Влияние экоклиматических условий на изменение некоторых морфологических признаков и урожайность гибридов кукурузы

Автор: Асланова Ширнали

Журнал: Бюллетень науки и практики @bulletennauki

Статья в выпуске: 8 т.7, 2021 года.

Бесплатный доступ

В статье приводятся результаты исследования влияния экоклиматических условий на изменение морфологических, признаков и урожайность гибридов кукурузы на территории Закатальской региональной опытной станции Научно-исследовательского института земледелия. Установлено, что некоторые абиотические факторы, окружающей среды (температура и абсолютная влажность, максимальные и минимальные показатели температуры воздуха) оказывают определенное влияние на урожайность кукурузы. Изучение генотипов по взаимодействию с внешней средой и экологическими факторами позволяет выделить среди них гибриды, способные стабильно формировать оптимальные урожаи за счет высоких индивидуальных адаптационных механизмов.

Еще

Кукуруза, гибрид, стресс, климат, осадки, температура

Короткий адрес: https://sciup.org/14120676

IDR: 14120676 | DOI: 10.33619/2414-2948/69/20

Текст научной статьи Влияние экоклиматических условий на изменение некоторых морфологических признаков и урожайность гибридов кукурузы

Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice

УДК 633/635:631.52:633.1

С целью увеличения количество сборов силосной массы, зеленого корма и продуктивность зерна кукурузы большое значение имеет повышение урожайности за счет внедрения в сельскохозяйственные производство высокопродуктивных, гибридов, пригодных для возделывания в различных почвенно-климатических условиях. Такие гибриды способны давать более стабильных урожаи, чем обычные, при различных условиях окружающей среды. Изменение экологических факторов, в частности, влияния глобального потепления существенным образом повлияли на продуктивность сельскохозяйственных культур. Все эти изменения требуют принятия эффективных мер для обеспечения продовольственной безопасности страны [1, 2].

Объект и методика исследования

Экспериментальные работы проводились в Загатальской региональной опытной станции Научно-исследовательского института земледелия.

Экспериментальные исследования проводились в 2017–2019 гг. Для исследования использовались 7 простых, 2 сортолинейных гибридов, и стандартных районированный сорт Закатальский 420. Использована общепринятая агротехника. Эксперимент проводился в трех повторностях, на площадках в 10 м ² [3].

В период вегетации растений проводились сравнительные фенологические наблюдения. Емкость поглощения почвы низкая, 15–20 мг/экв 100 г почвы, рН участка нейтральная 7,0– 7,2.

Результаты и обсуждение

Посевы проводились в первой декаде мая, массовое прорастание которых завершились во второй декаде мая. На протяжении 3 лет (2017–2019 гг.) отмечалось, что в в мае — рост и развитие растений был более интенсивным.

Адаптивность кукурузы к стрессовым условиям среды характеризуется тем, насколько изменяются морфологические, признаки и урожайность гибридов в неблагоприятных условиях по сравнению с благоприятными. По степени снижения параметров отдельных признаков и урожая можно судить об устойчивости гибридов к экстремальным условиям среды.

Метеорологический анализ климатических условий региона показывает, что 2018–2020 годы были довольно благоприятными для выращивания гибридов кукурузы, а в 2019 г. — отмечены стрессовые показатели, начиная с июня месяца.

В условиях исследуемой территории формирование надземной вегетативной массы и генеративных органов у растений кукурузы происходит в основном в июне, именно когда климатические условия данного периода играют особую роль в формировании конечного урожая.

Средняя температура, абсолютная влажность воздуха и количество осадков, в течение 3 лет показаны в Таблице 1.

В июне 2017 и 2018 годах количество осадков составило 129,3 и 110,7 мм, в 2019 году этот показатель значительно уменьшился за 30,5 мм. Средняя температура воздуха в июне 2019 года была на 3,1–4,0 °С выше, чем аналогичные показатели предыдущих лет (Таблица 1).

МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ В 2018–2020 гг. (в среднем по месяцам)								Таблица 1
Месяцы	2017		2018					2019
Месяцы	Средняя Т, °С	Абсолютная влажн., %	Кол-во осадков, мм	Средняя Т, °С	Абсолютная влажн., %	Кол-во осадков, мм	Средняя Т, °С	Абсолютная влажн., %	Кол-во осадков, мм
Апрель	12,5	9,1	42,8	13,1	9,8	13,5	12,5	9,5	162,4
Май	18,0	14,4	137,1	20,0	13,4	189,5	20,1	14,2	225,4
Июнь	22,3	17,0	129,3	23,2	16,2	110,7	26.3	16,2	30,5
Июль	26,9	17,7	37,5	27,8	20,3	88,7	25,9	18,2	39,4
Август	27,8	16,1	1,1	24,3	19,4	29,7	25,9	15,8	20,4
Сентябрь	23,9	16,1	63,8	21,6	16,5	54,8	19,4	14,0	58,0

В июле-августе месяце 2018 г. — низкое среднемесячное количество осадков, а также изменение максимальной и минимальной температуры (Таблицы 1, 2) не привели к существенному ухудшению показателей урожайности гибридов. По-видимому, количество выпавших осадков в мае и июне месяце было достаточной для обеспечения роста и развития растений, а также накопленная за этот период необходимого запаса влаги в почве, что в итоге обеспечивали достаточно высокий урожай изученных гибридов (Таблица 5).

Таблица 2

СРЕДНЕМЕСЯЧНЫЕ МАКСИМАЛЬНЫЕ И МИНИМАЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ТЕМПЕРАТУРЫ ПРИ ВЕГЕТАЦИИ КУКУРУЗЫ В 2017–2019 гг.

Месяцы	2017		2018		2019
Месяцы	max Т °С	min Т °С	max Т °С	min Т °С	max Т °С	min Т °С
Апрель	18,7	8,0	18,0	9,6	18,1	8,5
Май	23,5	14,1	25,5	16,0	26,0	12,1
Июнь	28,0	17,9	28,8	18,7	31,9	21,3
Июль	32,7	22,2	33,2	24,0	32,3	21,3
Август	34,2	22,2	28,7	19,5	32,0	21,0
Сентябрь	29,3	18,3	27,1	17,2	24,9	15,4

Биоморфологические и структурные параметры гибридов, изученных в то же время, также были выше, чем в 2019 г. (Таблица 3, 4).

Сравнительный анализ максимальных и минимальных температур по месяцам в течение вегетационного периода продуктивности кукурузы в 2018–2020 годах также подтверждает, что июнь месяц 2019 года был более стрессовым (Таблица 2).

Стрессовые факторы — низкая, абсолютная влажность, максимальная и минимальная температура воздуха, количество выпавших осадков при вегетации растений в итоге способствовали характерным изменениям морфологических признаков элементов и урожайности изученных гибридов.

Изменения между гибридами, в зависимости от климатических условий, за 2017–2018 гг. представлены в Таблице 3, а результаты стрессового 2019 г. — в Таблице 4.

Таблица 3

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ И СТРУКТУРНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ГИБРИДОВ, в 2018–2020 гг.

Гибриды	s^ s 8 м к	53 s о ^	3 ж 50 s 53 ^	53	§ 3 h 53 о	50 у 1	50 50 ^ 5) О -0 S £ ^ ^	s 3 ж 53 50 50 о о	53 53 st о 53	50 50 У 1	s s co о 5 ^	О 50 3 50 У 1	s ^	o\ 53' CQ	о 5 53 О S	^ ^
Ст. 3акатала 420	105		275		159		15,2		22,3		16,4		49	83,9		320
ЗР2х4	105		290		135		14,2		22,7		16,0		46	84,1		323
ЗР4хЮ	104		294		143		15,0		21,6		15,6		45	85,1		379
ЗР 27x15	101		259		107		14,0		22,5		14,0		51	84,2		331
ЗР 27x30	103		272		123		14,0		22,3		14,8		47	85,2		330
ЗР 27x35	103		253		116		13,0		21,1		17,2		42	83,4		302
ЗР 51x54	103		282		109		14,4		23,7		17,6		52	86,6		335
НР22х14	105		283		122		14,4		24,0		16,0		47	83,3		372
МЗР26хЗак.420	105		275		123		14,6		23,2		17,2		49	85,8		337
МЗР27хЗак.420	106		281		121		14.2		23,6		16,8		51	85,2		346

Таблица 4

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ И СТРУКТУРНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ГИБРИДОВ, в 2019 г.

