЛГ 5400 ХО |
40 |
2,66 |
2,31 |
||
60 |
2,53 |
|||||
80 |
2,48 |
|||||
Голдсан |
40 |
2,75 |
||||
60 |
2,75 |
|||||
80 |
2,68 |
|||||
ЛГ 5580 |
40 |
2,73 |
||||
60 |
2,63 |
|||||
80 |
2,72 |
|||||
ЛГ 5662 |
40 |
2,44 |
||||
60 |
2,87 |
|||||
80 |
3,04 |
|||||
N 30 P 30 K 30 при посеве |
ЛГ 5400 ХО |
40 |
2,67 |
2,58 |
2,51 |
|
60 |
2,92 |
|||||
80 |
2,72 |
|||||
Голдсан |
40 |
2,72 |
2,73 |
|||
60 |
2,76 |
|||||
80 |
2,63 |
|||||
ЛГ 5580 |
40 |
2,60 |
2,66 |
|||
60 |
2,48 |
|||||
80 |
2,39 |
|||||
ЛГ 5662 |
40 |
2,76 |
2,58 |
2,55 |
||
60 |
2,70 |
2,70 |
||||
80 |
2,70 |
2,94 |
||||
НСР 05 |
0,08 |
0,12 |
0,10 |
0,29 |
Установлено, что в среднем по опыту припосевное внесение удобрения в данных условиях не оказывало существенного влияния на урожайность подсолнечника. Урожайность гибридов ЛГ 5400 ХО и ЛГ 5580 в среднем по опыту находилась на одном уровне – 2,58–2,60 т/га, а среднеспелый гибрид ЛГ 5662 и среднеранний Голдсан существенно превосходили их по урожайности – на 0,12–0,18 т/га ввиду более высокой отзывчивости на улучшение условий выращивания. Выявлено, что в среднем по опыту варианты с нормами высева семян 60 и 80 тыс./га находились на одном уровне по урожайности (2,70 т/га) и обеспечивали более высокую урожайность гибридов, чем вариант 40 тыс./га (2,58 т/га).
Достоверная прибавка от внесения удобрений получена только у раннеспелого гибрида ЛГ 5400 ХО в вариантах с нормой высева семян 60 и 80 тыс./га, т.к. он наиболее отзывчив на улучшение условий выращивания по результатам экологических исследований 2013 г.
Среднеспелый гибрид ЛГ 5662 одинаково положительно отзывался на повышенные нормы высева в контроле и в варианте с удобрением, что, вероятно, обусловлено его генетическими особенностями. Максимальную урожайность формировали: Голдсан – при норме высева семян – 60 тыс./га (2,76 т/га), ЛГ 5580 – 40 тыс./га (2,73 т/га), ЛГ 5400 ХО 60 тыс./га (2,92 т/га) и ЛГ 5662 – 80 тыс./га (3,04 т/га).
Результаты исследований по влиянию изучаемых факторов на масличность семян подсолнечника в условиях п. Ботаника Гулькевичского района Краснодарского края представлены в таблице 5.
Установлено, что припосевное внесение удобрения N 30 P 30 K 30 способствовало повышению (в среднем по опыту) содержания масла в семенах гибридов подсолнечника по сравнению с контролем на 0,6 %, что связано с эффективным использованием элементов питания в данных почвенно-климатических условиях. Наибольшее содержание масла в семенах отмечено у гибридов среднеранней группы: Голдсан – 49,0 %, ЛГ 5580 – 49,2 %.
Таблица 5
Масличность семян гибридов подсолнечника в Краснодарском крае в зависимости от изучаемых факторов, % п. Ботаника Гулькевичского района, 2014 г.
