Селекция раннеспелых и среднеранних гибридов кукурузы с пониженной уборочной влажностью зерна при созревании

Размещено на http://www.allbest.ru

УДК 633.15:631.527

06.00.00 Сельскохозяйственные науки

СЕЛЕКЦИЯ РАННЕСПЕЛЫХ И СРЕДНЕРАННИХ ГИБРИДОВ КУКУРУЗЫ С ПОНИЖЕННОЙ УБОРОЧНОЙ ВЛАЖНОСТЬЮ ЗЕРНА ПРИ СОЗРЕВАНИИ

Супрунов Анатолий Иванович

доктор с-х наук, заведующий отделом

селекции и семеноводства кукурузы

Терещенко Анна Анатольевна

младший научный сотрудник

Слащев Антон Юрьевич

младший научный сотрудник

Парпуренко Наталья Владимировна

младший научный сотрудник

ФГБНУ Краснодарский НИИСХ

им. П.П. Лукьяненко, Краснодар, Россия

Созданные гибриды с участием новых линий и тестеров изучались в 2014-2015 году в условиях центральной зоны Краснодарского края и Центрально-Черноземном регионе (Воронежская и Белгородская области). В качестве исходного материала для селекции раннеспелых и среднеранних гибридов кукурузы были использованы линии различных групп спелости гетерозисной группы ident: Кр 714, Кр 740, Кр 757, Кр 651 и Кр 602. Все перечисленные линии обладали высокими показателями комбинационной способности, при этом линия Кр 602 была использована в качестве донора быстрой отдачи влаги зерном при созревании. С участием линий из коллекции института и линии донора было создано четыре гибридные комбинации, на базе которых путем пятилетнего отбора получен новый исходный материал для селекции новых гибридов кукурузы. Оценку комбиционной способности новых линий осуществляли с использований линий-тестеров из генетической коллекции института: Кр 721МВ, Кр 801МВ, Кр 654, Кр 244МВ, Кр 602МВ, Кр 802МВ и Кр 752. Линии-тестеры были представлены гетерозисной группой Lancaster, Stiff Stalk Synthetic и линий с широкой генетической основой. В соответствии с методическими указаниями Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур по результатам полевого эксперимента мы рассчитали экономию энергозатрат по новым раннеспелым гибридам кукурузы в сравнении со стандартом. Экономия энергозатрат условного топлива у новых гибридов кукурузы относительно стандарта с 1 га посева была обусловлена их зерновой продуктивностью и уборочной влажностью зерна и варьировала в условиях Воронежской области от 81,4 до 101,5 кг, Белгородской области от 63,7 кг до 379,3 кг, Краснодарского края 18,1 кг до 97,7 кг

Ключевые слова: КУКУРУЗА, ЛИНИЯ, ТЕСТЕР, ГИБРИД, ЗЕРНОВАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ, УБОРОЧНАЯ ВЛАЖНОСТЬ ЗЕРНА, ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

гибрид кукуруза селекция энергозатрата

В последние годы в Российской Федерации увеличились площади посева кукурузы и как следствие возросли валовые сборы зерна.

Данная тенденция обусловлена в основном за счет увеличения площади возделывания данной культуры в зонах с ограниченной теплообеспеченностью: Центральном, Центрально-Черноземном, Западно-Сибирском и других регионах. В рамках решения продовольственной безопасности страны перед российскими селекционно-семеноводческими учреждениями и фирмами стоят большие задачи по надежному обеспечению агропромышленного комплекса страны семенами высокопродуктивных раннеспелых и среднеранних гибридов кукурузы. Решение поставленной задачи потребует от сельскохозяйственной науки существенным образом активизировать селекционные программы по созданию нового исходного материала для селекции раннеспелых и среднеранних гибридов кукурузы.

Новые гибриды должны не только обладать хорошей зерно-силосной продуктивностью, но и в случаи их возделывания на зерно хорошо отдавать влагу зерном при созревании.

С 2000 года в институте в рамках тематического плана исследований начата работа по созданию раннеспелых и среднеспелых гибридов кукурузы с пониженной уборочной влажностью зерна при созревании.

Материалы и методика

Исходным материалом для селекции раннеспелых и среднеранних гибридов кукурузы послужили линии различных групп спелости гетерозисной группы ident: Кр 714, Кр 740, Кр 757, Кр 651 и Кр 602.

