Роль агротехнических приемов в формировании посевных качеств разных фракций семян материнских линий гибридов подсолнечника

Научная статья УДК 631.82:633

Введение. Основной задачей, стоящей перед первичным семеноводством гибридов подсолнечника, является получение наибольшего количества семян родительских линий в процессе их выращивания, обладающих не только генетической чистотой, но и высокими посевными качествами. Так, высокая всхожесть семян, полученных на участке размножения линий подсолнечника, служит залогом равномерных и дружных всходов, а также формирования оптимальной густоты стояния растений на участках гибридизации, обеспечивающей самый высокий выход семенной продукции F 1 .

При репродуцировании материнских форм подсолнечника посевные качества семян в основном зависят от почвенноклиматических и погодных условий, а также приемов агротехники и фитосани-тарного состояния посевов на участке размножения [1; 2], которые напрямую влияют на степень поражения болезнями, линейные размеры и массу полученных семянок [3; 4].

В ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК в течение ряда лет ведутся научные исследования, посвященные совершенствованию приемов технологии возделывания и оценки по посевным характеристикам семян родительских линий перспективных гибридов подсолнечника. Так, из изучаемых агроприемов на посевные качества семян, а также полевую всхожесть положительно повлияли уровень обеспеченности элементами питания и применение средств химической и биологической защиты растений от болезней [5; 6].

Цель исследований состояла в определении последействия агроприемов (удобрений и фунгицидов) технологии возделывания на участке размножения материнских линий подсолнечника на пораженность болезнями, лабораторную и полевую всхожесть полученных семян различных размерных фракций.

Материалы и методы. Исследования проводили в 2023–2025 гг. в агротехноло-гическом отделе ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК. Объектом изучения являлись материнские линии гибридов подсолнечника (Клип и Лаврус): в 2023 г. ЦМС ВК 1-КЛП А и в 2024 г. ЦМС ВК 101 СУР А.

Исследуемый семенной материал был получен на участках размножения линий в полевых опытах по изучению влияния различных уровней минерального питания и защиты растений от болезней на посевные качества выращенных семян. Место проведения исследований – ОСХ «Урупское» Новокубанского района Краснодарского края. Опыт включал несколько факторов: элемент технологии (1 – контроль (К); 2 – минеральное питание: локально при посеве – диаммофоска N12P30К30 (2023 г.), сульфоаммофос N26P32S19 (2024 г.) и две некорневые подкормки микроудобрениями (У); 3 – то же, что в варианте 2, и химическая защита растений от болезней (УХЗР); 4 – химическая защита растений от болезней (ХЗР); 5 – биологическая защита растений от болезней и некорневые подкормки микроудобрениями (БЗР) и норма высева семян (рекомендуемая – 65 тыс. шт/га и повышенная – 75 тыс. шт/га). Схема посева (5 – пусто – 2) и технология возделывания общепринятые при выращивании материнских форм в семеноводческих посевах региона.

Для обработки посевов использовали удобрения, фунгициды (д.в. пропикона-зол, тебуконазол, ципроконазол, дифеноконазол, пираклостробин) и микроудобрения (АО «Щелково Агрохим»), биофунгициды и микроудобрения (ООО «Биоте-хагро») в рекомендуемых дозах [7].

Семенной ворох с каждого варианта приводили в соответствие с ГОСТ 12037-81 [8] путем очистки от сора, мелких и щуплых семян. Полученные семена разделяли на три размерные фракции методом калибровки по толщине семянки: крупная фракция – более 3,6 мм (решето с размером ячеек 3,6 × 20 мм), средняя – от 3,0 до 3,6 мм (решето с размером ячеек 3,0 × 20 мм), мелкая – от 2,2 до 3,0 мм (решето с размером ячеек 2,0 × 20 мм). Данный прием позволяет получить выровненный семенной материал, что в последующем способствует равномерному распределению семян в посеве и получению дружных всходов.

Поражение болезнями и лабораторную всхожесть полученных семян определяли в лаборатории защиты растений агротех-нологического отдела ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК согласно ГОСТ 12044-93 и ГОСТ 12038-84 [9; 10], полевую всхожесть – по общепринятой методике [11]. Оценку влагообеспеченности условий исследований проводили по методике Г.Т. Селянинова, исходя из значений гидротермического коэффициента увлажнения [12; 13].