Гибриды	S 3 к oq		§ 3 £ § a о S « Й g S л a q	S О s CD Ct ^ > ~ CD У CD CD S Й CD CD S	si о Q	Ь< ®4	gs t<	C3 Si	5 о ^ сз о о s
Ст. 3акатала 420	101	245	84	14,0	22,6	17,6	47	80,4	334
ЗР2х4	100	245	74	13,0	22,7	16,2	48	85,5	316
ЗР4хЮ	100	248	107	13,1	21,0	16,7	43	82,9	341
ЗР27х15	100	214	80	12,0	23,0	15,8	48	83,1	289
ЗР 27x30	100	221	79	13,0	21,3	16,0	48	84,1	305
ЗР 27x35	100	251	99	13,3	21,8	16,0	46	84,5	295
ЗР51х54	100	218	76	12,2	20,7	16,2	39	84,6	284
НР22х14	10	240	83	13,0	21,4	16,0	41	82,4	300
МЗР26хЗак.420	102	250	86	13,2	23,7	16,0	47	83,7	313
МЗР27хЗак.420	99	259	85	13,0	23,3	17,6	48	82,8	289

Другие показатели изучаемых образцов высота растений, высота початков, количество листьев в фазе созревания и из структурных элементов масса 1000 зерен значительно изменились.

Показатели урожайности изученных гибридов за 2018–2019 годы приведены в Таблице 5. Урожайность гибридов в 2018–2019 гг. при благоприятных климатических условиях была значительно выше, чем в стрессовым 2019 г. (1,9–59,6 ц/га), в процентном отношении снижение продуктивности составило 2,1–41,5%.

УРОЖАЙНОСТЬ ГИБРИДОВ (ПОЧАТКОВ) КУКУРУЗЫ в 2017–2019 гг., ц/га

Таблица 5

Гибриды	2017	2018	2019	Средняя урожайность, ц/га	Отклонение от стандарта, ц/га, ±
Ст. Закатала 420	115,0	107,0	74,9	99,0
5Р2х4	124,2	109,5	72,6	102,1	+3,1
5Р4хЮ	94,2	111,0	75,6	93,6	-5,4
ЗР27х15	112,0	124,0	72,5	102,8	+3,8
ЗР 27x30	106,0	110,0	74,4	96,8	-2,2
ЗР 27x35	118,0	109,0	83,1	103,4	+4,4
ЗР 51x54	158,6	111,0	99,0	122,9	+23,9
НР22х14	108,0	122,0	87,6	105,9	+6,9
МЗР 26хЗакатала 420	89,0	118,0	87,1	98,0	-1,0
МРЗ 27хЗакатала 420	107,0	111,0	90,3	102,8	+3,8

Сравнение данных по урожайности в изучаемых годах позволили выделить образцы, отличающейся более высокой адаптивностью к неблагоприятным условиям среды. Особенно в этом отношении выделялись простые гибриды, комбинации Р8 51x54 и НР 22x14, которые за три года испытания, превысили по урожайности стандартной сорт Закатала 420 в среднем на 6,9–23,9 ц / га.

Выводы

Полученные результаты имеют научно-практическую значимость для продолжения научных исследований с целью созданию пластичных гибридов и их родительских форм, которые быстро адаптируются к изменяющимся климатическим условиям.

Изучение гибридов по взаимодействию генотип х среда позволяет сделать вывод о том, что среди них можно выделить гибриды, способные стабильно создавать высокие урожаи при различных климатических условиях за счет высокой индивидуальной адаптации к погодным условиям.

Список литературы Влияние экоклиматических условий на изменение некоторых морфологических признаков и урожайность гибридов кукурузы

Абдуллаев А. М., Акпаров З. И., Мамедова С. М. Адаптивность перспективных линий озимой мягкой пшеницы полученных на основе местных стародавних и интродусированых образцов // Труды института генетических ресурсов НАН Азербайджана. 2018. Т. VII. №1. С. 32-36
Болодурина И. П., Парфенов Д. И., Пивоварова К. В. Особенности влияния изменения климатических условий на урожайность зерновых культур в сухостепной зоне России // Животноводство и кормопроизводство. 2018. Т. 101. №4. С. 193-209.
Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.

Статья научная