Экологическая оценка гибридов кукурузы в условиях Северного Казахстана

В решении продовольственной проблемы особая роль принадлежит кукурузе – одной из ведущих зерновых культур в мировом земледелии. Значение кукурузы в народном хозяйстве определяется использованием ее как кормовой, пищевой и технической культуры [1]. Широкому распространению и увеличению производства кукурузы способствовали ее высокая урожайность и возможность использования как продукта питания и ценного корма для сельскохозяйственных животных. В настоящее время из мирового валового сбора зерна около 72% используется на корм скоту, а 28% идет в первую очередь в пищу человека и в меньшей мере на промышленные цели [2; 3].

Гибриды кукурузы, полученные от скрещивания двух сортов, бывают значительно урожайнее, чем исходные родительские сорта, взятые для скрещивания, – на 10–20% и более. Расширение посевов кукурузы гибридными семенами имеет огромное народно-хозяйственное значение, переход повсеместно на сплошные посевы гибридными семенами является резервом в повышении урожайности культуры. Рост урожайности

кукурузы в странах умеренного климата в последнее годы достигнут на основе использования новых гибридов, приспособленных к недостатку тепла [4–10].

Цели исследований – изучить биологические особенности гибридов кукурузы различных по скороспелости и выделить наиболее перспективные применительно к биоклиматическим ресурсам Северного Казахстана .

Материалы и методы

Полевые опыты проведены в 2015–2017 гг. на агробиологической станции Северо-Казахстанского государственного университета им. М. Козыбаева на черноземе обыкновенном среднегумусном среднемощном среднесуглинистом. Чернозем обыкновенный обладает хорошими водно-воздушными свойствами, отличается комковатой или зернистой структурой, содержанием в почвенном поглощающем комплексе от 70 до 90% кальция, нейтральной или почти нейтральной реакцией, повышенным естественным плодородием, интенсивной гумификацией и высоким, порядка 15%, содержанием в верхних слоях гумуса. Обеспеченность почвы подвижным фосфором низкая (содержание Р 2 О 5 в слое 0–20 см 29 мг/кг), азотом – средняя (N–NO 3 – 15,8), обменным калием высокая (К 2 О – 415 мг/кг), содержание гумуса – 5,7%, рН (водн.) – 7,0.

Опыты проведены в четырехкратной повторности, площадь делянок 300 м ² . Агротехника – общепринятая в регионе . Учеты, наблюдения, анализы почв и растений проводились общепринятыми методами. Химический состав зеленой массы определялся в Северо - Казахстанском научно-исследовательском институте животноводства и растениеводства.

Результаты исследования

По результатам сортоиспытания 88 гибридов кукурузы в лесостепной зоне Северо-Казахстанской области для исследования были отобраны 9 (4 раннеспелых, 3 среднеранних и 2 среднепоздних) (табл. 1).

Таблица 1

Урожайность различных гибридов кукурузы на сортоучастках в лесостепи черноземной зоны Северо-Казахстанской области (2010–2017)

Группа спелости	Сортоучасток
	Есильский	Таиншинскийп	Шалакына	Константиновскийп	Среднее
Урожайность сухой массы, т/га
Раннеспелые	35,4	37,8	38,9	38,6	37,7
Среднеранние	36,8	38,7	39,5	406,8	38,9
Среднепоздние	39,8	39,0	40,1	41,0	40,0
Содержание сухого вещества, %
Раннеспелые	23,5	23,7	24,2	23,2	23,63
Среднеранние	21,3	20,5	22,5	21,8	21,5
Среднепоздние	20,5	19,3	20,8	20,4	20,2

Изучались следующие гибриды кукурузы:

– Молдавский 257 СВ, раннеспелый (период вегетации 90–100 дней), стандарт;

– Туран 150 СВ, раннеспелый (90–95 дней);

– Тургайская 5/87, раннеспелый (90–92 дней);

– Омка 130, раннеспелый (90 дней);

– Будан 237 МВ, среднеранний (90–105 дней);

– Кнежа 310, среднеранний (100–105 дней);

– Кнежа 435, среднеранний (100–110 дней);

– Кнежа 511, среднепоздний (123–125 дней);

– Казахстанский 435 СВ, среднепоздний (115–125 дней).

Исследованиями установлено, что наибольшая полевая всхожесть наблюдалась у раннеспелых гибридов Туран 150 СВ (88,0%) и Тургайская 5/87 (86,9%), у среднераннего Будан 237 МВ (87,3%), среднепозднего Кнежа 435 (82%) (рис. 1). Данный показатель не зависит от скороспелости гибрида.