Результаты и обсуждение. Известно, что гидротермические условия при развитии материнских линий существенно влияют на урожайные свойства последующего поколения сельскохозяйственных растений [14]. Одним из факторов, лимитирующих продуктивность подсолнечника в условиях Краснодарского края, является влагообеспеченность. Недостаток почвенной и атмосферной влаги и высокие температуры воздуха в периоды цветения, оплодотворения, роста и развития семянок приводят к угнетению их эмбрионального роста, пустозерности и абортации отставших в развитии семяпочек центральной части корзинки подсолнечника [15]. В период исследований (2023–2024 гг.) погодные условия на участках размножения линий подсолнечника характеризовались неравномерным распределением тепло- и влагоресурсов. Режим влагообеспечения растений имел значительные различия по годам (рисунок).

Рисунок – Гидротермические коэффициенты вегетационного периода подсолнечника в годы исследований, ОСХ «Урупское», 2023–2024 гг.

Fig. – Hydrometric coefficients for the sunflower growing season during the research period, farm “Urupskoye”, 2023–2024

В 2023 г. в первой половине вегетационного периода подсолнечника, с апреля по июль, значения ГТК находились в пределах 1,02–1,86, то есть развитие растений проходило при достаточной и излишней обеспеченности влагой, а во второй половине, с августа по сентябрь, формирование урожая осуществлялось при ГТК = 0,01–0,33, фактически в засушливых условиях. В 2024 г. вегетационный период подсолнечника протекал в условиях недостатка влаги, а значения ГТК были ниже среднемноголетних значений. Засуха проявилась в апреле и июле, когда значения ГТК составили 0,16 и 0,23. Такие условия препятствовали распространенности болезней подсолнечника.

Выявлена низкая степень инфицирования семян патогенами грибной (сухая гниль, возбудитель Rhizopus Ehrenb.) и бактериальной этиологии. Однако отмечены несколько закономерностей, которые следует учитывать при репродуцировании данных линий, так как при благоприятных для болезней погодных условиях процент поражения растений может быть значительно выше. Так, установлено, что сухой гнилью больше остальных поражались семена крупной фракции: 4,0 % у ВК 1-КЛП А и 1,9 % у ВК 101 СУР А (табл. 1).

Таблица 1

Результаты фитопатологической экспертизы семян материнских линий подсолнечника, 2023–2024 гг.

Table 1

Results of the phytopathological examination of sunflower maternal line seeds, 2023–2024

Фактор		Потеря всхожести семян (в среднем по фактору), %
		ВК 1-КЛП А				ВК 101 СУР А
		всего	поражение болезнями		непроросшие	всего	поражение болезнями		непроросшие
			сухая гниль	бактериоз			сухая гниль	бактериоз
Агротехнический прием*	К	4,2	1,8	0,7	1,7	3,0	2,0	1,0	0,0
	У	3,0	2,7	0,3	0,0	2,0	1,0	1,0	0,0
	УХЗР	3,5	2,2	0,3	1,0	2,0	1,0	0,0	0,0
	ХЗР	3,3	1,0	2,0	0,3	3,0	2,0	1,0	0,0
	БЗР	3,8	3,0	0,5	0,3	1,0	1,0	0,0	0,0
Норма высева семян, тыс. шт/га	65	3,3	2,2	0,9	0,2	3,1	1,6	1,2	0,3
	75	3,8	2,1	0,7	1,0	2,2	1,3	0,7	0,3
Фракция семян**	крупная	5,5	4,0	0,7	0,8	3,2	1,9	1,3	0,2
	средняя	2,6	1,1	0,4	1,1	2,4	1,5	0,7	0,2
	мелкая	2,6	0,4	0,4	1,8	2,6	1,3	0,9	0,6

* – см. методику исследований; ** – крупная фракция – более 3,6 мм, средняя фракция – от 3,0 до 3,6 мм, мелкая фракция – от 2,2 до 3,0 мм

Наибольшее поражение данным патогеном у линии ВК 1-КЛП А отмечалось в варианте БЗР (3,0 %), у линии ВК 101 СУР А – в контроле и варианте ХЗР (оба по 2,0 %). В вариантах опыта бактериозом было поражено менее 2 % семян. Следует отметить, что в контроле было больше всего невсхожих семян – 4,2 % у ВК 1-КЛП А и 3,0 % у ВК 101 СУР А. Различия между нормами высева семян по поражению болезнями были незначительные – от 0,1 до 0,5 %.

