Простые гибриды кукурузы и их родительские компоненты по признаку «уборочная влажность зерна»

Простые гибриды кукурузы

В последние годы на рынке Украины увеличился спрос на простые гибриды кукурузы. Производственная практика свидетельствует о том, что простые гибриды характеризуются высокой урожайностью, технологичностью, устойчивостью к болезням, выравненность по основным морфологическим показателям. Вместе с этим, сложно совместить комплекс хозяйственно ценных признаков с высокой степенью стабильности показателей. Кроме того, требуют детальной оценки выходные самозапыленных линий по уровню семенной продуктивности и низкой уборочной влажностью зерна.

Существуют хозяйственно ценные признаки, по которым можно принимать решение о целесообразности выращивания того или иного гибрида. Одним из важнейших показателей кукурузы есть свойство гибрида отдавать влагу в период созревания. Отдача влаги связана, с одной стороны, с завершением физиологических процессов во время созревания и продолжается примерно до достижения влажности 40%, с другой — с физическим высыханием зерна после достижения указанной выше влажности. Для более позднеспелых гибридов высокий потенциал производительности генетически обусловленный, но часто в связи с высокой влажностью зерна их выращивания резко ухудшается и вовсе теряет смысл. Интенсивность этих процессов в значительной мере зависит от условий внешней среды, в частности погодных факторов: температуры, относительной влажности воздуха. Скорость отдачи влаги зерном детерминирована не только условиями внешней среды, но и наследственностью [2].

© Л.В. Козубенко, О.В. Сикалова, Т.В. Ивлева, С.Г. Понуренко, Л.М. Чернобай, 2011. ISSN 0582-5075. Селекция и семеноводство. 2011. Выпуск 99.

С морфологических признаков наибольшее влияние на скорость отдачи влаги зерном имеет размер зерна, его масса и форма. Тип зерна, его анатомические признаки (форма зерновки, консистенция эндосперма) также играют определенную роль в процессах влагоотдачи.

Исследования по селекции кукурузы в 2006-2010 годах проводились в направлении создания гибридов различных групп спелости, высокоурожайных, с оптимизированной структурой элементов производительности, с быстрой отдачей влаги зерном при созревании, приспособленных к механизированной уборке, то есть, устойчивых к ломкости стебля, поникання початков, а также устойчивых к био-и абиотических факторов.

Цель работы — создание простых гибридов, которые превышали национальные стандарты по урожайности, уровнем уборочной влажности зерна.

Опыты проводили в 2006-2010 гг в полевых условиях в питомнике простых гибридов лаборатории селекции и семеноводства кукурузы ИР им. В.Я. Юрьева НААН. Агротехника общая для выращивания кукурузы в лесостепной зоне Украины. Участки двухстрочные, размещения растений 70×70 см, площадь 9,8 м2, повторность двукратная. Стандарты различных групп спелости к признакам, изучаемых высевали через каждые 50 образцов.

За годы исследований изучено 1598 самозапыленных линий, созданных непосредственно в лаборатории селекции и семеноводства кукурузы, и 8368 простых гибридов различных групп спелости. Селекция исходного материала проводилась, методом инцухт разнообразного материала, значительная часть работы должна целью улучшения линий по признаку «низкая уборочная влажность зерна». Скрещивание проводили контролируемое под изоляторами и на изолированных участках с пространственной изоляцией 200-500 м. Выполнение исследований проводилось в полевых и лабораторных опытах [3]. Отборы и скрещивания для создания исходного материала проводили по общепринятым методикам [4, 5]. В качестве тестеров были использованы линии: Харьковская 215 И, Харьковская 408, Харьковская 126 МВ и другие, имеющие высокие показатели быстрой отдачи влаги и высокую общую комбинационную способность.

Используя общепринятые методики изучения экспериментальных гибридов кукурузы, в питомнике проводилась работа по дифференциации по следующим признакам: вегетационный период, производительность и ее элементы, устойчивость к полеганию растений и ломкости стебля, поникання кочана, а также по уровню уборочной влажности зерна [6, 7]. Градационная и балльная оценка некоторых морфологических и качественных признаков проводилась за «Классификатору-справочником вида Zea mays L.» [8].

