Урожайность зерна гибридов кукурузы отечественной селекции

Автор: Ториков В.Е., Мельникова О.В., Малышева Е.В., Наливайко Т.А.

Журнал: Вестник аграрной науки @vestnikogau

Статья в выпуске: 3 (108), 2024 года.

Бесплатный доступ

В среднем за годы испытаний наибольшую урожайность зерна обеспечили Машук 171, Машук 220 МВ; Машук 300, Байкал; Машук 250СВ, Байкал, Машук 170 МВ и Машук 185 МВ - 13,03 т/га; 12,12; 11,94; 11,88; 11,24 и 10,09 т/га, тогда как Ньютон, Воронежский 160, Машук 168 и Машук 175 МВ - 9,94; 9,13; 7,62 т/га, соответственно. На величину биологической урожайности изучаемых гибридов в большей степени оказывало влияние озерненность початков и масса 1000 зерен. Наиболее высокой массой 1000 зерен - от 305 и до 281 гр. отличались гибриды Машук 171 и Машук 220 МВ, которые сформировали и наибольшую урожайность зерна. У гибридов с более низкой зерновой продуктивностью - Машук 175 МВ, Машук 168 масса 1000 зерен находилась в интервале от 200 до 253 гр. Урожайность зерна гибрида Машук 175 МВ составила 7,62 т/га при массе 1000 зерен 200 граммов. По содержанию сухого вещества, сырого протеина, крахмала и его сбору выгодно отличался гибрид Машук 250 СВ. За ним следовали гибриды - Машук 171, Машук 185 МВ, Байкал и Машук 220 МВ. Промежуточное положение занимали - Ньютон и Машук 300. У всех остальных гибридов выход крахмала был в 1,5-2,7 раза ниже по сравнению с гибридом Машук 250 СВ.

Еще

Кукуруза, гибриды, урожайность, зеленая масса, зерно

Короткий адрес: https://sciup.org/147246157

IDR: 147246157 | DOI: 10.17238/issn2587-666X.2024.3.33

Текст научной статьи Урожайность зерна гибридов кукурузы отечественной селекции

Вве^ение. B настоящее время особый интерес вызывают гибриды с высоким генетическим потенциалом уро^айности и ее стабильности в условиях изменчивых погодных факторов. Лимитирующим условием в период вегетации кукурузы при условии непрерывного водоснаб^ения является температура. B случае периодически повторяющихся засушливых циклов наблюдается увядание на клеточном уровне (плазмолиз) и гибель растений кукурузы [1,2].

Повлиять на эту ситуацию возмо^но не только за счет повышения всхо^ести семян, но и благодаря способности культуры в засуху запускать агробиологический механизм эффективного использования влаги. Так в настоящее время на рынок поступают высокопродуктивные гибриды кукурузы с более эффективным использованием влаги, листья у которых широколинейные, покрыты восковым налетом, а с верхней стороны опушены. Bлагалище листа плотно охватывает стебель и имеет большое значение в ^изни растения: охраняет от попадания влаги, болезней и вредителей во внутрь стебля; она направляет капли до^дя и «конденсационной влаги» по стеблю к воздушным корням и в почву. «Конденсационная влага» образуется в конце лета за счет резкой смены температуры воздуха днем и ночью. Капельки воды оседают на поверхности пластинок листа и стекают к корням кукурузы. Эта влага значительно восполняет водный ре^им растений в засушливых условиях [3,4].

От поло^ения листьев на растении зависит взаимное затенение и чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ, г/м2 в сутки сухой биомассы посева). Початок кукурузы в первую очередь обеспечивается ассимилянтами от листа, который находится рядом с ним. Необходимо, чтобы происходила полная инсоляция его поверхности. B этих целях селекционерами выведены «гелиотропные» формы кукурузы, т.е. гибриды кукурузы, у которых листья под острым углом направлены к солнцу. Их называют гибридами с эректоидными листьями, полностью исключающими взаимное затемнение друг друга. Их продуктивность оказывается на 15-25% выше за счет наиболее полного аккумулирования фотосинтетически активной радиации (Ф^Р) [3].

B процессе селекционной работы ученые особое внимание уделяют биохимической способности гибридов эффективно использовать доступную влагу для получения максимального уро^ая высокого качества, как в благоприятных, так и в стрессовых погодных условиях. За последние годы созданы и внедряются в производстве гибриды, устойчивые к болезням, эффективно использующие питательные вещества и выносливые к засухе [5].

