Scientific journal

Advances in current natural sciences

ISSN 1681-7494

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 0,775

В стратегии адаптивной интенсификации растениеводства агроэкологическое районирование территории занимает центральное место [1]. В этой связи сложной и важной практической задачей при агроэкологическом районировании является оптимизация сортового состава наиболее урожайных культур в соответствии с зональной структурой посевных площадей [2–4]. Зависимость хозяйственно ценных параметров кукурузы от продолжительности вегетационного периода, выраженной через число ФАО, определяет отбор адаптированных гибридов [5]. На основании многолетних исследований установлено, что в условиях Саратовской области ежегодно вызревают гибриды кукурузы не позднее ФАО 300. Наступление фазы спелости у гибридов кукурузы с более длительным периодом вегетации носит вероятностный характер [6]. Проведенные исследования позволяют оценить гибриды из различных селекцентров РФ по важнейшим хозяйственно ценным характеристикам [7–9].

Цель работы: провести анализ урожайности и биохимического состава зерна гибридов кукурузы (ФАО 250–299), полученных в различных научно-исследовательских учреждениях России.

Задачи исследований:

– установить преимущество экспериментальных гибридов по показателям продуктивности и технологичности в зависимости от происхождения зародышевой плазмы;

– рассчитать статистические параметры вариационных рядов хозяйственно ценных показателей.

Материалы и методы исследования

Климат региона характеризуется как резко континентальный и суровый. ГТК во влажные годы – 1,20–1,45; в среднеобеспеченные – 0,70–0,95; в засушливые – 0,60–0,68. Среднегодовая сумма осадков – 360–455 мм.

Почва опытного участка – чернозем южный малогумусный среднемощный тяжелосуглинистый. В пахотном слое содержание гумуса (по Тюрину) составляет 3,80–4,60 %, общего азота – 0,17–0,22 %, валового фосфора – 0,11–0,14 %, калия – 1,10–1,38 %, подвижного фосфора (по Мачигину) – 18,0–22,0 мг/кг, обменного калия (по Мачигину) – 28,0–32,0 мг/100 г почвы; рН близка к нейтральной (рНсол – 6,1; рНводн – 7,0); сумма поглощенных оснований – 38,0–41,0 мг-экв/100 г почвы. Плотность почвы составляет 1,20 – 1,32 г/см3, наименьшая влагоемкость (НВ) слоя 0–30 см – 101,1 мм, слоя 0–100 см – 295,6 мм, влажность устойчивого завядания растений (ВУЗ) – 36,3; 151,4 мм соответственно.

В изучение включены гибриды кукурузы, созданные в различных селекцентрах России. Общее количество гибридов в питомнике экологического испытания (ЭСИ-2, ФАО 250–299) варьирует по годам исследований (20–39). Такой объем выборки объясняется тем, что в разные годы селекцентры представляли для сортоиспытания разное количество гибридов. Принята система сокращенных наименований гибридов, созданных в различных учреждениях РФ: Ик – ФГБНУ Всероссийский НИИ кукурузы (г. Пятигорск), Кр – ФГБНУ КНИИСХ им. П.П. Лукьяненко (г. Краснодар), КС – ООО НПО «Семеноводство Кубани» (Краснодарский край), Фо – ООО ИПА «Отбор» (Республика Кабардино-Балкария), По – Поволжский филиал ФГБНУ ВНИИОЗ (Волгоградская область), Во – Воронежский филиал ФГБНУ ВНИИ кукурузы (Воронежская область, Зе – ФГБНУ ВНИИ зерновых культур им. Калиненко И.Г. (г. Зерноград), ДП – ФГБНУ «НИИСХ ЦЧП» (Воронежская область). Из каждого селекцентра в изучение ежегодно поступало 3–5 гибридов. Стандартом для группы спелости кукурузы (ФАО 250–299) принято считать гибрид Краснодарский 291 АМВ.

Площадь делянки 14,8 м2. Густота стояния растений к уборке в условиях Саратовской области – 45 тыс. раст/га. Повторность трехкратная. Агротехника выращивания – зональная. Гидротермический коэффициент в период вегетации варьировал от 0,32 до 1,1. Содержание в зерне сырого протеина определяли согласно методике [ГОСТ 10846-91].

