Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Изучение новых сортов кукурузы, гибридови их родительских форм в условияхпредгорной зоны КБР

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Изучение новых сортов кукурузы, гибридови их родительских форм в условияхпредгорной зоны КБР"

■ ( //

и !

На правах рукописи

ЯХТА НИГО В А Жанна Мухарби ев и а

Изучение новых сортов кукурузы, гибридов и их родительских форм в условиях предгорной зоны КБР

Специальность 06.01.09. - растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

НАЛЬЧИК-2001

Работа выполнена на кафедре растениеводства и селекции Кабардино-Балкарской государственной сельскохозяйственной академии в 19982001 гг.

Научный руководитель - доктор с.-х. наук, профессор

Жеруков Б.Х.

Официальные оппоненты: доктор с.-х. наук, профессор

Малкандуев Х.А.,

кандидат биологических наук, дог/ент Гидова Э.М.

Ведущее предприятие:

Горский государственный аграрный университет

Защита диссертации состоится 30 ноября 2001 г. в 12°° часов на заседании диссертационного совета Д 22.0.033.01 в Кабардино-Балкарской государственной сельскохозяйственной академии по ул. Тарчокова 1а, корпус 1, 3 этаж, ауд. 308.

Адрес: 360004, г.Нальчик, ул. Л.Толстого, 185. Ученый совет КБГСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Кабардино-Балкарской государственной сельскохозяйственной академии.

Автореферат разослан «_££)_» ОХ-^&ЪрА 2001 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат биологических наук, професо четлов P.M.

Р %/Z I

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Наукой накоплен большой материал, который свидетельствует о том, что высокая противоречивость, особенно создаваемая с соблюдением принципа избирательности ведет к получению наиболее продуктивных растений. Селекционная работа, на кафедре растениеводства и селекции КБГСХА, была начата в 1962 году мод непосредственным руководством профессора МГУ Ф.М. Куперман и проректора по науке КБГУ профессора К.Н. Керефова. За период с 1962 года по 2001 год, учеными кафедры растениеводства и селекции КБГСХА была создана большая коллекция различных форм кукурузы со всех регионов Северного Кавказа. В последние годы учеными кафедры ведутся исследования по выведению высокопродуктивных белозерных форм кукурузы.

Данная диссертационная работа является более углубленной исследовательской работой по характеристике коллекции белозерных форм, методом морфофизиологии, и изучению особенностей развития перспективных гибридов Росс 209 МВ, Рик 301 МВ и Кавказ 412 СВ и их родительских форм.

Цель и задачи исследований. В наших исследованиях мы стремились дать хозяйственно-биологическую характеристику новым белозерным сортам из коллекции кафедры растениеводства и селекции КБГСХА. Проследить закономерности формирования урожая перспективными гибридами и их родительскими формами для выявления их потенциальной продуктивности в условиях предгорной зоны КБР.

В задачу исследований входило:

1. Изучить биологические особенности новых сортов и перспективных гибридов кукурузы.

2. Определить механизм реализации потенциала генотипов, применяя методы морфофизиологического анализа.

3. Изучить некоторые физиологические признаки (чистая продуктивность фотосинтеза, площадь листовой поверхности и др.), для прогнозирования потенциальной продуктивности сортов и гибридов кукурузы.

4. Провести комплексную оценку изучаемых форм растений на лучшую адаптивность к условиям возделывания.

5. Разработать и внедрить в производство рекомендации по совершенствованию селекционного процесса белозерных сортов кукурузы.

6. Определить продуктивность и качество сортов и гибридов кукурузы (урожайность, масса 1000 зерен, химический состав зерна и др.).

Научная новизна исследований. Дана хозяйственно-биологическая оценка новым сортам белозерной кукурузы - Академия и Науржан и разработаны пути повышения потенциальной продуктивности перспективных гибридов кукурузы.

Практическая ценность. Закончен многолетний отбор на кремнистость зерна по сорту Науржан, для рекомендации его к размножению и испытанию в производственных условиях. Выявлено превышение урожайности у растений сорта Академия, по сравнению со стандартом, на 8 - 10 ц/га.

