Отзывчивость гибридных форм подсолнечника на условия выращивания

Подсолнечник – одна из основных масличных культур в мире и в России, в том числе. Посевы подсолнечника в России в 20232024 гг. снизились относительно 2022 года. Площадь под культурой в 2023 году составила 9,818 млн га, что на 3,0% меньше показателя 2022 года – 10,121 млн га, в 2024 году данный показатель составил 9,75 млн га. Однако за счёт использования высокоурожайных сортов и гибридов в производственном процессе валовой сбор маслосемян подсолнечника увеличился и составил в 2023 году – 17,253 млн тонн, в 2024 году – 16 574.4 тыс. тонн (в весе после доработки) [1].

В Алтайском крае подсолнечник одна из наиболее востребованных и успешно возделываемых сельскохозяйственных культур. В 2024 год край по сбору семян подсолнечника вошёл в ТОП-10 регионов, занимающихся данной культурой. Валовой сбор семян подсолнечника составил 1151,3 тыс. тонн, – это 6,9% от общего объёма сбора семян подсолнечника по России [1]. Однако именно в 2024 году было отмечено уменьшение производства маслосемян, что связано со снижением площадей, занимаемых культурой и урожайности. Урожайность в 2024 году сформировалась, относительно предыдущего года, на 4,3% ниже и составила 17,6 ц/га (18,4 ц/га в 2023 г).

Одним из возможных решений проблемы повышения урожайности культуры, может быть, введение в производственный процесс новых отечественных сортов и гибридов с высокими показателями продуктивности и качества продукции [2]. В Алтайском крае селекционно-семеноводческая работа по подсолнечнику успешно ведётся сотрудниками компании «Сибагроцентр», которая была основана в 2000 году. На базе данной компании в 2011 году для создания сортов и гибридов подсолнечника создано научнопроизводственное объединения «Алтай». В настоящее время специалистами объединения созданы и введены в производство сорта подсолнечника Алей, Алтай, гибриды: Синтез, Союз, Атом, Юнион [3, 4].

Цель нашего исследования – оценка межсортовых гибридов по хозяйственно-ценным признакам в сравнении с их родительскими формами в условиях Приалейской зоны Алтайского края.

Исследования были проведены в полевых условиях на базе КФХ «Наука» и агрохимической лаборатории ООО НПО «Алтай» в 20172018 гг.

Погодные условия в регионе проведения исследований характеризуются как резко континентальные. Летний период тёплый с засушливыми явлениями. Самый жаркий месяц лета – июль со средней температурой +20 ℃. Зима в регионе холодная, со средней температурой самого холодного месяца – января -17℃. Среднегодовое количество осадков на уровне 300-350 мм. Летом могут возникать пыльные бури и суховеи.

Почва места закладки опытов характеризуется как чернозёмы южные. Содержание гумуса до 4,0%. Ёмкость поглощения составляет 18-20 мг-экв/100 г почвы. Реакция среды – рН 5,8-5,9 [5, 6].

Как объекты исследований были взяты две гибридные комбинации, полученные в предыдущие годы и показавшие себя как наиболее перспективные: Алтай ♀ х Посейдон 625 ♂ и Посейдон 625 ♀ х Алтай ♂. Сравнительный анализ проводили непосредственно между гибридными комбинациями, а также с их родительскими формами: сорт Алтай и сорт Посейдон 625.

Наблюдения и учёты вели в течение всего вегетационного периода. Для определения продолжительности вегетационного периода образцов фиксировали даты наступления фенологических фаз. Затем провели расчёт их продолжительности и длительность вегетационного периода.

Биометрические измерения проводили на 25 закреплённых растениях. Определяли высоту растений в фазе цветения от поверхности почвы до верхушки цветущей корзинки, см; наклон корзинки; диаметр корзинки в фазе созревания, см. Провели наблюдения для структурного анализа. В результате определена масса 1000 семянок, количество семянок в корзинке (шт. и г/раст.), лузжистость семянок. В лабораторных условиях была определена масличность семянок. Полученные данные статистически обработаны. Все исследования и наблюдения провели, руководствуясь методическими рекомендациями [7, 8].

Посев семян проводили ручными сажалками по 3 семянки в гнездо. Схема посева 70х35 см. Площадь учетной делянки 40 м2. Повторность 4-х кратная.

Результаты исследований.

