Влияние агротехнических приемов на улучшение посевных качеств семян FI гибрида подсолнечника Факел на участке гибридизации (сообщение I)

Введение. По предварительному сообщению Минсельхоза РФ, площадь посевов подсолнечника в 2021 г. в России превысит 9 млн гектаров против 8,5 в прошлом году. Причем ведомство и дальше планирует последовательно проводить политику расширения посевов масличных культур в соответствии с федеральным проектом развития экспорта продукции АПК [1].

Для таких амбициозных целей потребуется значительно увеличить производство высококачественного семенного материала подсолнечника, и прежде всего семян отечественных гибридов, которые часто обеспечивают в условиях производства наиболее высокую урожайность по сравнению с сортами-популяциями, а также показывают в некоторых случаях и лучшее качество товарной продукции [2].

Немаловажными также являются и параметры агротехнических приемов возделывания подсолнечника в различных почвенно-климатических условиях, совокупность которых, наряду с погодными условиями, может обеспечивать получение высоких урожаев хорошего качества. В современном земледелии наиболее действенным агроприемом, позволяющим получать высокий экономический эффект при производстве товарного подсолнечника, считается густота стояния растений, которая зависит от биологических особенностей гибрида, его адаптивности, стабильности, пластичности, но в наи- большей степени – от запасов влаги в почве [3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10; 11; 12].

В связи с чем требовалось исследовать различные возможности улучшения посевных качеств и повышения урожайных свойств семян гибридов подсолнечника на этапах их производства, используя для этих целей агротехнические приемы возделывания и защиты растений.

Материалы и методы. Для изучения посевных качеств использовали особенности производства семян отечественного гибрида Факел, родительскими формами которого являются инбредные линии: ЦМС ВК 678 А – материнская стерильная; ВК 551 В – отцовская форма, восстановитель фертильности пыльцы. Для улучшения посевных качеств формирующихся семян на материнских растениях участка гибридизации (ВК 678 А × ВК 551 В) применяли комплекс удобрений и препаратов для их защиты от болезней и вредителей путем опрыскивания в разные фазы развития. Для этих целей также использовали биопрепараты и микробиологические удобрения, чтобы установить положительное действие удобрений и используемых препаратов для защиты растений от вредителей и болезней на участке гибридизации и определить, как все это отразилось на качественных показателях сформировавшихся семян F 1 гибрида Факел, а также спрогнозировать по величине полевой всхожести научно обоснованную густоту стояния растений гибрида для посева в условиях производства.

Исследования проводили в 2020 г. в ОСХ «Березанское» Кореновского района Краснодарского края, где закладывали участок гибридизации. Предшественник – озимая пшеница. На поле была проведена осенняя вспашка плугом Lemken на глубину 20–22 см и весенняя культивация на 8–10 см. Перед посевом культуры на участке гибридизации внесена баковая смесь гербицидов Дуал Голд, КЭ (1,3 л/га) и Акзифор, КЭ (0,8 л/га) и проведена предпосевная культивация на глубину 6–8 см. Посев обоих родительских компонентов проводили во второй декаде апреля с нормой высева семян 65 тыс. шт./га рядовой сеялкой точного высева Caspardo SP8 в один срок на глубину 6 см. В вариантах с применением удобрений одновременно с посевом на глубину 10–12 см вносили диаммофоску (10 : 26 : 26) с нормой 115 кг/га. Схема посева материнской и отцовской форм составляла 6 : 2 (6 рядов материнской и 2 ряда отцовской). После посева семян проведено прикатывание участка. Уход за посевами заключался в проведении двух междурядных культиваций и окучивания. Перед началом цветения на участке гибридизации были установлены пчелиные ульи из расчета две пчелосемьи на 1 га. Обработку растений используемыми в опыте препаратами выполняли самоходным высококлиренс-ным опрыскивателем Dohn Deere М 4030 путем внесения их в разные фазы развития подсолнечника (рис. 1, табл. 1, 2). Десикацию посевов проводили препаратом Реглон Форте (2 л/га) во второй декаде августа. Уборку осуществляли в третьей декаде августа.

Рисунок 1 – Внесение препаратов на подсолнечнике самоходным широкозахватным опрыскивателем с высоким клиренсом Dohn Deere М 4030 (ориг.)

Для обработки растений подсолнечника применяли удобрения и пестициды фирмы АО «Щелково Агрохим» [13] (табл. 1), а также биопрепараты и микро- биологические удобрения ООО «Биотех-агро» [14] (табл. 2).

Таблица 1

Препараты АО «Щелково Агрохим» для обработки растений подсолнечника ЦМС ВК 678 А в разные фазы их развития, 2020 г.

