Особенности формирования высокопродуктивного посева нового гибрида подсолнечника Фогор

Введение. В получении высокого урожая подсолнечника большая роль отводится генотипу. Однако урожайность можно повысить не только за счет новых гибридов, но и совершенствованием агротехнических приемов, таких как выбор предшественника, обработка почвы, срок посева, густота стояния и т. д. [1]. При разработке сортовой агротехники каждого гибрида подсолнечника необходимо учитывать индивидуальную отзывчивость на технологические приёмы, в частности на густоту стояния растений, которая формируется соответствующей нормой высева семян. Установлено, что оптимум её для степных районов находится в интервале 55–60 тыс. шт/га, а уменьшение или превышение нормы высева приводит к снижению урожайности и качества получаемой продукции [2; 3; 4; 5].

В ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК в рамках современной селекционно-генетической программы создаются сорта и гибриды с различными технологическими признаками (высокомасличные, высокоолеино-вые, гербицидоустойчивые, крупноплодные и др.). В последние годы учёные ВНИИМК большое внимание уделяют созданию генотипов подсолнечника, обладающих устойчивостью к новым расам заразихи ( Orobanche cumana Wallr.). Одним из таких гибридов является Фогор селекции Донской опытной станции имени Л.А. Жданова – филиала ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, включённый в реестр селекционных достижений и допущенный к использованию на территории Российской Федерации в 2023 г.

Фогор – простой межлинейный гибрид, обладающий комплексом хозяйственно полезных признаков, по праву является перспективным для выращивания, так как отвечает всем требованиям современного производства. Это среднеранний гибрид, который характеризуется высоким содержанием масла в семенах (более 48 %). Для его выращивания применяется классическая технология возделывания. Важным преимуществом нового гибрида является его устойчивость к семи расам заразихи (A–G). Также он устойчив к трем расам ложной мучнистой росы (330, 710 и 730). Эти болезни приводят к потере урожайности и качества семян, но устойчивость к ним позволяет избежать этого ущерба. Кроме болезней, значительно снизить потенциал урожайности сельскохозяйственных культур, в числе которых находится и подсолнечник, могут нарушения баланса во взаимоотношениях с ассоциативными микроорганизмами ризосферы, вызванные различными факторами, в том числе и регулируемыми человеком – технологиями возделывания [6]. Целью наших исследований являлось изучение влияния различных норм высева семян на продуктивность нового гибрида подсолнечника Фогор.

Материалы и методы. Исследования проводили в 2022–2023 гг. в ОСХ «Бере-занское» Кореновского района Краснодарского края на черноземе обыкновенном Западного Предкавказья в однофакторном полевом опыте. Гибрид выращивали по предшественнику озимая пшеница согласно технологии возделывания, рекомендуемой для центральной зоны Краснодарского края [7], за исключением изучаемого фактора. Изучали три нормы высева семян: 40,  60 (контроль) и

80 тыс. шт/га. Посев осуществляли 8-рядной пневматической сеялкой Gaspardo. Расположение делянок систематическое, повторность в опыте 3-кратная, площадь делянки 112 м2.

В 2022–2023 гг. проведена оценка исследуемых норм высева семян на распространённость основных болезней подсолнечника, а также изменение микологического состава ризосферной почвы. Распространенность болезней (частоту встречаемости) вычисляли по формуле:

P = n / N-100 , где Р – распространенность, %;

N – общее число растений, шт.;

n – число больных растений, шт.

Характеристику микологического фона опытного участка определяли до закладки опыта и через пять дней после цветения растений подсолнечника (фаза развития растений ВВСН 71–79), в 3-кратной повторности. Отбор почвенных образцов проводили, соблюдая условия асептики, путём подкапывания почвы под растением извлекали корень подсолнечника, 77

стряхивали с него непрочно удерживающуюся почву и оставляли прочно связанную с корнями. Затем корни срезали в стерильный пергаментный пакет. Навеску корней с почвой (5–10 г) помещали в колбу со 100 мл стерильной воды [8]. Микологический анализ почвенных образцов выполняли методом последовательного почвенного разведения [9]. Микромицеты идентифицировали до рода по определителям микроскопических грибов [10; 11]. Уборку урожая осуществляли прямым комбайнированием. Урожай семян приводили к 100%-ной чистоте и 10%-ной влажности. Содержание масла в семянках определяли в отделе физических методов исследования ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК на ЯМР-анализаторе АМВ-1006М по ГОСТ 8.5972010 [12]. Экспериментальные данные обрабатывали методом дисперсионного анализа в изложении Б.А. Доспехова [13].