B условиях высоких рисков потерь уро^ая кукурузы, связанных с потеплением климата и ограниченностью региональных водных ресурсов, рекомендуется высевать гибриды, эффективно использующие влагу и содер^ащиеся в ней элементы минерального питания [6].

Bсе новые гибриды дол^ны обладать следующими преимуществами:

• высоким генетическим потенциалом морфологических свойств (широкие листья, толстый стебель, мно^ество воздушных корней, устойчивость к полеганию);
• способностью сохранять растения здоровыми во время критических стадий роста, продол^ительной фотосинтетической активности, синтеза белков теплового шока, устойчивости к высоким температурам;
• максимально синхронизировать созревание генеративных органов и процесса опыления, обеспечивают высокое качество заполнения верхушки початка, одинаковые размеры зерен;
• преобразовывать запасы биологической воды в зерно благодаря эффективному использованию влаги в течение всего периода вегетации [7].

Почвенно-климатические услови^ и мето^ика прове^ени^ полевых опытов. Научно-исследовательская работа по изучению новых гибридов кукурузы проводилась в полевом производственном севообороте в условиях землепользования БМК (Брянская мясная компания», Bыгоничское отделение ^Х «Мираторг». Почва опытного поля - серая лесная, среднесуглинистая, хорошо окультуренная, сформирована на карбонатных лессовидных суглинках. Мощность гумусового горизонта 26-28 см, содер^ание гумуса 3,6-3,8% (по Тюрину).

Почва характеризуется высокой степенью насыщенности основаниями 85,6% (по Каппену и Гельковицу), высокой обеспеченностью подви^ным фосфором 216-226 мг Р 2 О 5 (по Кирсанову) и средней обеспеченностью обменным калием 156-196 мг К 2 О на 1кг почвы (по Кирсанову). Обеспеченность доступными формами таких микроэлементов, как молибден, цинк, кобальт -слабая. Реакция почвенного раствора на уровне 5,6-5,8 (рН солевой вытя^ки), гидролитическая кислотность (Нг) - 2,63 мг-экв. на 100 г почвы.

Cтруктура почвы комковато-зернистая, переходящая в верхнем слое в комковато - пылеватую, способную сильно заплывать после до^дей.

B годы проведения полевых опытов метеорологические условия в весеннелетний период вегетации кукурузы существенных различий не имели (табл. 1).

Таблица 1 - Метеоусловия в весенне-летний период вегетации

Месяц	Осадки, мм	Температура воздуха, ◦C	Bла^ность воздуха, %
^прель	96,1 – 96,2	14,97 – 14,97	71,3 - 71,4
Май	50,6 – 50,7	20,38 – 20,38	53,0 - 53,2
Июнь	90,3 – 91,2	21,04 - 21,04	52,2 - 55,3
Июль	54,1 – 54,3	21,83 – 21,84	58,4 - 58,6
^вгуст	75,0 – 75,2	14,94 - 14,95	67,3 - 67,4
Cентябрь	44,2 – 44,3	12,64 – 12,64	50,7 - 50,8
Октябрь	69,1 - 69,2	6,09 – 6,09	54,0 - 54,2

Продол^ительность вегетационного периода составляла 180-190 дней. Cреднегодовое количество осадков - 550-650 мм. Cредняя температура наиболее теплого месяца июля +20-21 градус.

Оценивая агроклиматические ресурсы места проведения опытов, следует отметить высокую влагообеспеченность и недостаточное количество тепла, особенно прямой солнечной радиации, что ограничивает величину биологическую продуктивность гибридов кукурузы зернового направления.

Предшественником кукурузы во все годы исследований была озимая пшеница. Посев проводили в период с 5 по 6 мая с нормой высева 1,1 п.е. на 1 га с густотой 85 тыс. штук семян на 1 га.

Технологические операции включали – зяблевую вспашку оборотным плугом на 27-28 см, внесение диаммофоски по 150 кг/га и культивацию на глубину 17-18 см. Bесной проводили внесение аммиачной селитры по 200 кг/га, предпосевная культивация осуществлялась на глубину 14-16 см, посев - сеялкой Матермак 16 рядковой на глубину 5 см.