В следствие сложившихся условий в 2023–2024 гг. и применяемой технологии возделывания был получен высокий положительный результат во всех вариантах опыта по уровню лабораторной всхожести семян. Несмотря на некоторые различия по поражению семян болезнями, самая высокая лабораторная всхожесть получена в вариантах У и БЗР (97,5 и 96,9 % соответственно), а полевая – в варианте БЗР (90,8 %) (табл. 2).

Увеличение нормы высева на участке размножения линий подсолнечника с 65 до 75 тыс. шт/га не оказало влияния на лабораторную всхожесть семян (разница 0,2 %), но при этом отмечено некоторое повышение полевой всхожести (на 1,8 %).

Установлено, что в сравнении со средней фракцией семян лабораторная и полевая всхожести были ниже у мелкой (на 0,1 и 0,4 %) и крупной (на 1,7 и 1,8 %) фракций. Снижение всхожести крупных семян подсолнечника, по мнению многих исследователей [2; 16], может быть вызвано различными факторами. Различия по всхожести семян между крупными, средними и мелкими фракциями могут быть связаны как с особенностями семян (размерами, удельной массой, выполненностью, наличием инфекций на плодовой оболочке и др.), так и с условиями произрастания (погодные условия при их формировании и наливе и др.), причем первое сопряжено с условиями их выращивания.

Таблица 2

Лабораторная и полевая всхожесть семян линий подсолнечника в зависимости от изучаемых факторов, 2023–2024 гг.

Table 2

Laboratory and field germination of sunflower lines depending on the studied factors, 2024–2025

Фактор		Всхожесть семян (в среднем по фактору), %
		лабораторная		полевая
Агротехнический прием*	К	96,5	-	89,4	-
	У	97,5	+1,0	89,4	0,0
	УХЗР	96,7	+0,2	89,0	-0,4
	ХЗР	96,7	+0,2	89,9	+0,5
	БЗР	96,9	+0,4	90,8	+1,4
Норма высева семян, тыс. шт/га	65	96,9	-	89,1	-
	75	97,1	+0,2	90,2	+1,8
Фракция семян**	крупная	95,8	-1,8	88,7	-1,7
	средняя	97,6	-	90,4	-
	мелкая	97,5	-0,1	90,0	-0,4
Генотип	ВК 1-КЛП А	96,4	-	91,6	-
	ВК 101 СУР А	97,3		87,7

* – см. методику исследований; ** – крупная фракция – более 3,6 мм, средняя фракция – от 3,0 до 3,6 мм, мелкая фракция – от 2,2 до 3,0 мм

Так, исследованиями Благодыря А.П. и Сухаревой О.Н., проведенными на сортах подсолнечника, установлено, что крупные семена, с высокой массой, в сравнении с мелкими обеспечили прибавку урожая 0,19 т/га [17]. Однако другие исследователи [18] продемонстрировали преимущества семян средней фракции по массе и длине проростков. Кроме того, удельно тяжелые семена, в сравнении с удельно легкими, содержат больше элементов питания и обладают высокими посевными качествами (сила роста, энергия прорастания). Однако семена с меньшей массой при посеве в почву всходят быстрее, в то время как крупные и тяжелые, вследствие лучшего развития зародыша, имеют высокую энергию прорастания, но при этом могут быть гипертрофированы, с нарушением соотношения масс эндосперма, оболочки и зародыша, имеют много воздушных пор и вследствие этого часто подвержены травмированию [19–22]. На основании вышеизложенного можно заключить, что единого мнения по данному вопросу нет, так как различные генотипы не равнозначно реагируют на деление семян по крупности по показателям лабораторной и полевой всхожести.

Заключение. Результаты исследований показали, что агротехнические приемы при возделывании на участках размножения материнских линий подсолнечника ВК 1-КЛП А и ВК 101 СУР А и дальнейшее фракционирование полученных семян положительно отразились на уровне их всхожести и способствовали получению высококачественного здорового семенного материала. В условиях, сложившихся в 2023– 2024 гг., степень инфицирования семян патогенами грибной и бактериальной этиологии была низкой. Самые высокие значения лабораторной всхожести семян получены в вариантах с применением удобрений и микроудобрений (97,5 %) и биофунгицидов и микроудобрений (96,9 %). Наибольшая полевая всхожесть семян (90,8 %) была в варианте с применением на участках размножения биофунгицидов и микроудобрений. Определено, что наибольшей лабораторной и полевой всхожестью обладают семена средней (97,6 и 90,4 % соответственно) и мелкой (97,5 и 90,0 % соответственно) фракций.