Математическая обработка полученных результатов проведена с помощью дисперсионного анализа [9].

В последние годы наблюдается тенденция повышенного температурного режима и снижение количества осадков по сравнению с многолетними показателями (рис. 1, рис. 2). В годы проведения исследований погодные условия были разные: как с низкой (2006 г.), так и с очень повышенной температурой (2010 г.), а также с недостаточным (2007, 2009 гг) и повышенным уровнем влажности (2008 г.) . Такие погодные условия позволили изучить материал разносторонне и выделить линии и гибриды с низкой уборочной влажностью зерна.

Рис. 1. Температурный режим в 2006 — 2010 pp.

Рис. 2. Режим осадков в 2006 — 2010 pp.

ЧО 4

В 2006-2007 годах выделено 12 самозапыленных линий с низкой уборочной влажностью зерна (16,4-20,0%), которые были включены в программу создания экспериментальных гибридов с низкой уборочной влажностью зерна. На основе этих линий было получено 36 экспериментальных гибридов, которые проходили испытания в 2008 году.

Погодные условия в третьей декаде сентября 2008 задержали созревания кукурузы, и на момент сбора урожая все гибриды имели повышенную влажность зерна. Однако нами было выделено 9 гибридов (Харьковский 359-08, Харьковский 1263-08, Харьковский 513-08, Харьковский 363-08, Харьковский 36908, Харьковский 259-08, Харьковский 274-08, Харьковский 281-08, Харьковский 347-08) , которые имели уборочную влагу ниже (на 0,6 — 2,9%), а урожайность — на уровне стандарта гибрида Кадр 267 МВ (табл. 1).

Таблица 1

Урожайность и уборочная влажность зерна лучших простых среднеранних

гибридов, 2007 — 2008 гг

В 2010 году развитие генеративных органов, формирование и налив зерна кукурузы (питомник испытания простых гибридов) проходили в неблагоприятных термических условиях, что нашло отражение в снижении урожайности.

Отмечено достаточно устойчивую тенденцию снижения средней групповой урожайности гибридов в зависимости от продолжительности вегетационного периода на фоне прогрессирующего роста уборочной влажности зерна.

Цветение рылец гибридивранньостиглои группы проходило при максимальной температуре 28оС и завязь зерна проходила до установления аномальной жары (выше 35оС). Группы среднеранних и среднеспелых гибридов оказались более уязвимыми к неблагоприятному воздействию высоких температур, о чем также свидетельствует усиление асинхронности цветения метелки и рылец (рис. 3).

Рис. 3. Реакция простых гибридов кукурузы различных групп спелости на погодные условия во время цветения и формирования зерна, 2010г.

Несмотря на это, в каждой группе имеющиеся образцы с высокой урожайностью. В раннеспелых группе высокой урожайностью и низкой уборочной влажностью зерна отличаются гибриды, созданные с участием линий ХА 402 и ГК 26. Среднеранние гибриды с участием линии ХА 402 также имеют лучшие показатели урожайности и уборочной влажности в пределах группы. Наиболее урожайные среднеспелые гибриды полученные с линией ХА 408 (табл. 2).

Среди изученных в 2006-2010 гг гибридов по признакам урожайности, уборочной влажности зерна, устойчивости к полеганию выделено 86 гибридов, которые не уступали стандартам или их превышали.

Выделены лучшие простые гибриды с еректоидним и напиверектоидним расположением листьев по признакам «урожайность» и «уборочная влажность» четыре среднеспелых гибрида — [(ББ 16/165) -1-1 / (УХ 408 / Войо) -2-2] -1 — 1-1-1-1 / Харьковская 126, Б61 / ^ 61 / Мо17)] -1-1-1-1-1-1 / Харьковская 126, Роои 39-5-2-1-2 / Харьковская 126, [ ^ 16 / S 72) -2 / (Б72 / ББ16)] -1-1-1-3-1-1-1 / Харьковская 126 — имели существенное преимущество по урожайности зерна от 0,97 до 0,77 т / га сравнению со стандартом гибридом Вымпел МВ при равной уборочной влажности зерна.