Cистема защиты посевов от сорной растительности включала гербицид Базис – 0,025 г/га + Тренд 200 г/га, Евролайтинг – 1,2 л/га.

B опытах орошение кукурузы в течение летней вегетации осуществлялось по показаниям датчиков при вла^ности 70-75% ПB в слое почвы 60 см. За две недели до выметывания растений кукурузы и в период начала цветения из расчета 155 л/га в сутки проведен быстрый осве^ающий полив для повышения вла^ности воздуха и с целью повышения оплодотворения цветков в початке.

Полевые исследования осуществляли по Методическим рекомендациям по проведению опытов с кукурузой (Днепропетровск, 1980) [7], а так^е по Методике государственного сортоиспытания с.-х. культур (Москва, 1989) [8], статистическую обработку - по Б.^. Доспехову (2014) [9].

Результаты иссле^ований и их обсу^^ение . B среднем за годы испытаний наибольшую биологическую уро^айность зерна обеспечили гибриды Машук 171, Машук 220 МB; Машук 300, Байкал; Машук 250CB, Байкал, Машук 170 МB и Машук 185 МB – 13,03 т/га; 12,12; 11,94; 11,88; 11,24 и 10,09 т/га, тогда как Ньютон, Bороне^ский 160, Машук 168 и Машук 175 МB – 9,94; 9,13; 7,62 т/га, соответственно (табл. 2).

Таблица 2 – Биологическая уро^айность и характеристика озерненности початков изучаемых гибридов

Гибрид	Год	Число рядов с зерном, шт.	Количество зерен в ряду, шт.	Число зерен в початке, шт.	Масса 1000 зерен, гр.	Биологическая уро^айность зерна, т/га
Машук 168	2021	12	25	312	253	7,89
	2022	14	25	350	252	8,82
	2023	14	26	364	254	9,25
	средн.	12-14	25-26	342	253	8,65
Машук 170	2021	14	26	364	284	10,34
МB	2022	14	27	378	282	10,66
	2023	16	28	448	284	12,72
	средн.	14-16	26-28	396	283,5	11,24
Машук 175	2021	14	26	364	200	7,28
МB	2022	14	27	378	200	7,56
	2023	16	25	400	201	8,04
	средн.	14-16	26	380	200,3	7,62
Bороне^ский	2021	14	23	322	273	8,79
160	2022	14	24	336	270	9,07
	2023	14	25	350	273	9,55
	средн.	14	23-25	336	272	9,13
Машук 250CB	2021	14	23	332	271	8,99
	2022	14	23	322	270	8,69
	2023	14	24	336	272	9,14
	средн.	14	23 -24	330	271	8,94
Машук 171	2021	12	31	372	305	11,35
	2022	14	32	448	304	13,62
	2023	14	33	462	306	14,13
	средн.	12-14	32	427	305	13,03
Машук 185	2021	16	31	496	182	9,03
МB	2022	18	32	576	180	10,37
	2023	18	33	594	183	10,87
	средн.	16-18	32	555	181,7	10,09
Машук 220	2021	16	26	416	281	11,69
МB	2022	16	27	432	280	12,09
	2023	16	28	448	281	12,59
	средн.	16	27	432	281	12,12
Байкал	2021	14	29	406	283	11,49
	2022	14	30	420	282	11,84
	2023	14	31	434	284	12,33
	средн.	14	30	420	283	11,88
Машук 300	2021	14	26	364	292	10,63
	2022	16	26	416	290	12,06
	2023	16	28	448	293	13,13
	средн.	14-16	26,6	409	291,7	11,94
Ньютон	2021	14	30	420	251	10,54
	2022	12	29	348	250	8,70
	2023	14	30	420	252	10,58
	средн.	12-14	29,7	396	251	9,94
НCР 05				0,07	0,03	0,21

На величину биологической уро^айности изучаемых гибридов в большей степени оказывало влияние озерненность початков и масса 1000 зерен. Наиболее высокой массой 1000 зерен – от 305 и до 281 гр. отличались гибриды Машук 171 и Машук 220 МB, которые сформировали и наибольшую уро^айность зерна. У гибридов с более низкой зерновой продуктивностью - Машук 175 МB, Машук 168 масса 1000 зерен находилась в интервале от 200 до 253 гр.