Результаты исследований. Погодные условия с апреля по сентябрь в 2022 и 2023 гг. отличались повышенной влаго-обеспеченностью, с превышением нормы (282 мм) на 43 и 134 мм (на 16,0 и 49,3 %) соответственно (рис. 1).

Рисунок 1 – Погодные условия вегетационного периода подсолнечника, 2022–2023 гг.

(по данным метеопоста г. Кореновска)

В 2022 г. в апреле (в начальный период вегетации) и июле растения формировались при умеренном количестве 78

осадков (на 2 и 10 мм ниже нормы), в мае, июне и августе – при повышенной влаго-обеспеченности (на 12, 23 и 19 мм выше нормы), что составляло 35, 39, 60, 88 и 60 мм соответственно, а в сентябре – на уровне со среднемноголетними значениями (33 мм). Среднесуточная температура воздуха в апреле и мае была на 1,0 и 1,5 оС ниже, в июле – на уровне, а в июне, августе и сентябре превышала среднемноголетнюю норму на 2,7; 4,3 и 2,0 оС соответственно.

Рост и развитие растений подсолнечника в 2023 г. проходили на фоне повышенных для этого региона среднесуточных температур воздуха и количества осадков. В апреле, мае, июне и июле наблюдался избыток осадков – 64,0; 86,3; 158,8 и 74,9 мм, что в 1,7; 1,8; 2,4 и 1,5 раза превысило среднемноголетние значения. Август отличался отсутствием осадков (1 мм), а в сентябре их выпало 65 % от нормы (21 мм). Среднесуточная температура воздуха в среднем за вегетационный период культуры превышала климатическую норму на 1,3 ℃, составив 19,3 оС. Увеличение её отмечено в апреле, июне, июле, августе и сентябре на 1,9; 1,4; 1,2; 4,8; 3,8 оС – 12,5; 21,6; 24,3; 27,3 и 21,0 оС соответственно, а в мае она была в пределах нормы. Следует отметить, что такие условия, а именно отсутствие влаги и повышенные температуры, могут повлиять на изменение процесса налива семян, снижая урожайность и качество продукции.

В результате проведённых исследований установлено, что в условиях хорошей влагообеспеченности гибрид Фогор отличался положительной отзывчивостью на увеличение нормы высева семян – изменением биометрических показателей растений (высота растения и диаметр корзинки) (рис. 2).

40 тыс. шт/га

60 тыс. шт/га (контроль)

80 тыс. шт/га

Рисунок 2 – Гибрид подсолнечника

Фогор при различных нормах высева семян (ориг.)

(ОСХ «Березанское», 26.07.2023 г.)

При норме высева семян 80 тыс. шт/га высота растений была выше, чем при 40 тыс. шт/га, на 11,5 в 2022 г. и на 8,7 см в 2023 г. Диаметр корзинки варьировал от 17,6 до 24,6 см и в среднем за два года исследований при норме высева 40 и

60 тыс. шт/га был на одном уровне, а при её увеличении до 80 тыс. шт/га – ниже контроля на 2,3 см (табл. 1).

Таблица 1

Основные биометрические показатели гибрида подсолнечника Фогор в зависимости от нормы высева семян

ОСХ «Березанское», ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, 2022–2023 гг.

Норма высева семян, тыс. шт/га	Высота растения, см				Диаметр корзинки, см
	год		среднее за 2 года	± к кон-тролю	год.		среднее за 2 года	± к кон-тролю
	2022	2023			2022	2023
40	162,1	163,0	162,6	-3,8	18,3	24,6	21,5	-0,1
60 (контроль)	170,9	161,9	166,4	0	19,6	23,2	21,6	0
80	173,6	171,7	172,7	+6,3	17,6	20,9	19,3	-2,3

НСР 05      4,0   9,2     -      -    1,7   2,5

В условиях 2022–2023 гг. наибольшая урожайность, масличность семян и сбор масла были получены при 80 тыс. шт/га: в 2022 г. – 3,34 т/га, 44,3 % и 1,33 т/га, а в 2023 г. – 3,62 т/га, 44,8 % и 1,46 т/га соответственно (табл. 2).

Таблица 2

Продуктивность нового гибрида подсолнечника Фогор в зависимости от нормы высева семян

ОСХ «Березанское», ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК,

2022–2023 гг.