Апробация работы. Основные материалы исследований включены в отчет кафедры растениеводства и селекции КБГСХА по НИР (1998 - 2001 гг.), заседаниях методической комиссии КБНИИСХ (1998-2000 гг), на «Научно-практической конференции молодых ученых во Владикавказе» (2000 г.), юбилейной конференции КБГСХА (2001 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 статей и 1 методическое указание.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 150 страницах машинописного текста, включает 10 рисунков, 28 таблиц в тексте и 10 таблиц в приложениях. Состоит из введения, 4 глав, выводов и предложений производству, приложения. Список литературы включает 180 наименований, из них 21 - иностранных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Схема опытов и методика проведения исследований

Экспериментальная часть исследований была выполнена в 1998 - 2000 гг. на опытном поле Кабардино-Балкарского научно -исследовательского института сельского хозяйства, расположенном в ОПХ "Нартан", где изучались гибриды и их родительские формы. На УОП Кабардино-Балкарской государственной сельскохозяйственной академии в 1998 - 2001 гг. - были исследованы сорта кукурузы.

Почвы ОПХ "Нартан ". Опыты проводились на луговых черноземах среднемощных, тяжелосуглинистых, мапогумусных. Содержание гумуса в пахотном слое составляет 4,2 %. Реакция почв по всему профилю слабощелочная (рН 8,0 - 8,1). Содержание калия повышенное (3 10 мг/кг почвы). Обеспеченность почв подвижным фосфором в пахотном слое средняя (14 мг/кг почвы). Содержание гидролизуемого азота составляет 160 мг/кг почвы. Гидроли-зуемый азот определяли по методу Корнфильда, усвояемые формы калия и фосфора определяли по методу Мачигина.

Почвы УОП. Представлены среднемощными, малогумусны-ми, тяжелосуглинистыми выщелоченными черноземами. Содержание гумуса в пахотном горизонте составляет 3,4 %. Общий азот - 0,28 %. Реакция почвенного раствора нейтральная (рН 7,0); содержание подвижного фосфора составляет 16,3-18,8 мг на 100 г почвы, т. е. средняя обеспеченность (по Чирикову), обменным калием повышенная - 16-18 мг на 100 г почвы (по Чирикову).

По многолетним данным, климат умеренный, среднегодовое количество осадков составляет 500 мм. Сумма активных температур 3000 - 3200 °С. Увлажнение умеренное, коэффициент составляет 0,5 - 0,9; гидротермический коэффициент составляет 0,9 - 1,2 . Зима наступает в начале декабря. Погода преимущественно пасмурная, с невысоким снежным покровом. Следует отметить, что предгорная зона являясь благоприятной для возделывания многих с/к культур, характеризуется наличием критических периодов дефицита влаги во второй и третьей декаде июля. Совпадение же критических периодов потребностей во влаге растения сильно снижает урожай.

Экспериментальный материал был посеян 15 мая в 1998 -2001 годах, а в 1999 году в связи с производственными трудностями посев был задержан до 25 мая. Посев был проведен в соответствии с требованиями методики проведения полевого опыта (Б.А. Доспехов, 1982).

Объектами исследования являются гибриды и сорта кукурузы, а также и их родительские формы. А именно : гибриды -РОСС 209 MB (материнская форма - простой гибрид Роза М, отцовская форма - простой гибрид Риф MB); РИК 301 MB (материнская форма - простой гибрид Юца М, отцовская форма - линия ГК 11); КАВКАЗ 412 СВ (материнская форма - простой гибрид Береза С, отцовская форма - линия Вуковарская 158 (V 158)). Сорта: Юбилейная 50, Академия и Науржан (улучшенная форма местной белой кремнистой кукурузы - МБК). Среди изучаемых гибридов за стандарт взят гибрид Рик 301 MB, а у сортов - Юбилейная 50. Изучено 12 вариантов, в трехкратной повторности. Площадь учет-ной.делянки - 25 м2. В соответствии с условиями методики оставлены концевые защитки шириной 3,5 м для предохранения опытных посевов от случайных повреждений.

В соответствии с требованиями методики технология подготовки почвы, внесения удобрений и ухода за посевами в ОПХ "Нартан" и УОП были идентичными. Агротехника на опытном участке является типичной для условий предгорной зоны КБР.

Все предусмотренные программой наблюдения, учеты и анализы выполнены по методикам:

1. Подсчет густоты стояния растений кукурузы проводили на всех делянках в два срока. Первый - в фазе 3-5 листьев, второй -непосредственно перед уборкой.

2. Фенологические наблюдения проведены по полной схеме -от посева до полной спелости початка.

3. Прохождение этапов органогенеза початка и метелки у растений кукурузы. На начальных этапах органогенеза для анализов брали растения с трех повторностей.