Фаза развития растений	Группа препарата	Название препарата	Норма расхода препарата, л/га
3–4 шт. пары настоящих листьев	Фунгицид	Титул Трио, ККР	0,5
	Удобрение	Биостим масличный + Ультрамаг бор	1,0 + 0,5
Бутонизация	Фунгицид	Мистерия, МЭ	1,25
	Инсектицид	Пирелли, КЭ	1,0
	Удобрение	Биостим масличный + Ультрамаг бор	1,0 + 0,5
Конец цветения	Фунгицид	Мистерия, МЭ	1,25
	Инсектицид	Пирелли, КЭ	1,0

Таблица 2

Биопрепараты и микробиологические удобрения ООО «Биотехагро» для обработки растений подсолнечника ЦМС ВК 678 А в разные фазы их развития, 2020 г.

Фаза развития растений	Группа препарата	Название препарата	Норма расхода препарата, л/га
2–3 пары настоящих листьев	Биофунгицид, микроудобрение	БФТИМ + Гелиос цинк	3,0 + 1,0
Бутонизация	Биофунгицид, микроудобрение	БФТИМ + Гелиос бормолибден + Гелиос кремний	3,0 + 1,0 +1,0
Конец цветения	Биофунгицид	БФТИМ + Креамин	3,0 + 0,3
Обработка по вредителям	Биоинсектицид	Инсетим + Импровер	3,0 + 0,1

Все обработки растений объединили в пять вариантов опыта по следующей схеме:

• 1.    Контроль без обработки;

• 2.    Комплекс удобрений (N 12 P 30 K 30 при посеве и листовая (внекорневая) подкормка микроэлементами – табл. 1);

• 3.    Комплексная защита во время вегетации растений (табл. 1);

• 4.    Комплекс удобрений (N 12 P 30 K 30 при посеве и листовая подкормка микроэлементами – табл. 1) + комплексная защита во время вегетации растений (табл. 1);

• 5.    Биологическая защита и микробиологические удобрения во время вегетации растений (табл. 2).

Опыт заложен в двукратной повторности. Учет влияния агротехнических приемов на структуру урожая растений материнской формы на участке гибридизации гибрида Факел проводили по следующим показателям:

• -    диаметр корзинки: общий и пустой середины;

• -    количество семян в корзинке: общее и выполненных;

• -    масса семян с корзинки: общая и выполненных;

• -    масса 1000 выполненных семян;

• -    объемная масса выполненных семян.

Для определения структуры урожая было отобрано по 15 корзинок типичных растений материнской формы. Массу 1000 семян рассчитывали по ГОСТ 12042-80 [15], объёмную массу семян определяли согласно принятой методике [16]. Уборку урожая семян F 1 гибрида Факел, сформированного на материнской форме, выполняли переоборудованным для обмолота подсолнечника зерноуборочным комбайном Дон 1500.

Фитоэкспертизу семян подсолнечника, полученных в 2020 г. на участке гибридизации гибрида Факел, осуществляли в 2021 г. в лаборатории защиты растений агротехнологического отдела ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК по общепринятым методам [17; 18]. Перед закладкой на анализ семена промывали под проточной водой в течение 30 мин, затем дезинфицировали 1%-ным раствором марганцовокислого калия в течение 15 мин. После дезинфекции семена еще раз тщательно промывали стерилизованной водой. Затем их раскладывали в рулоны из фильтровальной бу- маги по 50 штук в четырёхкратной повторности и помещали в условия влажной камеры. Учёт проростков семян проводили на 10-е сутки. Всхожесть считали по общему количеству проросших семян: здоровых и больных. К невсхожим относили загнившие семена, с мягким разложившимся эндоспермом, почерневшим или сгнившем зародышем, проростки с загнившими (частично или полностью) корешками, семядолями, почечкой и гипокотилем.

Для изучения степени положительного влияния агротехнических приемов на растения материнской формы участка гибридизации исследовали полевую всхожесть семян в F 1 . Семена высевали в поле на центральной экспериментальной базе ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК (г. Краснодар) в 2021 г. Перед посевом семена обрабатывали комплексом препаратов (Круйзер, КС – 10 л/т; Апрон Голд, ВЭ – 3 л/т; Максим, КС – 5 л/т) от болезней и вредителей. Посев проводили в третьей декаде мая вручную по 100 семян в рядке на расстоянии 20 см друг от друга на глубину 6 см в трехкратной повторности. После появления первых всходов, количество новых проростков подсчитывали каждый день до того момента, когда их число в рядке уже не изменялось. Потери от снижения полевой всхожести определяли в процентах, штуках, килограммах семян и в рублях на гектар посева для получения научно обоснованной густоты стояния растений гибрида Факел в условиях производства (60 тыс. шт./га). Потери в рублях подсчитывали исходя из стоимости 1 кг семян F 1 гибрида Факел при его реализации сельхозпредприятиям в 2020 г. (610 р./кг).