Все перечисленные линии обладали хорошей комбинационной способностью, при этом линия Кр 602 была использована как донор быстрой отдачи влаги зерном при созревании. С участием линий из коллекции института и линии донора было создано четыре гибридные комбинации, на базе которых путем пятилетнего отбора получен новый исходный материал для селекции новых гибридов кукурузы. Оценку комбиционной способности новых линий осуществляли с использований линий-тестеров из генетической коллекции института: Кр 721МВ, Кр 801МВ, Кр 654, Кр 244МВ, Кр 602МВ, Кр 802МВ и Кр 752. Линии-тестеры были представлены гетерозисной группой Lancaster, Stiff Stalk Synthetic и линий с широкой генетической основой. Созданные с участием новых линий и тестеров гибриды изучались в 2014-2015 году в условиях центральной зоны Краснодарского края и Центрально-Черноземном регионе (Воронежская и Белгородская области).

В качестве стандарта использовали в раннеспелой группе гибрид Краснодарский 194 МВ, среднеранней (ФАО 250) Краснодарский 206 МВ и Краснодарский 291 АМВ (ФАО 300).

Математическую обработку экспериментальных данных осуществляем по В.А.Доспехову [1].

Экономию энергозатрат по новым гибридам кукурузы из расчета на 1 тонну зерна при стандартной влажности рассчитывают по формуле*:

*Настоящая формула получена из расчета затрат тепла на 1 кг испаряемой влаги 0,5 МДж (1200 Ккал) и теплоте сгорания 1 кг условного топлива 29,3 МДж (7000 Ккал).

Где Э - экономия, кг условного топлива на 1 т зерна; Вст, Вн- предуборочная влажность зерна стандарта и нового гибрида, %.

С учетом урожайности нового гибрида рассчитывали экономию условного топлива на 1 кг посева. С учетом стоимости дизельного топлива и переводного коэффициента топлива в условное топливо (1,466) рассчитывали экономию условного топлива в стоимостном выражении [2].

Результаты исследований

В Краснодарском крае 2014 год складывался благоприятно для роста и развития кукурузы. В течение года количество выпавших осадков было выше среднемноголетних показателей, а их распределение по вегетационному периоду гибридов кукурузы было равномерным. С участием новых линий и тестеров было создано 294 гибридных комбинации, зерновая продуктивность которых изучалась в контрольном питомнике.

Одной из целей наших исследований была дифференциация новых гибридов по влагоотдаче. В условиях центральной зоны Краснодарского края это возможно только при уборке в ранние сроки, которую мы проводили в третьей декаде августа.

В первом блоке изучалась зерновая продуктивность 57 новых раннеспелых гибридов кукурузы в условиях центральной зоны Краснодарского края и Воронежской области (НИИСХ ЦЧП) (Таблица 1).

Таблица 1 - Характеристика раннеспелых гибридов кукурузы с участием новых раннеспелых линий по признакам «Уборочная влажность зерна» и «Уборочная влажность зерна», Краснодар, НИИСХ ЦЧП, 2014 год.

В данном сортоопыте по зерновой продуктивности, как в условиях Краснодара, так и Воронежской области выделились гибриды с участием новых раннеспелых линий выделенных из гибридной комбинации Кр 714 х Кр 602 и тестера с широкой генетической основой Кр 801МВ.

В условиях Краснодара новые раннеспелые гибриды достоверно на 6,7-9,4 центнера с 1 га превосходили стандарт по зерновой продуктивности, при этом уборочная влажность зерна у них была на 4,4-5,4% ниже, чем у раннеспелого гибрида Краснодарского 194 МВ.

В условиях Воронежской области зерновая продуктивность новых раннеспелых гибридов была ниже, вследствие неблагоприятных погодных условий, тем не менее, они на 11,0-14,4 центнера превзошли стандарт по урожаю зерна, а уборочная влажность у новых гибридов была на 7,2-8,8% ниже районированного стандарта.

Несмотря на то, что раннеспелые гибриды селекции института районированы, в основном, в северных регионах Российской Федерации некоторые их них, в частности Краснодарский 194 МВ, рекомендован к возделыванию и по Северо-Кавказскому региону. Обладая хорошей зерновой продуктивностью, он способен рано освобождать поля под посевы озимых зерновых культур. Внедрение новых высокопродуктивных раннеспелых гибридов с хорошей влагоотдачей в северных регионах России существенным образом сможет снизить энергозатраты на сушку зерна. Способность районируемых гибридов интенсивно снижать влажность зерна по мере его созревания является важным фактором энергосберегающей технологии. Поэтому при прочих равных показателях гибридов определенной группы созревания лучшим является гибрид, зерно которого на дату созревания стандарта данной группы имеет наименьшую влажность. Отличие гибридов по величине предуборочной влажности должно обязательно учитываться при их экономической оценка [2]

В соответствии с методическими указаниями Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур по результатам полевого эксперимента мы рассчитали экономию энергозатрат по новым раннеспелым гибридам кукурузы в сравнении со стандартом (Таблица 2).