При оценке агроэкологического потенциала гибридов одним из ва^нейших показателей является их коэффициент адаптивности. B соответствии с Методикой Л.^. Животкова, З.^. Морозовой и Л.И. Cекутаевой (1994) нами был рассчитан коэффициент адаптивности (Ка) по показателю «уро^айность» [10], (табл. 3).

Таблица 3 – Коэффициент адаптивности гибридов по показателю «уро^айность»

Гибрид	Уро^айность зерна, т/га				Коэф	фициент адаптивности
Гибрид	2021	2022	2023	Cредн.	2021	2022	2023	Cредн.
Машук 168	7,89	8,82	9,25	8,65	0,80	0,85	0,83	0,83
Машук 170 МB	10,34	10,66	12,72	11,24	1,05	10,3	1,14	1,07
Машук 175 МB	7,28	7,56	8,04	7,62	0,74	0,73	0,72	0,73
Bороне^ский 160	8,79	9,07	9,55	9,13	0,89	0,88	0,86	0,88
Машук 250CB	8,99	8,69	9,14	8,94	0,92	0,84	0,82	0,86
Машук 171	11,35	13,62	14,13	13,03	1,16	1,32	1,27	1,25
Машук 185 МB	9,03	10,37	10,87	10,09	0,92	1,00	0,98	0,97
Машук 220 МB	11,69	12,09	12,59	12,12	1,19	1,17	1,13	1,16
Байкал	11,49	11,84	12,33	11,88	1,17	1,15	1,11	1,14
Машук 300	10,63	12,06	13,13	11,94	10,8	1,17	1,18	1,14
Ньютон	10,54	8,70	10,58	9,94	1,07	0,84	0,95	0,95
Cредн. годовая уро^айность	9,82	10,32	11,12	10,42

Гибриды Машук 171, Машук 220 МB, Байкал, Машук 300 и Машук 170 МB с коэффициентом адаптивности свыше 1,0 характеризуют их поло^ительную ответную реакцию на воздействие на них неблагоприятных абиотических факторов, что сказалось на формирование высокой уро^айности зерна во все годы опытов. Близким к единице коэффициентом адаптивности отличались гибриды Машук 185 МB и Ньютон. Они в среднем за годы опытов формировали уро^айность зерна свыше 9 т/га.

Рассматривая данные по значению критерия оценки стрессоустойчивости (Уmin – Уmax), генетической гибкости (Уmin + Уmax/2), размаху уро^айности зерна изучаемых гибридов следует отметить тот факт, что высокой генетической гибкостью и стрессоустойчивостью отличались наиболее адаптивные гибриды к неблагоприятным абиотическим факторам среды: Машук 171, Машук 220 МB, Байкал, Машук 300 и Машук 170 МB (табл. 4).

Минимальным размахом уро^айности отличались все изучаемые гибрида своей стабильностью и величиной сформированной уро^айности. Bысокую адаптивность и экологическую стабильность возделываемых гибридов мо^но объяснить, тем, что за две недели до выметывания растений кукурузы и в период начала цветения из расчета 155 л/га в сутки проведен быстрый осве^ающий полив для повышения вла^ности воздуха и с целью повышения оплодотворения цветков в початке. Н.И. Гойса и другими учеными (1983) установлено, что в условиях дефицита влаги за две недели до выметывания растений кукурузы и в период начала цветения, возрастает вероятность бесплодия початков, уро^ай зерна и его доля в общей массе резко сни^ается [11].

Таблица 4 – Оценка экологической и генетической стабильности гибридов

Гибрид	Показатели экологической и генетической стабильности
Гибрид	коэффициент адаптивности (Ка)	стрессоустойчивость, т/га (Уmin – Уmax)	генетическая гибкость, т/га (Уmin + Уmax/2)
Машук 168	0,83	- 0,136	8,57
Машук 170 МB	1,07	- 0,238	11,53
Машук 175 МB	0,73	- 0,760	7,66
Bороне^ский 160	0,88	- 0,760	9,17
Машук 250CB	0,86	- 0,450	9,07
Машук 171	1,25	- 0,280	12,74
Машук 185 МB	0,97	- 0,184	9,95
Машук 220 МB	1,16	- 0,100	12,14
Байкал	1,14	- 0,160	11,91
Машук 300	1,14	- 0,250	11,88
Ньютон	0,95	-0,188	9,64

Рассматривая показатели качества зерна изучаемых гибридов следует отметить, что по содер^анию сухого вещества, сырого протеина, крахмала и его сбору выгодно отличался гибрид Машук 250 CB (табл. 5).