4. Площадь листовой поверхности растения определяли по методу Бабицкого и Бадичко (1988). В фазах 5-7 листьев и 10-12 листьев красной краской был отмечен каждый 5 лист.

5. Морфометрические измерения проведены по полной схеме по 25 растениям во всех повторностях и по каждому из вариантов.

6. Для определения сухого веса каждую отобранную пробу (по 5 растений) взвешивали в сыром виде, затем измельчали и высушивали. Сухое вещество определяли, высушивая навески массой 100 г., при температуре 100 "С, затем вычисляли вес пробы в абсолютно сухом состоянии.

7. Показатели чистой продуктивности фотосинтеза определяли по формуле Кидда, Веста и Бриггса (Ничипорович A.A., 1961).

8. Влажность зерна определяли при помощи влагомера.

9. Анализ элементов структуры урожая (длина початка, количество рядов на початке, количество зерен в рядке, всего зерен на початке, диаметр початка у основания, в середине и в верхней части початка) проводили по 10 початкам из проб отобранных при уборке урожая, в трехкратной повторности по всем вариантам.

10. Уборку урожая проводили поделяночно для пересчета на воздушно-сухие початки и определения урожая зерна (при 14 % влажности) с каждой делянки отбирали пробы по 20 початкам.

11. Пыльцевая продуктивность изучаемых образцов определена путем взвешивания метелки и ее структурных элементов на точных весах.

12. Содержание белка в зерне определено по Кельдалю, жира по методу П.Х. Попандопуло, суммы растворимых углеводов по Бертрану.

13. Статистическую обработку экспериментальных данных урожая и других показателей проводили по методу дисперсионного анализа двухфакторного опыта на персональном компьютере IBM - INTEL PENTIUM кафедры информатики и вычислительной техники КБГСХА.

14. Энергетическая эффективность возделывания сортов и гибридов кукурузы определена по методу Михайличенко и Кутузовой (1987 г.).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Фенологические наблюдения

Жизненный цикл кукурузы, как и других однолетних растений, характеризуется рядом последовательно идущих изменений

развития и роста. В рассматриваемой работе фенологические наблюдения были проведены по полной схеме от всходов до полной спелости початка.

Таблица 1

Фенологические фазы сортов кукурузы _(ср. 1998-2001 гг.)_

Фенофазы Юбилейная 50 Академия Науржан

Посев 15/5 15/5 15/5

Всходы 27/5 27/5 26/5

Третий лист 2/6 3/6 1/6

Выметывание 21/7 28/7 19/7

Количество дней от

посева до цветения 67 75 65

Цветение:

метелка 27/7 2/8 24/7

початок 30/7 3/8 27/7

Спелость початка:

молочная 14/8 19/8 10/8

восковая 30/8 8/9 ' 25/8

полная 21/9 29/9 14/9

Количество дней от

цветения до полной 55 51 51

спелости

Как показывают результаты исследования первая половина вегетационного периода растений кукурузы у изучаемых сортов на 5-20 дней длиннее, чем вторая половина. Самым длинным период от посева до цветения оказался у сорта Академия. В соответствии с особенностями биологии, процесс формирования вегетативной массы закончился быстрее у сорта Науржан, затем у сорта Юбилейная 50 и сорта Академия. Соответственно, отличительной особенностью растений сорта Академия является довольно быстрое формирование зерновки на початках и прохождение фаз спелости зерна, по сравнению со стандартом, на фоне более длительного процесса формирования фотосинтетического потенциала. Сроки