Экспериментальные данные обрабатывали методом дисперсионного анализа [19].

Результаты и обсуждения. Почва опытного участка, находящегося в ОСХ «Березанское», представлена чернозёмом обыкновенным (карбонатным) малогумусным мощным, с величиной гумусового горизонта около 140 см. Гранулометрический состав легкоглинистый, довольно однородный по глубине, отличается хорошей скважностью, водо- и воздухопроницаемостью. Общая скважность в горизонте А составляет 55– 62 %, в горизонте В – 48–50 %. Предельная полевая влагоёмкость в пахотном слое достигает 32,5 %. Почва отличается высоким содержанием углекальциевых солей, характеризуется большими запасами валового фосфора и подвижного калия. Реакция почвенного раствора слабощелочная (рН 7,2–7,5). Содержание гумуса в верхних горизонтах 3,5–4,0 %. В пахотном слое количество общего азота колеблется от 0,25 до 0,35 %.

На момент посева участка гибридизации ( третья декада апреля) влагообеспечен-ность почвы была ниже среднемноголетних значений (259 мм), так как сумма осадков за октябрь – март (перед проведением исследований) составила 182,4 мм (70 % от нормы).

За период вегетации подсолнечника (с апреля по август) осадков выпало достаточное количество – 249,3 мм, или 101 % от среднемноголетней нормы (249 мм), однако их выпадение характеризовалось неравномерностью. Так, в апреле осадков практически не было, выпало всего лишь 8,0 мм, а в мае их оказалось в 1,6 раза выше нормы (77 мм). Недостаточное количество влаги отмечено в июне и августе – 47,0 и 11,3 мм (72 и 28 % от среднемноголетней нормы) соответственно. В июле же, наоборот, осадков выпало больше – 106,0 мм (на 216 % выше нормы).

Среднесуточная температура воздуха во время вегетации подсолнечника в апреле (9,8 оС) была ниже нормы на 4,6 оС, в мае показатели примерно выровнялись, а с июня по август наблюдалось превышение среднемноголетних данных на 1,7– 2,8 оС (табл. 3).

Таблица 3

Осадки и среднесуточная температура воздуха за период вегетации родительских форм на участке гибридизации (ВК 678 А × ВК 551 В) гибрида подсолнечника Факел

Метеопост, ОСХ «Березанское» Кореновского района Краснодарского края, 2020 г.

Месяц	Сумма осадков по месяцам и декадам периода, мм					Среднесуточная температура воздуха по месяцам и декадам периода, оС
	I	II	III	всего за I–III декады	среднемноголетние, всего	I	II	III	среднее за I–III декады	сред-немно-голет-няя
Апрель	0,3	7,0	0,7	8,0	46,0	7,7	10,3	11,4	9,8	14,4
Май	34,0	0,0	43,0	77,0	48,0	15,7	17,1	16,4	16,4	16,6
Июнь	11,0	36,0	0,0	47,0	65,0	21,1	23,4	24,4	23,0	20,2
Июль	17,0	40,0	49,0	106,0	49,0	27,5	24,7	25,0	25,7	23,1
Август	11,0	0,1	0,2	11,3	41,0	25,6	23,4	23,5	24,2	22,5
Апрель – август	-	-	-	249,3	249,0	-	-	-	19,8	19,4

Таким образом, рост и развитие растений подсолнечника на участке гибридизации проходили в апреле, июне и августе на фоне недостатка влаги, а в мае и, особенно, в июле – большого избытка. Также в летние месяцы сохранялись повышенные среднесуточные температуры воздуха. Все это позволяет охарактеризовать прошедший сезон для подсолнечника в условиях Кореновского района Краснодарского края в целом как умеренно благоприятный. Такие условия увлажнения по-разному оказали влияние на формирование структуры урожая подсолнечника в зависимости от вариантов эксперимента в опыте (табл. 4).

Существенных различий между отдельными вариантами опыта и контролем по всем показателям не отмечено, за исключением количества семян в корзинке. Однако по таким признакам, как диаметр и выполненность корзинки, процент выполненных семян и масса семян с корзинки, получены более высокие значения, чем в контроле. Лучшим вариантом из испытываемого комплекса агротехнических приемов следует считать третий, где использовали как удобрения, так и комплекс защиты растений от вредителей и болезней. При оценке структуры урожая материнских растений в данном варианте отмечена положительная динамика от действия применяемых агроприемов на выраженность этих признаков в условиях участка гибридизации.

Таблица 4

Влияние агротехнических приемов на структуру урожая растений материнской формы участка гибридизации (ВК 678А × ВК 551 В) гибрида подсолнечника Факел

ОСХ «Березанское», 2020 г.