Для обсуждения результатов исследований использованы следующие статистические параметры: стандарт – st, средняя – х, ошибка средней – sx, дисперсия – s2, стандартное отклонение – s, коэффициент вариации – V, коэффициент асимметрии – А, ошибка коэффициента асимметрии – sA, коэффициент эксцесса – Е, ошибка коэффициента эксцесса – sE, минимальное значение признака – min, максимальное значение признака – max, выборка – n [10].

Результаты исследования и их обсуждение

Диапазоны варьирования и коэффициенты вариации урожайности зерна указывают на некоторое разнообразие гибридов и их реакцию на условия среды (табл. 1). В целом несущественное значение коэффициентов асимметрии (исключение 2010 г.) и эксцесса (исключение 2009 г.) характеризует выборку гибридов как соответствующую нормальному распределению.

Урожайность наиболее продуктивных экспериментальных гибридов кукурузы варьировала в следующих пределах: Краснодарский 291 АМВ (st) – 2,13–6,88 т/га, Ик – 2,24–6,84 т/га, Кр – 2,33–6,97 т/га, КС – 2,03–7,80 т/га, Фо – 2,06–6,25 т/га, По – 1,89–5,32 т/га, Зе – 2,05–6,12 т/га, Во – 2,06–6,95 т/га, Дп – 3,01–7,43 т/га (рис. 1). Ранжирование гибридов по средней урожайности располагается в следующей последовательности: По (4,07 т/га) < Ик (4,42 т/га) < < Зе (4,58 т/га) < Фо (4,59 т/га) < Во (4,60 т/га) < < Дп (4,92 т/га) < Кс (5,00 т/га) < Краснодарский 291 АМВ (5,18 т/га) < Кр (5,22 т/га).

Нормальность распределения влажности зерна гибридов кукурузы в годы исследований подтверждается значениями статистических параметров А и Е, кроме 2010, 2016, 2017 гг. (табл. 2). Размах варьирования влажности зерна гибридов при уборке наблюдали в следующих пределах: Краснодарский 291 АМВ (st) – 18,6–35,6 %, Ик – 19,3–42,6 %, Кр – 16,5–41,6 %, Кс – 17,4–37,5 %, Фо – 16,0–36,8 %, Зе – 19,4–38,2 %, Во – 17,0–36,7 %, По – 22,9–34,5 %, Дп – 15,6–29,7 %. Ранжировка гибридов по среднему значению уборочной влажности зерна: Дп <Фо <КС < st (Краснодарский 291 АМВ) < Во < Ик < Зе < Кр < По.

Среднее содержание сырого протеина в зерне среднеранних гибридов кукурузы (ФАО 250–299) варьировало в следующих пределах: Краснодарский 291 АМВ (st) – 7,86–14,67 %, Ик – 8,41–12,79 %, Кр – 7,80–12,10 %, Кс – 7,83–14,04 %, Фо – 8,68–12,70 %, Зе – 8,23–12,98 %, Во – 8,47–12,19 %, По – 8,79–13,40 %, Дп – 8,99–12,80 % (рис. 2). Ранжировка лучших гибридов по среднему значению содержания сырого протеина: Кр, Дп < По < Краснодарский 291 АМВ (st) < Ик < Фо < Кс < Зе < По.

Большое значение имеет улучшение качества зерна одновременно с повышением его урожайности. Сырого протеина и отдельных незаменимых аминокислот в зерне кукурузы накапливается несколько меньше, чем у других зерновых культур. Однако размещение экстремумов значений подтверждает данное высказывание, но также и обязывает учитывать сдвиги (отклонения) содержания протеина в зерне кукурузы в сторону значительного превышения значения гибрида-стандарта, а также среднего показателя по опыту (рис. 2).

В Поволжье определённая часть посевов кукурузы используется на силос. В настоящее время на силос используются гибриды универсального или зернового направления использования, так как гибридов, использование которых ориентировано только на силос, значительно меньше. Хотя известно, что гибриды зернового типа из-за грубого стебля и малого количества листьев обеспечивают получение силоса с низкими кормовыми показателями.

Принято считать, что растения силосной кукурузы отличаются высокой урожайностью биомассы, что, как правило, сопряжено с высотой растений. Следует отметить, что за анализируемый период в питомнике ФАО 250–299 отмечается нормальное распределение признака по высоте растений за исключением результатов 2014 г., так как определена значимая величина коэффициента ассиметрии А (табл. 3).

Рис. 1. Урожайность зерна гибридов кукурузы, созданных в селекцентрах РФ