Элементы структуры урожая гибридов и их родительских форм

Показатели Юца Гк11 Рик 301 Роза Риф Росс 209 Береза V 158 Кавказ 412 НСР05

Длина початка, см 21,0 17,0 23,2 19,8 19,5 21,0 19,4 17,2 25,0 0,44

Количество радов в

початке, ряд 16 14 16 14 14 16 16 16 16 -

Количество зерен в

ряду, зерен 32 30 38 34 32 35 36 29 45 1,92

Всего зерен на по-

чатке, зерен 600 479 668 553 498 630 658 510 749 10.4

Масса початка, г. 320,0 280,1 346,3 289,1 308,0 322,0 361,1 255,2 395,4 4,3

Масса зерен на по-

чатке, г. 205,0 160,2 230,2 180,3 190,0 221,1 238,0 140,1 254,2 5,6

Масса 1000 зерен, г. 341,6 334,4 344,3 326,0 381,5 350,7 361,7 274,7 366,0 10,6

Диаметр верхушки

початка, см 3,7 3,6 4,0 3,5 3,7 3,7 3,7 3,7 3,9 -

Диаметр середины

початка, см 4,0 3,9 4,2 3,6 3,9 3,8 3,0 3,8 4,0 -

Диаметр основания

початка, см 4,0 4,0 4,2 3,6 3,9 4,0 4,0 3,9 4,1 -

о

Таблица 10

Показатели пыльцевой продуктивности сортов и

гибридов кукурузы, (ср. 1998-2001 гг.)__

Сорта и П о к а з а т е л и

гиб р и д ы Кол-во Кол-во Масса Масса Выход,

веточек, цветков метел- пыль- %

шт в веточке, шт ки, г цы^

Юбилейная 50

526 2104 29,7 2,5 8,4

РИК301 МВБ1 550 2202 19,4 2,1 10,8

ЮцаМ 541 2165 16,2 1,6 9,8

Гк 11 МВ 424 2100 15,0 1,3 8,6

Науржан 418 2072 16,0 1,4 8,7

РОСС 209 МВ 584 2336 20,1 2,1 10,4

Роза М 575 2300 20,0 2,0 10,0

Риф МВ 600 2400 21,5 2,3 10,6

Кавказ 412 СВ 1011 4044 32,1 4,8 14,9

Береза С 925 3700 30,0 4,3 14,3

V 158 СВ 700 2800 26,8 3,0 11,1

Академия 1125 4500 35,8 5,5 15,3

НСР05 17,4 16,2 0,16 0,12 0,21

А у гибрида Кавказ 412 масса метелки, как и выход пыльцы, превышает показатели других гибридов в 1,5 - 2 раза. Пыльцевая продуктивность варьирует в большей степени у форм кукурузы относящимся к разным морфофизиологическим типам, чем к разным подвидам.

Экономическая эффективность возделывания сортов и гибридов кукурузы

Решающим фактором определяющим эффективность производства того или иного сорта в конкретной зоне является оценка экономической эффективности возделывания сортов и гибридов кукурузы.

Этапы органогенеза сортов кукурузы

(ср. 1998-2001 гг.)_

Сорта

Этапы Юбилейная 50 st Академия Науржан

Метелка:

I - II 30 40 22

III 6 9 4

IV 6 12 5

V 5 8 4

VI 8 13 6

VII 9 14 8

VIII 3 8 3

IX 4 7 3

Початок

I - II 39 45 30

III 5 9 5

IV 7 13 6

V 5 9 4

VI 4 7 3

VII 6 10 5

VIII 3 7 3

IX 16 21 11

X 17 22 12

XI 18 23 12

Разрыв между цветением метелки и початка у раннеспелых форм (Науржан, РОСС 209, РИК 301) составляет около 2-3 дней; у более позднеспелых форм (Юбилейная, Кавказ 412, Академия) -составляет 3-5 дней (табл. 3,4).

Таблица 4

Этапы органогенеза гибридов и их родительских форм _ (ср. 1998- 2000 гг.) _

Этапы Юца Гк11 Рик Роза Риф Росс Бе- V Кав-

301 209 реза 158 каз

st 412

Метел-

ка:

1-И 35 36 35 30 31 30 45 46 46

III 5 5 5 5 5 4 11 11 10

IV 6 7 5 5 6 5 12 12 11

V 5 5 5 5 5 4 9 9 8

VI 7 8 7 7 7 6 12 12 12

VII 8 8 9 7 7 7 15 15 14

VIII 4 4 3 3 4 3 7 7 7

IX 3 3 3 3 3 3 7 7 6

Початок

I - II 38 39 39 30 29 31 47 49 48

III 6 6 6 5 5 5 10 11 10

IV 6 7 7 7 7 7 11 12 12

V 5 6 5 4 5 4 9 '9 8

VI 4 4 4 3 3 3 8 8 8

VII 5 6 6 5 5 4 10 10 10

VIII 4 5 4 4 4 4 9 9 8

IX 14 15 15 10 10 9 19 18 20

X 14 16 16 13 13 12 22 22 22

XI 17 18 17 1 12 11 24 24 23

Как показывают результаты исследований, независимо от продолжительности вегетационного периода, при развитии боковых генеративных побегов, наиболее продолжительными являются 1 и II этапы органогенеза и чем короче вегетационный период, тем быстрее початок завершает свое развитие. Таким образом, у растений кукурузы образование и развитие пазушных почек тесно связаны с их местоположением вдоль стебля. Чем ниже по стеблю расположена почка, тем медленнее она растет. При этом она достигает меньших размеров, чем вышележащая.