Bысокими качественными показателями зерна отличались гибриды Машук 171, Машук 185 МB, Байкал и Машук 220 МB. Гибриды Ньютон и Машук 300 занимали проме^уточное значение. У всех остальных гибридов выход крахмала был в 1,5-2,7 раза ни^е по сравнению с гибридом Машук 250 CB.

Таблица 5 – Качество зерна гибридов кукурузы

Гибрид	Cодер^ание сухого в-ва, (ДМ) %	Cырой протеин (CР), г/кг CB	Переваримость органического в-ва (NRC),%	Cодер^ание крахмала, г/кг CB	Bыход крахмала, ц/га
Машук 168	42	68	76	343	29,4
Машук 170 МB	28	53	75	280	31,8
Машук 175 МB	44	65	73	285	23,4
Bороне^ский 160	49	65	73	285	23,4
Машук 250 CB	41	70	79	413	83,0
Машук 171	35	75	78	357	60,0
Машук 185 МB	31	69	77	320	55,6
Машук 220 МB	37	66	77	362	50,0
Байкал	22	69	77	263	52,5
Машук 300	36	51	75	324	42,5
Ньютон	33	67	74	317	47,5

Итак, в среднем за годы испытаний наибольшую биологическую уро^айность зерна обеспечили гибриды Машук 171, Машук 220 МB; Машук 300, Байкал; Машук 250CB, Байкал, Машук 170 МB и Машук 185 МB – 13,03 т/га; 12,12; 11,94; 11,88; 11,24 и 10,09 т/га, тогда как Ньютон, Bороне^ский 160, Машук 168 и Машук 175 МB – 9,94; 9,13; 7,62 т/га, соответственно.

По содер^анию сухого вещества, сырого протеина, крахмала и его сбору выгодно отличался гибрид Машук 250 CB. За ним следовали гибриды - Машук 171, Машук 185 МB, Байкал и Машук 220 МB. Проме^уточное поло^ение занимали - Ньютон и Машук 300. У всех остальных гибридов выход крахмала был в 1,5-2,7 раза ни^е по сравнению с гибридом Машук 250 CB.

Список литературы Урожайность зерна гибридов кукурузы отечественной селекции

Ториков В.Е., Мельникова О.В., Ланцев В.В.Эффективность возделывания гибридов кукурузу на юго-западе Центрального региона России // Вестник Курской ГСХА. 2018. №1. С. 18-23.
Ториков В.Е., Мельникова О.В. Производство продукции растениеводства. - 2-е изд., стер. -Санкт-Петербург: Лань, 2021. - 512 с.
Ториков В.Е., Белоус Н.М., Мельникова О.В.Агрохимические и экологические основы адаптивного земледелия. - 2-е изд., стер. - Санкт-Петербург: Лань, 2022. - 228 с. - ISBN 978-58114-9396-8.
Сидоров О.О., Волков А.И. Влияние технологии возделывания на урожайность и качество кукурузного зерна // Аграрная Россия. 2021. №10. С. 26-29.
Малышева Е.В., Ториков В.Е. Влияние приемов основной обработки почвы и минеральных удобрений на урожайность и качество зерна кукурузу // Вестник Курской ГСХА. 2021. №8. С. 41-47.
Ланцев В.В. Оценка универсальных гибридов кукурузы по урожайности зерна и зеленой массы в агроландшафтных условиях юго-запада Центрального региона России // Вестник Курской ГСХА. 2021. №8. С. 60-67.
Методические рекомендации по проведению опытов с кукурузой. - Днепропетровск: ВНИИ кукурузы, 1980. - 36 с.
Методика государственного сортоиспытания с.-х. культур. Вып. 2. - Москва, 1989 - 197 с.
Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований): учебник. - М.: Альянс, 2014. - 351 с.
Животков Л.А., Морозова З.А., Секутаева Л.И. Методика выявления потенциальной продуктивности и адаптивности сортов селекционных форм озимой пшеницы по показателю «урожайность» // Селекция и семеноводство. 1994. №2. С. 3-6.
Гойса Н.И., Олейник Р.Н., Рогаченко А.Д. Гидрометеорологический режим и продуктивность орошаемой кукурузы. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. 226 с.

Еще

Статья научная