Таблица 2 - Экономия энергозатрат на сушку зерна по новым раннеспелым гибридам кукурузы к уровню стандарта, НИИСХ ЦЧП, Краснодар 2014 год

Экономия энергозатрат условного топлива на сушку 1 тонны зерна у новых раннеспелых гибридов относительно стандарта в условиях Воронежской области была существенно выше, чем в Краснодаре. В условиях Центрально-Черноземного региона на сушку зерна расход условного топлива у новых гибридов возрастал на 4,6-,8,6 кг, что обусловлено более высокой уборочной влажностью зерна характерной для данного региона.

Экономия энергозатрат условного топлива у новых гибридов кукурузы относительно стандарта на 1 га посева была обусловлена их зерновой продуктивностью и варьировала в условиях Воронежской области от 81,4 до 101,5 кг, в Краснодаре 79,0-97,9 кг.

В стоимостном выражении экономия условного топлива на сушку зерна у новых раннеспелых гибридов кукурузы относительно стандарта была в Воронежской области также несколько выше, вследствие более высокой уборочной влажностью зерна у стандарта.

Из гибридной комбинации Кр 740х Кр 602 путем многолетнего отбора по морфо-биологическим признакам было выделено 41 среднеранняя линия кукурузы, обозначенные в последствие под аббревиатурой AS.

С участием новых линий и тестеров было создано 123 гибридные комбинации [5]. Зерновая продуктивность данных гибридов была изучена в 2014 году в Краснодарском крае и в 2015 году в Белгородской области (Краснояружский район) (Таблица 3).

Таблица 3 - Зерновая продуктивность и уборочная влажность зерна лучших гибридов кукурузы (ФАО 250) с участием новых среднеранних линий кукурузы, Краснодар 2014 год.

Ряд гибридных комбинаций с участием новых среднеранних линий кукурузы в условиях 2014 года преодолели порог урожайности в 100 центнеров зерна с 1 га, достоверно превысив стандарт Краснодарский 206 МВ на 15,7-20,2 центнеров с 1 га. Уборочная влажность зерна у новых лучших среднеранних гибридов кукурузы были ниже стандарта на 0,9-4,7%. По результатам полевого опыта мы рассчитали экономию энергозатрат на сушку зерна по новым среднеранним гибридам кукурузы в сравнении со стандартом (Таблица 4)

Таблица 4 - Экономия энергозатрат на сушку зерна у новых среднеранних гибридов кукурузы по отношению к стандарту, Краснодар, 2014 год

Расчеты экономии энергозатрат на сушку зерна среднеранних гибридов кукурузы по отношению к стандарту показали, что наиболее существенная экономия условного топлива в стоимосном выражении на 1 га посева была у нового гибрида AS 211 х Кр802 МВ - 2189 рублей, так как у данного гибрида в условиях Краснодара был наивысший урожай зерна и наименьшая уборочная влажность зерна к уровню стандарта.

В последние годы среднеранние гибриды кукурузы широко внедряются в северных регионах страны. Целью наших исследований было изучить зерновую продуктивность новых среднеранних гибридов в условиях Центрально-Черноземной полосы (Таблица 5).

Таблица 5 - Зерновая продуктивность и уборочная влажность зерна лучших гибридов (ФАО 250) с участием новых среднеранних линий кукурузы, Белгородская область, 2015 год

В 2015 году в условиях Белгородской области новые лучшие среднеранние гибриды кукурузы превосходили стандарт по зерновой продуктивности на 8,8-16,3 центнеров с 1 га, при этом уборочная влажность зерна у них была на 2,7-4,1% ниже чем у стандарта.

Расчет экономии энергозатрат на сушку зерна у новых гибридов по отношению к стандарту показал очевидные преимущества при возделывании их в Белгородской области (Таблица 6).

Таблица 6 - Экономия энергозатрат на сушку зерна у новых среднеранних гибридов (ФАО 250) кукурузы по отношению к стандарту в условиях Белгородской области, 2015год

В условиях Белгородской области наиболее существенная экономия условного топлива на сушку зерна в стоисмосном выражении на 1 га посева к уровню стандарта была у новых гибридов с самой высокой зерновой продуктивностью и наименьшей уборочной влажностью зерна.