Вегетационный период, вводимых в производственный процесс сортов или гибридов – один из важнейших показателей возможности их выращивания в предлагаемых условиях. Продолжительность вегетационного периода во многом определяет величину многих морфометрических показателей, что в конечном итоге определяет величину урожайности. Согласно ГОСТ 22391-2015 длительность вегетационного периода – полный цикл развития растения, определяется от начала произрастания семян до полной спелости. У подсолнечника данный период отмечают от начала всходов до полной спелости новых сформировавшихся семян. Полную спелость семян определяют по пожелтению корзинки и снижению влажности семянок до 35-37%. Уборку подсолнечника проводят при влажности семянок не более 8% при наступлении уборочной или «хозяйственной» спелости.

Длительность вегетационного периода определяет возможность выращивания сорта или гибрида в регионе. Условия Алтайского края позволяют выращивать сорта и гибриды подсолнечника среднеспелой и позднеспелой группы с периодом вегетации соответственно 94-99 суток и 100-129 суток.

В нашем исследовании длительность вегетационного периода объектов варьировала, по годам изучения, от 101,0 суток в 2017 году (Алтай ♀ х Посейдон 625 ♂) и 100,8 суток в 2018 году (сорт Алтай) (табл. 1).

Полученные данные показали, что гибриды и родительские формы в следует отнести к позднеспелой группе с периодом вегетации от 101,0 суток в 2017 году (Алтай ♀ х Посейдон 625 ♂) и 110,0 суток в 2018 году (сорт Посейдон 625) (табл. 1). Из двух родительских форм сорт Алтай был более скороспелый (101,3 суток – 2017 г. и 100,8 суток – 2018 г.) относительно сорта Посейдон 625 (108,3 суток – 2017 г. и 108,3 суток – 2018 г.).

Использование в гибридизации сорта Алтай в качестве материнской формы повлияло на величину вегетационного периода гибрида Алтай ♀ х Посейдон 625 ♂. Данный гибрид в оба года исследований показал себя как наиболее скороспелый.

Таблица 1. Характеристика межсортовых гибридов и их родительских форм, 2017-2018 гг.

Сорт, гибрид	Вегетационный период, сутки	Высота растений, см	Масса 1000 семянок, г	Лузжистость семянок, %	Масличность абс. сухих семянок, %	Количество семянок, г/раст.
2017 г.
Алтай ♀ х Посейдон 625♂	101,0	171,3	142,0	29,8	45,2	160,0
Посейдон 625♀ х Ал-тай♂	108,0	168,3	145,3	31,3	39,9	168,8
Алтай	101,3	173,8	137,8	29,3	45,4	158,8
Посейдон 625	108,3	167,5	142,7	31,5	39,7	163,8
среднее	104,6	170,2	142,0	30,4	42,6	162,8
НСР 05	1,7	6,4	6,3	2,1	1,1	11,8
2018 г.
Алтай♀  х Посейдон 625♂	103,0	169,8	119,3	29,5	43,8	168,8
Посейдон 625♀ х Ал-тай♂	110,0	166,8	128,1	30,3	39,8	181,3
Алтай	100,8	177,5	118,8	29,3	45,6	162,5
Посейдон 625	108,3	172,5	124,5	29,8	39,6	168,8
среднее	105,5	171,6	122,6	29,7	43,8	170,3
НСР 05	1,9	9,5	5,7	1,9	1,2	14,9

Объём зелёной массы растений – один из факторов, способствующих формированию будущего урожая и определяющий характер процесса уборки. Полученные нами данные показали, что материнская форма в большей степени влияет на данный признак гибрида. У гибридов с более высокорослой материнский формой – сорт Алтай (173,8 см в 2017 г. и 177,5 см в 2018 г.), высота растений в оба года исследований превышала величину данного признака у гибридов с материнской формой Посейдон 625, высота растения которой на 6,3 см и на 5,0 см ниже сорта Алтай соответственно в 2017 и 2018 гг. Более мощное растение, в оба года исследований, формировал гибрид Алтай ♀ х Посейдон 625 ♂ (171,3 см в 2017 году и 169,8 см в 2018 году).

Важный показатель в эффективности производства – это элементы продуктивности, которые формируются в процессе роста и развития растений, и в конечном итоге влияют на урожайность культуры.

Показатель массы 1000 семянок, в среднем по образцам, в 2017 году сформировался на 13,6% выше, чем в 2018 году и составил соответственно 142,0 г и 122,6 г. Максимальная масса 1000 семянок была получена у гибрида Посейдон 625 ♀ х Алтай ♂ в 2017 г. – 145,3 г и в 2018 г. – 128,1 г. превышение показателя гибрида Алтай ♀ х Посейдон 625 ♂ составило 2,3% (2017 г.) и 6,7% (2018 г.). Предполагаем, что и на формирование большей величины массы 1000 семянок оказала влияние материнская форма – сорт Посейдон 625. Масса 1000 семянок сорта Посейдон 625, в оба года исследований, показали результат превышающий показатель сорта Алтай, соответственно на 3,4% и 4,5%.