Вари-ант	Диаметр корзинки, см		Количество семян в корзинке			Масса семян с корзинки			Выполненные семена
	всего	пустой середины	общее, шт.	выполненных		всего, г	выпол ненных		масса 1000 семян, г	объем-ная масса, г/л
				шт.	%		г	%
1	13,7	0,7	719	562	78,2	37,7	36,0	95,5	68,9	437,0
2	14,0	0,7	576	449	78,0	31,9	30,1	94,4	64,5	424,9
3	14,6	0,4	703	600	85,3	41,2	39,7	96,4	60,8	438,9
4	13,7	0,5	651	527	81,0	36,2	35,1	97,0	63,6	430,6
5	13,6	0,3	555	462	83,2	31,8	30,6	96,2	68,9	417,7
НСР 05	1,1	0,5	78	92	-	6,9	7,1	-	-	-

Согласно результатам фитоэкспертизы, лабораторная всхожесть семян гибрида Факел во всех вариантах опыта оказалась достаточно высокой и составила 95–98 %. Семенная инфекция была представлена грибами родов Fusarium Link. (возбудитель фузариоза) и Rhizopus Ehrenb. (возбудитель сухой гнили), а также бактериями, предположительно относящимися к родам Pseudomonas Migula, Ervinia Winslow et al. emend. Hauben et al., Xanthomonas Dowson (возбудители бактериоза) (табл. 5).

Снижение лабораторной всхожести семян подсолнечника в большей степени было вызвано ризопусной и бактериальной инфекциями. Возбудителем сухой гнили в контроле оказалось поражено до 3 % невсхожих семян, а в варианте с применением комплексных защитных мероприятий – до 2 %; бактериями – от 0 до 3 %. Всхожие проростки подсолнечника были поражены возбудителями бактериоза (от

7 до 18 %), фузариоза (от 1 до 4 %) и единично сухой гнили (от 0 до 1 %).

Таблица 5

Фитопатологическая экспертиза семян F 1 гибрида подсолнечника Факел, полученных с участка гибридизации

ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, 2021 г.

Вари-ант	Ла-бора-торная всхожесть, %	Проросшие семена, %						Невсхожие семена, %
		и ” & s ч м	3 s В" | ю	щ ц о о	семенная инфекция, %			о о	семенная инфекция, %
					о S у о	о S &	S « X		и о	о	S и X
1	95	73	8	14	13	3	1	5	2	0	3
2	98	73	5	20	18	2	0	2	1	0	1
3	98	80	9	9	7	3	0	2	1	0	1
4	98	69	11	18	16	4	1	2	0	0	2
5	96	62	17	17	17	1	0	4	3	0	1

Согласно визуальной оценке проростков семян, больший процент здоровых ростков (без каких-либо признаков поражения) отмечен в варианте с применением комплекса удобрений и средств защиты растений (80 %), что на 7 % выше, чем в контроле. Стоит отметить также, что бактериями в этом варианте было поражено только 7 % проростков, что почти в 2 раза меньше, чем в контроле без обработок (13 %) (рис. 2).

Контроль

Опытный вариант

Рисунок 2 – Лабораторная всхожесть семян F 1 гибрида подсолнечника Факел, полученных с участка гибридизации в 2020 г., 2021 г. (ориг.)

Использование защитных мероприятий на участке гибридизации во время вегетации подсолнечника позволило увеличить процент здоровых проростков, особенно при совместном применении удобрений и химических фунгицидов.

Семена перед оценкой полевой всхожести были обработаны инсектофунги-цидным комплексом препаратов, что обеспечило, с учетом высоких исходных данных по выполненности, крупности и лабораторной всхожести, положительное влияние на их защиту от действия почвенных патогенов при прорастании в поле (табл. 6). В результате чего можно констатировать, что в целом таким приемом удалось получить достаточно высокие показатели полевой всхожести семян гибрида Факел в F 1 .

Таблица 6

Полевая всхожесть семян F 1 гибрида подсолнечника Факел, предварительно обработанных инсектофунгицидным составом

ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, 2021 г.

Вари-ант	Исходная лабораторная всхожесть, %	Дата появления первых проростков	Пол ные всходы (75 %), дата/шт. проростков	Полевая всхожесть, дата/%	Быстрота всходов, дни (1)	Растянутость прораста-ния, дни (2)
1	95	03.06	07.06 83	08.06 83	3	6
2	98	03.06	09.06 86	09.06 86	3	7
3	98	03.06	08.06 86	08.06 86	3	6
4	98	03.06	09.06 87	09.06 87	3	7
5	96	03.06	08.06 90	08.06 90	3	6