Гибрид кукурузы

Рис. 1 . Полевая всхожесть кукурузы на черноземе обыкновенном, Северо-Казахстанская область (среднее 2015–2017 гг.), %

Исследуемые гибриды существенно разнились по длительности межфазных периодов (рис. 2). Например, у раннеспелых гибридов период «всходы – молочная спелость» длился 71 сутки, у среднеранних – 73, среднепоздних – 80, период «молочная – молочно-восковая спелость» соответственно 9, 13 и 14 суток, «молочно-восковая – восковая спелость» – 10, 15 и 18 суток. В целом можно отметить, что у скороспелых гибридов фазы развития наступают быстрее. Период вегетации составил 95–101 день у раннеспелых гибридов, 98–117 – у среднеранних, 110–125 – среднепоздних, что соответствует их биологическим особенностям.

Рис. 2. Межфазные периоды кукурузы при возделывании на черноземе обыкновенном, Северо-Казахстанская область (среднее 2015–2017 гг.), суток

У раннеспелых гибридов на растениях сформировалось по 10–12 листьев, среднеранних – 11–13, среднепоздних – 13–14. Этим показателям соответствует величина площади листьев, которая составляет от 30,2 до 42,5 см ² (рис. 3).

б

а

Рис. 3 . Биометрические показатели кукурузы при возделывании на черноземе обыкновенном, Северо-Казахстанская область (среднее 2015–2017 гг.): а – количество листьев; б – площадь листьев

в

Рис. 4. Динамика высоты растений кукурузы при возделывании на черноземе обыкновенном, Северо-Казахстанская область (среднее 2015–2017 гг.): а – в фазу 12–13 листьев;

б – в фазу выметывания; в – в фазу молочно-восковой спелости

Наибольшая динамика прироста растений наблюдалась в начальный период вегетации у раннеспелых гибридов. Во второй половине вегетационного периода среднепоздние и среднеранние гибриды имели большую высоту, чем раннеспелые.

Например, высота у раннеспелых гибридов в фазу 12–13 листьев – 96–116 см, у среднеранних – 94–96 см, среднепоздних – 89–91, в фазу выметывания соответственно 141–196; 189–194 и 184–190 см, затем наблюдалась обратная зависимость: 201–226; 228–230 и 231–245 см (рис. 4).

Отмечаются закономерности в доле листьев в массе растений: у раннеспелых гибридов облиственность в целом меньше. В течение вегетации она снижается в результате увеличения массы стебля и початков (рис. 5).

Рис. 5 . Облиственность гибридов кукурузы при возделывании на черноземе обыкновенном, Северо-Казахстанская область (среднее 2015–2017 гг.): а – в фазу 12–13 листьев;

б – в фазу выметывания; в – в фазу молочно-восковой спелости

Наиболее продуктивными в среднем по годам исследований были гибриды по группам спелости: раннеспелые – Туран 150 СВ (39,5 т/га) и Тургайская 5/87 (38,6 т/га), среднеранний – Кнежа 310 (39,7 т/га), среднепоздний – Казахстанский 435 СВ (40,3 т/га) при урожайности зеленой массы стандарта Молдавский 257 СВ 35,4 т/га (табл. 2).

Таблица 2

Урожайность различных гибридов кукурузы при возделывании на черноземе обыкновенном, Северо-Казахстанская область (среднее 2015–2017 гг.)

Гибрид	Зеленая масса, т/га	Сухое вещество, т/га	% сухого вещества
Молдавский 257 СВ	35,4	5,48	20,0
Туран 150 СВ	39,5	7,45	24,5
Тургайская 5/87	38, 6	7,96	24,4
Омка 130	36,5	6,53	22,8
Будан 237 МВ	39,0	6,82	23,8
Кнежа 310	39,7	7,03	23,8
Кнежа 435	39,0	5,43	21,5
Кнежа 511	39,0	4,68	20,9
Казахстанский 435 СВ	40,3	4,86	19,6
НСР 05	4,2	0,23

Заключение

В исследованиях установлены особенности формирования биомассы различных гибридов кукурузы в условиях Северного Казахстана. Наиболее продуктивными в среднем по годам исследований были гибриды (по группам спелости): раннеспелые – Туран 150 СВ и Тургайская 5/87, среднеранний – Кнежа 310, среднепоздний – Казахстанский 435 СВ.

Таким образом, научно обоснованным выбором подходящих для конкретной зоны гибридов разных групп спелости и созданием благоприятных условий их возделывания обеспечиваются полное проявление хозяйственно ценных свойств, закрепленных генетически, достоверный прирост урожайности и валовых сборов высокоэнергетической биомассы кукурузного корма.

E.E. Kantarbayeva1, E.G. Bobrenko2, I.A. Bobrenko21North Kazakhstan State University named after M. Kozybayev, Petropavlovsk 2Omsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin, Omsk

Environmental assessment of corn hybrids in the conditions of Northern Kazakhstan