Число листьев на различных этапах органогенеза метелки у сортов и гибридов кукурузы (ср. 1998-2001 гг.)

Сорта и гибриды Этапы орган огенеза

II III IV V VI VII VIII

Юбилейная 50 st 3-5 6-7 8-9 10-11 12-13 14-16 17-18

Рик 301 MB st 3-4 5-7 8-9 10-11 12 - 13 14- 15 16- 17

Юца 3-4 5-7 8-9 10 - 11 12-13 14-15 16

Гк 11 MB 3 5-6 7-8 9-10 11 - 12 13 - 14 15 - 16

Науржан 3 4-6 7-8 9-11 12 - 13 14-15 16-17

Росс 209 MB 3-4 5-6 7-8 9-10 11 - 12 13 - 14 15-17

Роза M 3 4-5 6-8 9-10 11 - 12 13 - 14 15-16

Рив MB 3-4 5-6 7-9 10-11 12-13 14-15 16

Кавказ 412 СВ 3-5 6-8 9-10 11 - 12 13 - 14 15 - 17 18

Береза С 3-4 5-6 7-9 10- 12 13 - 14 15-16 17-18

V 158 СВ 3-4 5-7 6-9 10- 11 12- 14 15 - 16 17-18

Академия 4-6 8-9 10-12 12-14 14-15 16-18 19

На II этапе органогенеза, используя методы морфофизиологи-ческого анализа роста и развития растений кукурузы, мы определили коэффициент органогенеза метамеров по методу разработанному Ф.М. Куперман (1969).

Учитывая вышеперечисленные особенности органогенеза у кукурузных растений, мы выделили в их жизненном цикле три периода, различающиеся между собой по функциям, выполняемым формирующимися органами.

Первый период - формирование вегетативной массы растений. Он включает в себя I - II этапы органогенеза метелки.

Второй период - дифференциация мужских и женских соцветий, включает в себя III - VIII этапы органогенеза метелки и початка.

Третий период - происходят процессы опыления и оплодотворения. Также формируется зародыш, растет и созревает зерновка, включает в себя IX - XI этапы органогенеза початка.

Фотосиптетический потенциал сортов и гибридов кукурузы

Площадь поверхности листовых пластин сортов, гибридов кукурузы и их родительских форм определена по методу предложенному Бабицким и Бадичко (1988). При этом была использована следующая формула:

П = LH х Д х 0,75 ,

где П - площадь листа (см 2); Ш - ширина листа у основания (см); Д - длина листа (см); 0,75 - поправочный коэффициент.

Изучаемые сорта кукурузы (табл. 6) в силу особенностей их генотипа отличались меньшей разнокачественностью.

По показателям длины и ширины листовых пластин, сорт Академия превышает показатели гибридов.

Рассматриваемый в качестве стандарта сорт Юбилейный 50 по результатам исследований обладает наименьшей вегетативной массой, по сравнению с сортом Академия, но большей, чем у сорта Науржан.

Таблица 6

Фотосинтетическая деятельность сортов, гибридов и их __родительских форм, (ср. 1998-2001 гг.)_

Сорта и Площадь растения, Сухое ЧПФ, ФП.

гибриды листьев вещест- г/м2* кг/м2

расте- листьев, во, ц/га сутки *дней

ния, м2 тыс. м2/га

Юбилейная 50

st 3,7 32,0 112,1 5,85 1,92

Рик 301 MB st 4,2 39,7 139,3 5,48 2,54

ЮцаМ 3,6 33,0 115,8 5,57 2,08

Гк 11 MB 3,4 25,8 90,6 5,48 1,65

Росс 209 MB 3,5 39,2 137,6 5,85 2,35

Роза M 3,4 33,7 118,1 5,61 2,10

Риф MB 3,4 35,6 125,0 5,75 2,17

Науржан 3,1 26,7 93,9 6,10 1,54

Кавказ 412 4,8 50,6 177,7 5,40 2,35

Береза С 3,9 41,8 146,8 5,53 2,66

V 158 СВ 3,6 32,0 112,4 5,48 2,05

Академия 4,4 53,3 187,2 5,20 2,57

HCPos 0,55 6,1 14,3 - -

Необходимо отметить, что угол наклона листьев разных ярусов одного и того же растения уменьшается к верхушке растения и увеличивается к основанию.