Удобрение (фактор А) |
Гибрид (фактор В) |
Норма высева семян, тыс. шт. га (фактор С) |
Среднее по фактору |
Среднее по вариантам |
||
А |
В |
С |
||||
Контроль, без удобрений |
ЛГ 5400 ХО |
40 |
47,3 |
45,4 |
||
60 |
47,2 |
|||||
80 |
48,0 |
|||||
Голдсан |
40 |
48,3 |
||||
60 |
47,2 |
|||||
80 |
51,1 |
|||||
ЛГ 5580 |
40 |
49,0 |
||||
60 |
48,3 |
|||||
80 |
50,1 |
|||||
ЛГ 5662 |
40 |
41,9 |
||||
60 |
43,4 |
|||||
80 |
47,9 |
|||||
N 30 P 30 K 30 при посеве |
ЛГ 5400 ХО |
40 |
47,9 |
47,5 |
46,2 |
|
60 |
49,4 |
|||||
80 |
49,1 |
|||||
Голдсан |
40 |
49,0 |
48,0 |
|||
60 |
49,6 |
|||||
80 |
50,0 |
|||||
ЛГ 5580 |
40 |
49,2 |
49,0 |
|||
60 |
49,7 |
|||||
80 |
48,9 |
|||||
ЛГ 5662 |
40 |
44,7 |
46,4 |
43,8 |
||
60 |
47,6 |
46,2 |
||||
80 |
48,8 |
45,2 |
||||
НСР 05 |
0,17 |
0,23 |
0,20 |
0,57 |
В среднем по опыту наблюдалось достоверное повышение масличности при увеличении нормы высева семян: при 40 тыс./га – 46,4 %, при 60 – 47,6, при 80 тыс./га – 48,8 %, т.е. сложившиеся условия по влагообеспеченности и наличию питательных элементов в почве в 2014 г. были благоприятными и способствовали формированию высокого уровня урожайности и масличности при повышенных нормах высева. Среднеспелый гибрид ЛГ 5662 в контроле при увеличении нормы высева семян отзывался стабильным повышением содержания масла в семенах: при 40 тыс./га – 41,9 %, при 60 – 43,4, при 80 тыс./га – 47,9 %. В варианте с внесением удобрения и нормой высева семян 80 тыс./га наблюдалось снижение мас-личности семян по сравнению с контролем: у ЛГ 5400 ХО и Голдсана – на 1,1 %, у ЛГ 5580 – на 1,2, у ЛГ 5662 – на 2,7 %, т.е. при повышенных нормах высева снижается эффективность удобрений, особенно у гибрида среднеспелой группы, что связано с большим периодом вегетации, физиологическими особенностями данного генотипа, которые были отмечены при экологических испытаниях.
Содержание масла в семенах подсолнечника в условиях с. Винниково Курского района Курской области представлено в таблице 6. Следует отметить, что в данном пункте испытаний масличность семян была в среднем на 3 % выше, чем в п. Ботаника.
Таблица 6
Масличность семян гибридов подсолнечника в Курской области в зависимости от изучаемых факторов, % с. Винниково Курского района, 2014 г.
Удобрение (фактор А) |
Гибрид (фактор В) |
Норма высева семян, тыс. шт./ га (фактор С) |
Средне по факто |
у |
Среднее по вариантам |
|
А |
В |
С |
||||
Контроль, без удобрений |
ЛГ 5400 ХО |
40 |
51,1 |
49,9 |
||
60 |
48,3 |
|||||
80 |
49,2 |
|||||
Голдсан |
40 |
54,0 |
||||
60 |
53,7 |
|||||
80 |
53,4 |
|||||
ЛГ 5580 |
40 |
52,3 |
||||
60 |
53,3 |
|||||
80 |
52,9 |
|||||
ЛГ 5662 |
40 |
48,2 |
||||
60 |
48,6 |
|||||
80 |
49,9 |
|||||
N 30 P 30 K 30 при посеве |
ЛГ 5400 ХО |
40 |
50,2 |
49,8 |
49,8 |
|
60 |
50,1 |
|||||
80 |
51,5 |
|||||
Голдсан |
40 |
52,2 |
51,9 |
|||
60 |
49,9 |
|||||
80 |
50,5 |
|||||
ЛГ 5580 |
40 |
51,9 |
50,9 |
|||
60 |
52,2 |
|||||
80 |
50,0 |
|||||
ЛГ 5662 |
40 |
48,8 |
50,8 |
49,7 |
||
60 |
50,6 |
49,0 |
||||
80 |
50,6 |
47,3 |
||||
НСР 05 |
0,23 |
0,32 |
0,28 |
0,79 |
В среднем по опыту при внесении удобрения масличность была ниже, чем в контроле, на 0,9 %. Наибольшее содержание масла в семенах отмечено у гибридов Голдсан – 52,2 % и ЛГ 5580 – 51,9 %.