Среди гибридов среднеспелого группы выделены 6 гибридов, которые существенно (от 1,60 до 1,05 т / га) превышают по урожайности стандарт гибрид Харьковский 311 МВ при сравнительно низкой уборочной влажности зерна (на 2,0%). Следует подчеркнуть, что 3 среднеспелых гибрида, а именно: (BS 16/343) -1-1-1-2-1-1 / Хар.126, Хар. 39-5-1-1-2 / Хар.523 МВ, (Войо / М. Венг.) -2-5-1-2-1-2 / Хар.523 МВ и 2 среднеранних (Ух 408 / В 73 ) -1-1-1-1-1 / Хар.523 МВ, S61 / ^ 61 / Мо17)] -1-1-1-1-1-1 / Хар.126 (2006 — 2008 гг) — превышают стандарты по урожайности зерна и устойчивостью к полеганию растений и поникання початков, что объясняется, прежде всего, использованием новых устойчивых к полеганию самозапыленных линий.

Таблица 2

Параметры урожайности тест-гибридов в зависимости от группы спелости, 2010 г.

Это гибриды с оптимальным морфотипом — высота растения 220-230 см, еректоидне и напиверектоидне расположение листьев, устойчивое к полеганию стебель, компактный, многорядный (18-20 рядов) кочан с крупным зерном (масса 1000 зерен 300-320 г).

В контрольном питомнике (2008-2009 гг) было выделено 11 гибридов с влажностью зерна ниже стандарт — гибрид Хмельницкий МВ. Гибрид Харьковский 2789-09 существенно превышал национальный стандарт по урожайности зерна на 0,48 т / га при влажности зерна на 2% ниже. Гибриды Харьковский 2048-09, Харьковский 2668-09, Харьковский 2729-09 имели влажность зерна существенно ниже стандарт от -2,0 до -2,3%.

В 2009 году выделено гибриды с влажностью зерна на уровне национального стандарта — гибрида Хмельницкий МВ (с питомника «предварительное испытание» выделено 83 гибриды, из рассадника «конкурсное испытание простых гибридов» — 32): Харьковский 1513-09, Харьковский 1716-09, Харьковский 1672-09, Харьковский 1671-09, Харьковский 1440-09, Харьковский 1438-09 и др.. По уровню урожайности стандарт превышает лишь один гибрид — Харьковский 1513-09 (0,27 т / га) при влажности 26,7%. С ниже стандарт влажностью зерна гибриды: Харьковский 479-09 (24,6%), Харьковский 288-09 (24,6%), Харьковский 485-09 (24,5%), Харьковский 595-09 (24,7% ) и другие. Уборочная влажность зерна стандарта Хмельницкий МВ составляла 26,7%. То есть, отмечены гибриды по урожайности уступали или находились на уровне стандарта, но уровень уборочной влажности в них был существенно ниже.

Простые гибриды: Роои 39-5-1-1-2-1 / Харьковская 523 МВ, ^ 16 / S72) -1 — 1-2-1-2 / Харьковская 523 МВ, (Во & / М. Венг.) -2 -5-1-2-1-2 / Харьковская 523 МВ, (ВоЬ / М. Венг.) -2-1-2-12-1 / Харьковская 523 МВ имели существенное преимущество (от 0,65 до 1,20 т / га) над национальными стандартами, а также по сравнению со стандартом — простым гибридом Вымпел МВ.

Особое внимание необходимо обратить на гибриды (Со125 / Yala) -1-1-2-2-1 — 1 / Харьковская 523 МВ, ^ 61 / МО17) -1-2-4-1-2-1 / Харьковская 523 МВ, которые при урожайности зерна на уровне стандарта имели на 4% ниже уборочную влажность.

В 2008 году создан и испытан новый ультраскороспелый гибрид Кумир МВ, в 2009 г. по продолжительности вегетационного периода, уровнем уборочной влаги имел существенное преимущество над раннеспелый гибрид Харьковский 195 МВ, Дыхание МВ, Днепровский 181 СВ, Апрельский (табл. 3).

