Влияние уровня генетической чистоты семян на урожайные и технологические свойства гибридов подсолнечника

Результаты исследований многих ученых свидетельствуют о том, что уровень гибридности семян оказывает значительное влияние на урожайные и технологические свойства гибридов подсолнечника [1, 2, 3, 4, 5, 6].

Основную проблему при выращивании семян первого поколения гибридов подсолнечника составляет примесь фертильной материнской формы, которая появляется на участке гибридизации при нарушении методики семеноводства и несоблюдении нормативных требований, установленных в «Инструкции по апробации сортовых посевов» (1995).

По данным украинских ученых [7], наличие 30, 40 и 50 % примеси семян материнской формы в простых гибридах существенно уменьшает их урожайность на товарных посевах подсолнечника. В исследованиях Шаповаловой [8], снижение уровня генетической чистоты до 80 % у изученных гибридов не вызывало уменьшения их продуктивности при ручной уборке, но значительно отражалось на выравненности посевов и соответственно их технологичности. Сегодня, когда существует свободный рынок семян, и отечественным производителям приходится конкурировать с иностранными, реали- зация семян с пониженными урожайными свойствами часто бывает затруднительна, и они остаются невостребованными или продаются по сниженным ценам.

Целью наших исследований было изучить влияние разного уровня гибридности семян F 1 на урожайность, сбор масла и выравненность по морфологическим признакам у растений первого поколения трехлинейного гибрида подсолнечника Кубанский 930 и простого межлинейного гибрида Триумф.

Материал и методы. В качестве объекта исследований служили семена трехлинейного гибрида подсолнечника Кубанский 930 и простого межлинейного гибрида Триумф. Уровень гибридности семян от 50 до 100 %, с градацией по вариантам опытов в 10 %. Разный уровень гибридности получали путем составления модельных смесей из семян первого поколения со 100 % генетической чистотой и его материнской формы.

Опыты закладывали в полевом селекционном севообороте на центральной экспериментальной базе ВНИИМК с агротехникой возделывания подсолнечника, принятой в крае [9]. Предшественник – озимая пшеница. Перед посевом поле маркировали с образованием гнезд 70х70 см. Посев проводили ручными сажалками по схеме 70х 23 см по два семени в гнездо на глубину 6-8 см. На делянках после прорывки всходов оставляли по одному растению в гнезде. Рендомизированное расположение гнезд на делянках для посева смеси семян осуществляли с помощью двух специально изготовленных и отличающихся между собой меток. Одними метками обозначали гнезда, где нужно было высеять семена гибрида, другими – гнезда, которые необходимо было засеять семенами материнской линии. Каждую делянку засевали два человека. Один сеял по рендомизированно установленным меткам гибридные семена, другой – семена материнской линии.

Повторность четырехкратная, делянки 6-рядные, 75 гнезд в рядке. В период вегетации проводили фенологические наблюдения и биометрические измерения высоты растений и диаметра корзинок.

Уборку проводили в фазе физиологической спелости семян путем срезания корзинок серпом и накалывания их на стебель. После предварительного подсушивания корзинок обмолачивали их малогабаритным комбайном марки «Хеге».

После уборки семена очищали на аспирационной колонке, взвешивали и с учетом стандартной влажности подсчитывали урожайность. С каждой делянки отбирали среднюю пробу семян для проведения лабораторных анализов. Масличность семян определяли методом ядерно-магнитного резонанса. Статистическую обработку данных проводили методом дисперсионного анализа [10].

Экономическую эффективность возделывания гибридов подсолнечника с разным уровнем гиб-ридности семян рассчитывали по общепринятой методике.

Результаты и обсуждения. Уровень гибридно-сти семян на всех изучаемых вариантах по обоим гибридам в сравнении с контролем существенно повлиял на высоту растений и диаметр корзинок испытуемых растений (табл. 1).

Вегетационный период как у гибрида Кубанский 930, так и у Триумфа, не изменился по сравнению с контролем. Снижение уровня гибридности не только привело к уменьшению высоты растений и диаметра корзинок, но и повысило варьирование этих признаков, что отрицательно сказалось на технологичности товарных посевов изученных гибридов подсолнечника.

Высокая изменчивость по диаметру корзинок (коэффициент вариации 57,7±6,5 %) отмечена на гибриде Триумф в варианте, где гибридность семян оказалась на уровне 50 %. Самый большой коэффициент вариации (12,4±1,3 %) по высоте растений был у трехлинейного гибрида Кубанский 930 в варианте, где уровень гибридности семян также составлял 50 %.

Результаты наших исследований показали, что при снижении уровня гибридности посевного материала (искусственные смеси) урожайность и сбор масла с гектара по всем вариантам уменьшались

Таблица 1 – Влияние уровня гибридности семян на варьирование вегетационного периода и морфологических признаков диаметра корзинки и высоты растений

Краснодар, ВНИИМК, 2006-2007 гг.