Густота стояния растений подсолнечника при данных условиях в среднем по опыту не оказала влияние на содержание масла: при 40 тыс./га – 50,8 %, при 60 – 50,6, при 80 тыс./га – 50,6 %. Однако ранний гибрид ЛГ 5400 ХО отзывался на внесение удобрений достоверным повышением масличности: при 60 тыс./га – на 1,8 %, при 80 тыс./га – на 2,3 %. Среднеспелый гибрид положительно отзывался на внесение удобрений достоверным по- вышением содержания масла в семенах: при 40 тыс./га – на 0,8 %, но при 80 тыс./га у ЛГ 5662 в варианте без удобрений мас-личность семян была выше на 2,6 %, т.е. при такой норме высева наблюдалось снижение эффективности припосевного удобрения на фоне дефицита влаги (август) в критический период развития гибрида данной группы спелости.
Выводы. Результаты экологических испытаний, проведенных в 2013 г., показали, что наибольшая средняя урожайность подсолнечника была отмечена у среднеранних гибридов Голдсан (3,10 т/га) и ЛГ 5580 (3,07 т/га). Установлено, что при неблагоприятных погодных условиях целесообразно возделывать гибрид ЛГ 5580, а при наличии возможности обеспечения в этих условиях хорошего агрофона – Голдсан. Раннний гибрид ЛГ 5400 ХО имеет почти полное соответствие изменений урожайности изменениям условий среды, поэтому предпочтительно его использовать в благоприятных условиях, а в стрессовых он способен формировать высокий урожай благодаря короткому периоду вегетации, за счет которого гибрид избегает совпадения времени критического периода и максимального воздействия негативных факторов среды (высокие среднесуточные температуры, почвенная и воздушная засуха). Гибрид ЛГ 5662 характеризуется средним уровнем урожайности, слабо отзывается на изменение условий внешней среды и поэтому его можно возделывать на экстенсивном фоне, где он обеспечит хороший уровень урожайности с минимальными затратами.
Исследования, проведенные в 2014 г. в различных почвенно-климатических условиях РФ, показали, что применение припосевного удобрения N30P30K30 на черноземе выщелоченном целесообразно в условиях Краснодарского края (прибавка урожая 0,16 т/га, повышение маслич-ности – на 0,9 %), а в Курской области этот элемент агротехники не вызывает положительной реакции у представленных генотипов, выраженной в достовер- ной прибавке урожая, за исключением гибрида ЛГ 5400 ХО при нормах высева семян 60 и 80 тыс./га (прибавка урожая 0,39 и 0,24 т/га соответственно; повышение масличности на 1,8 и 2,3 % соответственно). Среднеспелый гибрид ЛГ 5662 положительно отзывался на внесение удобрений достоверным повышением содержания масла в семенах: при норме высева 40 тыс./га – на 0,8 % при урожайности 2,55 т/га.
Выявлены оптимальные нормы высева семян для изучаемых гибридов (60 и 80 тыс./га), при которых достигается максимальная реализация их потенциала в почвенно-климатических условиях Краснодарского края и Курской области.