Урожайность зерна гибрида Кумир МВ находилась на уровне лучших раннеспелых гибридов Березиль МВ и Харьковский 69-09, но за уборочной влажностью зерна существенно их преобладал (на 10 сентября уборочная влажность составила 17,5%, что на 4,1% ниже по сравнению с Харьковским 69 -09 и на 5,6% — по сравнению с гибридом Березиль МВ). По продолжительности периода «всходы — полная спелость» гибрид Кумир МВ более ранним по сравнению с Харьковским 69-09 и Березиль МВ (на 10 и 13 суток, соответственно). С участием гибрида Кумир МВ получено около 100 раннеспелых и среднеранних гибридов, а также 12 ультраскороспелых гибридов. В 2008 г. в Государственный реестр по охране прав на сорта растений Украины занесено раннеспелый гибрид Дыхание МВ.

Таблица 3

Урожайность и уборочная влажность зерна раннеспелых гибридов кукурузы на полигоне ИР им. В. Я. Юрьева НААН, 2009 г.

В 2009 году лучшие по показателям простые гибриды исследовали в конкурсном испытании на зерно; среди 80 гибридов выделено 4 среднеранних гибриды с уборочной влажностью зерна ниже стандарт и высокой урожайностью: Харьковский 6-09, Харьковский 52-09, Харьковский 509, Харьковский 8-09 .

Гибрид Харьковский 6-09 на 0,28 т / га более урожайный за стандарт Хмельницкий МВ (урожайность зерна 6,85 т / га, уборочная влажность 26,7%) и на 0,9% имеет низкую уборочную влажность зерна. Гибриды Харьковская 5 -09, Харьковский 52-09, Харьковский 8-09 имеют уборочную влажность ниже стандарт на 1,1-1,9%, но их урожайность уступает стандарту. Выделенные по урожайности и уборочной влажностью зерна гибриды проходили широкое экологическое испытание в степной зоне. Выделено и передано в Государственный испытания гибриды с лучшими показателями урожайности, уборочной влажности зерна, устойчивости к болезням: раннеспелые — Березиль МВ, Кумир МВ; среднеранние — Флагман МВ, Кардинал МВ, Память Чупикова МВ; среднеспелые Шедевр МВ, Рассвет МВ, Символ МВ, Русич и другие. В 2010-2011 гг в Государственный реестр Украины занесено среднеранние гибриды Варта МВ, Олигарх МВ и среднеспелые Кредит МВ, Индустрия МВ.

В 2010 году питомник испытания простых гибридов насчитывал 402 образца, среди которых 104 отнесены к раннеспелой группы, 203 — в среднеранней и 95 — до среднеспелого групп спелости.

В пределах каждой группы спелости выделено гибриды, которые превышали стандарты по урожайности (раннеспелые — 42%, среднеранние — 9%, среднеспелые — 7%), уровнем уборочной влажности зерна (раннеспелые — 19%, среднеранние — 58%, среднеспелые — 13%) , а также по сочетанию этих признаков.

Наибольшее относительное количество образцов, которые превышают стандарт Днепровский 181 СВ по обоим признакам идентифицирована в группе раннеспелых гибридов (10,0%). В группе среднеранних выделено 4% гибридов, которые превышали стандарт Хмельницкий МВ (рис. 4).

Рис. 4. Количество гибридов, превышающих стандарты по урожайности и уровнем уборочной влажности зерна, 2010 г.

Висновки.Видилено гибриды с лучшими показателями урожайности и уборочной влажности зерна и гибриды, которые превышают национальные стандарты по обоим показателям: раннеспелые — 10%, среднеранние — 4%.

Передано в Государственный испытания гибриды с высокими показателями урожайности и уборочной влажности зерна раннеспелые — Березиль МВ, Кумир МВ, Харьковский 69-09; среднеранние — Флагман МВ, Кардинал МВ, Память Чупикова МВ, Варта МВ; среднеспелые — Шедевр МВ, Символ МВ , Рассвет МВ, Русич и другие.