Норма высева семян, тыс. шт/га	2022 г.	2023 г.	Средняя за два года	± к контролю
Урожайность, т/га
40	2,86	2,73	2,80	-0,51
60 (контроль)	3,19	3,43	3,31	0
80	3,34	3,62	3,48	+0,17
НСР 05	0,16	0,19	-	-
Масличность семян, %
40	41,3	40,2	40,8	-2,6
60 (контроль)	43,2	43,6	43,4	0
80	44,3	44,8	44,6	+1,2
НСР 05	1,10	0,80	-	-
Сбор масла, т/га
40	1,06	0,99	1,03	-0,26
60 (контроль)	1,24	1,34	1,29	0
80	1,33	1,46	1,40	+0,11

НСР 05           0,07      0,09

В то же время более низкие значения урожайности, масличности семян и сбора масла в опыте получены при норме высева семян 40 тыс. шт/га – в среднем за два 79

года 2,80 т/га, 40,8 % и 1,03 т/га, что на 0,51 т/га, 2,6 % и 0,26 т/га ниже, чем при 60 тыс. шт/га соответственно.

Исследованиями, проведенными ранее во ВНИИМК, установлено, что маслич-ность семян подсолнечника зависит от генотипа, погодных условий в период от цветения до созревания семян и нормы высева. В разных условиях у гибрида могут формироваться мелкие семена с высокой масличностью или крупные – с низкой масличностью, при этом качество масла может снижаться при сочетании высоких среднесуточных температур после цветения подсолнечника, повышенной солнечной активности и пониженной влажности воздуха и почвы [4; 14; 15]. Возможно, сочетание этих факторов в 2022 и 2023 гг. в результате привело к получению в опыте семян с маслично-стью на уровне от 40,2 до 44,8 %.

В задачи исследования также входила оценка состава почвенного микоценоза и поражаемость растений гибрида Фогор основными болезнями при различных нормах высева семян. В 2022–2023 гг. распространённость болезней варьировала: корневой гнили – от 21 до 72 %, сухой гнили – 6–14, фомоза – 5–10, альтернари-оза – 31–48, бактериоза – 48–66, ржавчины – 16–74 % (табл. 3).

Таблица 3

Распространенность болезней на растениях гибрида подсолнечника Фогор при различных нормах высева семян

ОСХ «Березанское», ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК,

2022–2023 гг.

Норма высева семян, тыс. шт/га	Год	Распространенность болезни, %
		фу-за-риоз	сухая гниль	фо-моз	альтерна-риоз	бак-тери-оз	ржавчина
40	2022	21	8	14	31	56	28
	2023	54	6	22	48	62	74
60 (контроль)	2022	24	4	5	33	50	22
	2023	68	14	10	46	66	70
80	2022	31	8	7	32	48	16
	2023	72	13	14	45	53	62

Установлено, что норма высева семян оказывала влияние на распространенность выявленных болезней. Так, при 40 тыс. шт/га отмечалось снижение рас-80

пространённости фузариоза на 3–14 %, увеличение частоты встречаемости фомо-за на 9–12, ржавчины – на 4–6 % по сравнению с контролем. Увеличение нормы высева семян до 80 тыс. шт/га приводило к росту распространённости фузариоза на 4–7 % и фомоза на 2–4 % и к снижению поражения растений бактериозом на 2– 13 %, ржавчиной – на 6–8 %. При изучаемых нормах высева процент поражённых сухой гнилью и альтернариозом растений был на уровне контроля.

Анализ почвы опытного участка перед посевом подсолнечника показал, что общее количество грибов в 1 г почвы составило 2,7 × 10⁴ КОЕ. Большая часть почвенной микофлоры была представлена сапрофитами родов Penicillium (62,1 % от общего количества грибных микроорганизмов) и Aspergillus (26,9 %). Также из сапрофитных грибов, обладающих антагонистической активностью в отношении большинства фитопатогенов, были выделены представители рода Trichoder-ma spp. (5,7 %). Из патогенных грибов присутствовали только Fusarium spp. (5,3 %) (табл. 4).

Таблица 4

Влияние нормы высева семян на микофлору ризосферы подсолнечника (гибрид Фогор)

ОСХ «Березанское», ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, 2023 г.

