Влияние экоклиматических условий на изменение некоторых морфологических признаков и урожайность гибридов кукурузы
Автор: Асланова Ширнали
Журнал: Бюллетень науки и практики @bulletennauki
Рубрика: Сельскохозяйственные науки
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.
Кукуруза, гибрид, стресс, климат, осадки, температура
Короткий адрес: https://sciup.org/14120676
IDR: 14120676 | УДК: 633/635:631.52:633.1 | DOI: 10.33619/2414-2948/69/20
Effect of ecological conditions on change of some morphological characteristics and yield of corn hybrids
The article shows the results of the study of the influence of environmental climatic conditions on the change in morphological, traits and yield of corn hybrids on the territory of the Zagatala Regional Experimental Station of the Research Institute of Agriculture. It was found that some abiotic factors (ambient temperature and absolute humidity, maximum and minimum air temperature indicators) have a certain effect on the yield of corn. The study of genotypes in terms of interaction with the external environment by environmental factors makes it possible to distinguish among them hybrids that can stably form optimal yields due to high individual adaptive mechanisms.
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 |
||||||
|
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 |
|||
|
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.