Уровень гибридности семян, %	Вегетационный период, дни	Высота растения		Диаметр корзинки
		см	коэф. вариации, %	см	коэф. вариации, %
Кубанский 930
100 (контроль)	84	181,7	5,5±0,6	19,8	14,7±1,7
90	84	177,0	8,7±0,9	19,3	24,0±2,7
80	84	173,3	9,2±1,0	18,6	26,5±3,0
70	84	171,3	10,2±1,1	17,8	28,7±3,2
60	84	168,9	11,2±1,2	16,8	36,8±4,1
50	84	165,3	12,4±1,3	16,4	37,7±4,2
Триумф
100 (контроль)	82	175,2	4,2±0,5	19,1	11,4±1,3
90	82	170,6	6,6±0,7	16,8	30,8±3,4
80	82	165,0	8,0±0,9	15,6	40,7±4,6
70	82	162,0	8,9±1,0	15,1	44,4±5,0
60	82	159,1	9,2±1,0	13,7	52,2±5,8
50	82	156,7	9,6±1,0	12,3	57,7±6,5

(табл. 2). Так, снижение генетической чистоты семян у трехлинейного гибрида Кубанский 930 с 90 до 50 % обусловило существенную потерю урожайности семян в среднем за два года исследований: от 0,15 до 0,49 т/га. В процентном выражении эти потери были в пределах от 5,3 до 17,4 в зависимости от вариантов опыта. Снижение сбора масла с гектара составило от 6,7 до 16,8 % соответственно.

Таблица 2 – Влияние генетической чистоты на урожайные свойства семян первого поколения гибридов подсолнечника

Краснодар, ВНИИМК, 2006-2007 гг.

Уровень гибридно-сти семян, %	Урожайность, т/га	± к контролю		Сбор масла, т/га	± к контролю
		т/га	%		т/га	%
Кубанский 930
100 (контроль)	2,82	―	―	1,19	―	―
90	2,67	-0,15	5,3	1,11	-0,08	6,7
80	2,55	-0,27	9,6	1,07	-0,12	10,1
70	2,46	-0,36	12,8	1,03	-0,16	13,4
60	2,41	-0,41	14,5	1,01	-0,18	15,1
50	2,33	-0,49	17,4	0,99	-0,20	16,8
НСР 05	0,15	―	―	0,07	―	―
Триумф
100 (контроль)	2,76	―	―	1,14	―	―
90	2,68	-0,08	2,9	1,09	-0,05	4,4
80	2,49	-0,27	9,8	1,00	-0,14	12,3
70	2,36	-0,40	14,5	0,94	-0,20	17,5
60	2,20	-0,56	20,3	0,86	-0,28	24,6
50	1,97	-0,79	28,6	0,77	-0,37	32,5
НСР 05	0,14	―	―	0,09	―	―

На простом межлинейном гибриде Триумф потери урожайности семян и сбора масла с гектара посева в зависимости от уровня гибридности оказались еще большими, чем у трехлинейного гибрида

Кубанский 930.

В разных вариантах, в сравнении с контролем, эти потери составили в среднем за два года изучения 0,08-0,79 т/га урожая семян, что в процентном выражении оказалось в пределах от 2,9 до 28,6 %. Потери сбора масла с гектара были еще большими и составили от 4,4 до 32,5 %.

Проведенный нами расчет экономической эффективности возделывания гибрида подсолнечника Триумф при использовании семян первого поколения с разной генетической чистотой показал, что стоимость валовой продукции с 1 га товарных посевов уменьшалась пропорционально снижению уровня гибридности семян. При этом за счет недобора урожая увеличивались производственные затраты на одну тонну продукции. В результате чистый доход по вариантам опыта в зависимости от генетической чистоты исходного материала в сравнении с контролем снизился с 32,7 до 20,7 тыс. рублей на один гектар посева. Соответственно и рентабельность сократилась с 376 до 238 % (табл. 3). Таким образом, представленные данные показывают, что ухудшение уровня гибридности использованных на посев семян даже на 10 % приводит к уменьшению чистого дохода в расчете на один гектар посева на 1200 рублей, а рентабельность при этом снижается на 14 % по сравнению с контролем.

умф оказала существенное влияние на урожайность и сбор масла с гектара. Так, снижение уровня гиб-ридности семян у трехлинейного гибрида Кубанский 930 с 90 до 50 % обусловило уменьшение урожайности семян в среднем за два года исследований от 0,15 до 0,49 т/га соответственно. В процентном выражении эти потери были в пределах от 5,3 до 17,4 %, в зависимости от вариантов опыта. Снижение сбора масла с гектара, соответственно, составило от 6,7 до 16,8 %. Потеря генетической чистоты у гибридов F 1 всего на 10 % приводит к уменьшению сбора масла семян у трехлинейного гибрида Кубанский 930 на 0,08 т/га, а у простого межлинейного гибрида Триумф на 0,05 т/га.

• 3.    Использование на посев низкокачественных по генетической чистоте семян гибридов способствует ухудшению экономических показателей возделывания товарного подсолнечника. Так, в наших опытах снижение уровня гибридности семян даже на 10% уменьшает чистый доход в расчете на один гектар посева на 1200 рублей, а рентабельность при этом падает на 14% по сравнению с контролем.