Микроорганизм		Количество микроорганизмов в пробе почвы
		исходный образец		через 5 дней после цветения, при норме высева семян, тыс. шт/га
				40		60		80
		титр, КОЕ/г	%	титр, КОЕ/г	%	титр, КОЕ/г	%	титр, КОЕ/г	%
Патогенные	Fusarium spp.	1,4 × 103	5,3	2,4 × 103	9,7	2,2 × 103	3,9	2,4 × 103	4,5
	Clados-porium spp.	0	0	0	0	1,8 × 102	3,1	3,1 × 103	5,7
	Rizopus spp.	0	0	0	0	1,1 ×102	0,2	4,4 × 102	0,8
Сапрофит-ные	Tricho-derma spp.	1,6 × 103	5,7	1,4 × 103	5,8	1,1 × 103	2,0	1,1 × 103	2,0
	Penicil-lium spp.	1,7 × 104	62,1	1,2 ×104	46,0	3,1 × 104	54,1	3,0 × 104	55,3
	Aspergillus spp.	7,3 × 103	26,9	8,6 × 103	34,1	1,9 × 104	32,8	1,4 × 104	25,4
Прочие		0	0	1,1 × 102	4,4	2,2 × 103	3,9	3,4 × 103	6,3
Общее количество		2,7 × 104	100	2,5 × 104	100	5,7 × 104	100	5,5 × 104	100

По результатам микробиологического анализа ризосферной почвы подсолнечника, общее количество грибных микроорганизмов варьировало от 2,5 до 5,5 × 104 КОЕ/г в зависимости от нормы высева семян. Наиболее заселённой была ризосфера при 60 тыс. шт/га (контроль) – 5,7 × 104 КОЕ/г и при 80 тыс. шт/га – 5,5 × 104, а при 40 тыс. шт/га – 2,5 × 104 КОЕ/г, что соответствовало уровню исходного образца почвы (рис. 3).

а                   б

в                      г

Рисунок 3 – Колонии микромицетов, выделенные из исходного почвенного образца:

а – до закладки опыта и ризосферы гибрида подсолнечника Фогор;

б – 40 тыс. шт/га; в – 60 тыс. шт/га (контроль; г – 80 тыс. шт/га

ОСХ «Березанское», 2023 г. (ориг.)

Количество патогенных грибов рода Fusarium в исходном образце почвы перед посевом составило 1,4 × 10³ КОЕ/г. В ризосферной почве их численность была несколько выше – 2,2–2,4 × 10³ КОЕ/г, изменение нормы высева семян не влияло на количество данных грибов. Также из представителей патогенной микофлоры в контроле и в варианте с повышенной нормой высева отмечено наличие возбудителя сухой гнили подсолнечника ( Rizopus spp.) численностью 1,1 и 4,4 ×

10² КОЕ/г и условно патогенных для подсолнечника грибов рода Cladosporium – 1,8 и 3,1 × 10² КОЕ/г соответственно.

Сапрофитная группа грибов в почвенном образце, взятом перед посевом подсолнечника, представлена родами Penicillium с титром 1,7 × 10⁴ и Aspergillus – 7,3 × 10³ КОЕ/г. Количество грибов Penicillium spp. в ризосферной почве при пониженной норме высева было на уровне с исходной – 1,2 × 10⁴ КОЕ/г, тогда как в пробах с контрольной и повышенной нормой высева их численность была выше – 3,0–3,1 × 10⁴ КОЕ/г. Аналогичная тенденция наблюдалась и с Aspergillus spp.: при пониженной норме высева их численность была 8,6 × 10³ КОЕ/г, в контроле и при повышенной – 1,9 и 1,4 × 10⁴ КОЕ/г соответственно. Количество представителей рода Trichoderma spp. в почве перед посевом составило 1,6 × 10³, в ризосферной немного ниже – 1,1–1,4 × 10² КОЕ/г. Изменение норм высева семян не оказало влияния на грибы данного рода.

Заключение. Проведённые исследования позволили установить, что в условиях 2022–2023 гг. при достаточной увлажнённости гибрид Фогор отличался отзывчивостью на норму высева семян, в связи с чем его целесообразно выращивать при норме высева 80 тыс. шт/га. При рекомендуемой норме высева получена самая высокая урожайность – 3,62 т/га, и сбор масла – 1,46 т/га, наблюдалась меньшая распространенность бактериоза (на 2 и 13 %) и ржавчины (на 6 и 8 %) по сравнению с контролем. Количество микроорганизмов грибной этиологии в ризосферной почве при норме высева семян 80 тыс. шт/га составило 5,5 × 10⁴ КОЕ/г, что было на одном уровне с контролем (5,7 × 10⁴), тогда как при норме высева 40 тыс. шт/га наблюдалось снижение общего количества грибов в пробе до 2,5 × 10⁴ КОЕ/г.