Список литературы Экологическая адаптивность гибридов к различным почвенно-климатическим условиям в зависимости от некоторых элементов агротехники
- Вавилов Н.И. Селекция как наука//Избр. произведения. -Л.: Наука, 1967. -Т. 1. -С. 328-342.
- Жученко А.А. Адаптивная система селекции растений (эколого-генетич. основы). -М.: Изд-во РУДН, 2001. -Т. 2. -708 с.
- Вавилов Н.И. Происхождение и география культурных растений. -М.: Наука, 1987. -440 с.
- Зыкин В.А., Мешков В.В. Параметры экологической пластичности сельскохозяйственных растений: метод. рекомендации. -Новосибирск, 1984. -24 с.
- Ионова Е.В., Газе В.Л., Некрасов Е.И. Перспективы использования адаптивного районирования и адаптивной селекции сельскохозяйственных культур//Зерновое хозяйство России. -2013. -№ 3 (27). -С. 19-21.
- Eberhart S.A. Yield stability of single-cross genotypes//Proc. Of 24th Ann. Corn and Sorghum Res. Couf., Dec. 9-11, 1969. -Chicago. -1969. -III. -P. 22.
- Eberhart S.A., Russel W.A. Stability parameters for comparing varieties//Crop Science. -1966. -V. 6. -№ 1. -P. 36-40.
- Клюка В.И., Загорулько А.В., Бочкарев Н.И. . Подсолнечник//Агроэкологический мониторинг в земледелии Краснодарского края. -Краснодар, 2002. -С. 158-175.
- Агроклиматический справочник по Краснодарскому краю/Под ред. В.П. Гаврилова. -Краснодар, 1961. -467 с.
- Игнатьев Б.К. Эффективность применения удобрения под масличные культуры//Бюл. науч.-тех. иформ. по масл. культ. -Ноябрь, 1967. -С. 72-75.
- Суетов В.П. Особенности применения фосфорных удобрений на выщелоченном сверхмощном чернозёме//Агротехника масличных культур. -Краснодар, 1968. -С. 326-338.
- Лукашев А.И., Тишков Н.М., Прядко Н.Н. Использование локального способа внесения минерального удобрения под подсолнечник//Бюл. ВИУА. -1980. -№ 55. -С. 17-22.
- Лукашев А.И., Суетов В.П., Тишков Н.М., Прядко Н.Н. Повышение эффективности применения минеральных удобрений под подсолнечник//Селекция, семеноводство и технология возделывания технических культур. -М.: Колос, 1980. -С. 202-207.
- Тишков Н.М., Горшков А.В. Реакция сортов и гибридов подсолнечника на густоту стояния и удобрение//Науч.-тех. бюл. ВНИИ масличных культур. -1999. -Вып. 120. -С. 39-40.
- Тишков Н.М., Ветер В.И. Отзывчивость гибридов подсолнечника на различные уровни минерального питания//Науч. -тех. бюл. ВНИИ масличных культур. -1999. -Вып. 120. -С. 62-63.
- Повстяной В.В. Влияние удобрений на продуктивность подсолнечника на обыкновенном черноземе Западного Предкавказья//Науч.-тех. бюл. ВНИИМК. -2008. -№ 1. -С. 44-47.
- Агафонов Е.В. Влияние удобрений на урожайность подсолнечника//Тр. Донск. с.-х. ин-та. -Ростов-на Дону, 1980. -Вып. 15. -С. 50-52.
- Ветер В.И. Продуктивность сортов и гибридов подсолнечника в зависимости от густоты стояния растений//IV междун. конф. молод. ученых и специалистов, ВНИИМК. -2007. -С. 37-40.
- Тишков Н.М., Ветер В.И. Экономическая и биоэнергетическая оценка приемов выращивания сортов и гибридов подсолнечника//Науч. -тех. бюл. ВНИИМК. -2005. -№ 1. -С. 49-52.