Масличность семянок гибридов на уровне показателя материнской родительской формы. Незначительное превышение на 0,5% получено у гибрида Посейдон 625 ♀ х Алтай ♂ над материнской формой Посейдон 625. Максимальная масличность получена у гибрида Алтай ♀ х Посейдон 625 ♂ 45,25 в 2017 г. и 43,8% в 2018 г.

Расчёт величины изменчивости признаков показал их различия и стабильность по годам исследований. Коэффициент варьирования у сортов и гибридов в опыте по всем признакам низкий. Большая стабильность отмечена в 2017 г. у гибрида Алтай ♀ х Посейдон 625 ♂ (Cv=0,8%) по продолжительности вегетационного периода. В целом анализ результатов (табл. 2) показал, что более стабилен при формировании признаков гибрид Посейдон 625♀ х Алтай♂. Данный гибрид показал высокую стабильность при формировании массы 1000 семянок (Cv=1,7%, 2018 г.; Cv=2,8%, 2017 г.) и масличности семянок (Cv=1,6, 2018 г.; Cv=1,3, 2017 г.).

Таблица 2. Изменчивость основных хозяйственно полезных признаков межсортовых гибридов и родительских форм, 2017- 2018 гг.

Сорт, гибрид	Вегетационный период, сутки	Высота растений, см	Масса 1000 семянок, г	Лузжистость семянок, %	Масличность абс. сухих семянок, %	Количество семянок, г/раст.
2017 г.
Алтай ♀   х   Посей дон 625 ♂	0,8	2,4	3,5	4,2	2,2	6,8
Посейдон 625 ♀ х Алтай ♂	1,3	2,0	2,8	4,0	1,3	2,8
Алтай	0,9	2,4	3,2	3,3	1,6	5,4
Посейдон 625	1,2	1,5	1,7	5,5	1,3	2,9
2018 г.
Алтай ♀   х   Посей дон 625 ♂	1,4	5,5	5,5	4,4	2,6	7,4
Посейдон 625 ♀ х Алтай ♂	1,3	4,2	1,7	4,2	1,6	4,7
Алтай	1,0	1,6	2,1	5,1	1,3	5,3
Посейдон 625	1,2	1,7	0,9	3,2	1,3	5,1

Таблица 3. Урожайность и изменчивость межсортовых гибридов и родительских форм, 2017, 2018 г.

Сорт, гибрид	2017 г.		2018 г.		2017-2018 гг.
	Урожайность, т/га	Cv, %	Урожайность, т/га	Cv, %	Урожайность, т/га	Cv, %
Алтай ♀    х    Посей дон 625 ♂	1,6±0,03	2,1	1,6±0,09	6,6	1,6±0,06	4,6
Посейдон 625 ♀  х  Ал тай ♂	1,7±0,05	3,7	1,8±0,08	6,5	1,8±0,08	5,4
Алтай	1,5±0,03	2,3	1,6±0,06	5,0	1,6±0,07	5,4
Посейдон 625	1,6±0,05	4,1	1,7±0,05	3,3	1,6±80,06	5,2
среднее	1,6		1,7		1,66
НСР 05, т/га	0,08		0,14		0,09

Величина урожайности сорта или гибрида – это основной показатель, определяющий возможность использования данных образцов в производственном процессе. В нашем исследовании гибрид Посейдон 625 х Алтай показал своё превосходство по урожайности (табл. 3). Достоверное превышение гибридом (1,7±0,05 т/га) урожайности родительских форм (Алтай – 1,5±0,03 т/га и Посейдон 625 – 1,6±0,05 т/га) отмечено в 2017 году. В среднем по опыту за два года исследований по величине урожайности следует выделить гибрид Посейдон 625 х Алтай (1,8±0,08 т/га), достоверно превысивший по данному показа- телю гибрид Алтай х Посейдон 625 (1,6±0,06 т/га) и сорта, используемые в качестве родительских форм.

Заключение. Наши исследования показали, что максимальное влияние на формирование признаков у гибридных форм оказывает материнская составляющая. Установлено, что на скороспелость гибрида Алтай ♀ х Посейдон 625 ♂ оказала влияние материнская форма – сорт Алтай. А при формировании признаков масса 1000 семянок и масличность семянок у гибрида Посейдон 625 ♀ х Алтай ♂ – материнская форма Посейдон 625 ♀.