В 2014-2015 годах в условиях Краснодарского края и Белгородской области проходило испытание новых среднеранних гибридов кукурузы (ФАО 300)

С участием трех среднеранних линий кукурузы было получено две гибридные комбинации: Кр 757 х Кр 602 и Кр 651 х Кр 602 на базе которых создано 32 новые линии. С участием новых линий и тестеров было получено 96 гибридных комбинаций [3, 4]. В 2014 году большое количество новых среднеранних гибридов отличались хорошей зерновой продуктивностью. (Таблица 7).

Таблица 7 - Зерновая продуктивность и уборочная влажность зерна лучших среднеранних гибридов кукурузы (ФАО 300), Краснодар, 2014 год.

При средней урожайности по опыту 91,1 центнеров с 1 га урожайность лучших гибридов составила 102,5-106,6 ц с 1 га, при этом уборочная влажность зерна у новых экспериментальных гибридов была на 3,4-4,0% ниже стандарта.

По результатам полевого эксперимента был произведен расчет экономии условного топлива на сушку зерна на 1 га посева (Таблица 8).

Таблица 8 - Экономия энергозатрат на сушку зерна у новых среднеранних гибридов кукурузы (ФАО 300) по отношению к стандарту, Краснодар, 2014 год

Из представленных в таблице новых среднеранних гибридов самая высокая экономия условного топлива по отношению стандарту была у гибрида 7576024-1-2 х 244МВ ч1906 рублей, что обусловлено самой низкой уборочной влажностью зерна в опыте данной комбинации.

В 2015 году набор новых среднеранних гибридов изучался в условиях Белгородской области (Таблица 9).

Таблица 9 - Зерновая продуктивность и уборочная влажность зерна лучших среднеранних гибридов кукурузы (ФАО 300), Белгородская область, 2015 год

В условиях Белгородской области урожайность лучших новых среднеранних гибридов кукурузы превышала 90 центнеров с 1 га. Достоверное превышение по урожаю зерна у новых гибридов к уровню стандарта варьировало на уровне 15,5-19,8 центнеров с 1 га, при этом их уборочная влажность зерна была ниже на 4,2-13,3%. Расчет экономии энергозатрат на сушку зерна у новых среднеранних гибридов кукурузы к уровню стандарта показал очевидные их преимущества. (Таблица 10).

Таблица 10 - Экономия энергозатрат на сушку зерна у новых среднеранних гибридов кукурузы (ФАО 300) по отношению к стандарту, Белгородская область, 2015 год.

Вновь, как и в предыдущих опытах, наибольшее существенная экономия энергозатрат на сушку зерна к уровню стандарта была у новых среднеранних гибридов с наиболее низкой уборочной влажностью зерна, в частности у гибрида 757602 4-1-1 х Кр244МВ - 8796 рублей.

Выводы

При создании нового исходного материала для селекции раннеспелых и среднеспелых гибридов кукурузы с быстрой отдачей влаги зерном при созревании целесообразно привлекать линии-доноры с хорошей влагоотдачей зерна.

При внедрении новых раннеспелых и среднеранних гибридов кукурузы необходимо руководствоваться не только хорошей их зерновой продуктивностью, в зонах их предполагаемого возделывания, но и их способностью в данном региона интенсивно снижать влажность зерна по мере его созревания, что является важным фактором энергосберегающей технологии.

Литература

1. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.:Агропромиздат, 1985. 352с

2. Методика Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (выпуск второй) М.:1989 с -47-48.

3. Судакова Л.Ю., Кирилюк А.А., Супрунов А.И. Создание и оценка нового исходного материала для селекции среднеранних гибридов кукурузы // Сборник научных трудов. Краснодар: «Эдви» 2014. с.233-242.

4. Слащев А.Ю., Супрунов А.И., Парпуренко Н.В. Оценка нового исходного материала для селекции раннеспелых и среднеранних гибридов кукурузы.// Сборник научных трудов. Краснодар: «Эдви», 2014. с.226-232.

5. Терещенко А.А., Супрунов А.И. Селекция среднеранних гибридов кукурузы с быстрой отдачей влаги зерном при созревании в условиях Центральной зоны Краснодарского края // Достижение науки и техники АПК. 2016. т.30. №1.с.30-32.

Размещено на Allbest.ru