Это создает благоприятную основу для отбора форм в соответствии с идеальным типом растения, которые должны иметь вертикальные листья выше початка и горизонтальные нижние листья, что способствует максимальному поглощению света.

По нашим данным (табл. 6), величина листовой поверхности, фотосинтетический потенциал и накопление сухой массы растениями тесно связаны с продолжительностью вегетационного периода. Так, у позднеспелого гибрида Кавказ 412 отмечена наибольшая площадь листовой поверхности и одновременно наивысшие показатели фотосинтетического потенциала и накопления сухого вещества.

Структура урожая

Урожай зависит от функционирования посева, как фотосинте-зирующей системы. Продуктивность растений зависит в первую очередь от веса продуктивного початка. Элементы продуктивности початка формируются на III - V этапах органогенеза, когда определяется число рядков в початке и число возможных цветков и зерен вдоль початка, т. е. длина и диаметр початка и, следовательно, общее число зерновок в початке.

Более высокий урожай был получен у сорта Академия (табл. 7). Сорт Науржан по урожайности уступает сорту Юбилейная 50 на 1 - 2 ц/га, а сорту Академия на 10-12 ц/га. Наиболее стабильный уровень урожайности был отмечен у гибрида Росс 209 MB. По годам исследований урожай у гибрида колебался в меньшей степени. Его родительские формы по стабильности проявления генотипов также имеют преимущество перед родительскими формами других гибридов.

Наибольшая урожайность была отмечена у гибрида Кавказ 412 СВ и составила в среднем 61 ц/га. Его материнская форма, как у гибрида Рик 301, по урожайности превзошла отцовскую форму в среднем на 5 - 7 ц/га. Как показывают результаты исследований (табл. 8), гибрид Рик 301 MB характеризуется наиболее выполненными и полноценными початками. По длине початка он уступает только гибриду Кавказ 412 СВ и практически одинаковой длины с початками сорта Академия. Количество рядов зерен на початке является стабильным показателем для гибрида Рик 301 и равняется 16. Початки материнской формы гибрида имеют по 16-18 рядов зерен, а початки отцовской формы имеют по 14-16 рядов зерен. В целом, материнская форма коррелирует с гибридом в большей степени, чем отцовская форма.

Початки гибрида Росс 209 MB обладают меньшей длиной по сравнению с початками гибрида Рик 301. Количество рядов зерен на початке у гибрида и его родительских форм также колеблется в незначительных пределах и составляет 14-16 рядов.

Урожайность сортов, гибридов и их родительских форм

Сорта и 1998 1999 2000 2001

гибриды Влаж- Выход Уро- Влаж- Выход Уро- Влаж- Выход Уро- Влаж- Выход Уро-

ность, зерна, жаи ность, зерна, жаи ность, зерна, жаи ность, зерна, жай

% % зерна, % % зерна, % % зерна, % % зерна,

и/га и/га и/га ш'га

Ср е д н е ранние

Юбилейная 50 б! 26,2 78,0 45,2 26.8 78,2 42,2 25,6 77,9 39,2 26,8 78,1 44,6

Рик 301 МВ 5г 26,4 80,3 50,3 27,5 81,0 56,0 26,5 • 80.,5 53,8 - - -

ЮцаМ 28,5 79,2 40,8 28,0 79,9 41,5 27,1 78,8 40,0 - - -

Гк 11 МВ 28,0 77,4 32,0 28,8 78,2 30,8 27,4 77,2 29,5 - - -

Росс 209 МВ 22,4 80,1 51,2 23,1 80,2 54,6 22,0 80,3 50,0 - - -

Роза М 24,3 78,3 42,5 25,2 79,5 45,3 24,8 79,0 41,6 - - -

Риф МВ 23,8 77,0 40,4 23,0 77,6 40,0 22,1 78,8 40,8 - - -

Науржан 25,0 77,6 42,0 26,2 77,0 35,2 25,5 77,5 40,1 26,7 77,9 43,9

Позднеспелые

Кавказ 412 СВ 30,5 81,0 60,5 30,9 81,3 62,1 29,5 80,8 57,8 - - -

Береза С 26,4 79,5 45,7 27,5 80,0 46,4 27,0 79,1 44,1 - - -

V 158 СВ 25,9 77,8 38,6 26,6 78,2 37,2 26,1 77,6 37,6 - - -

Академия 30,1 80,0 50,0 30,8 79,8 53,2 30,6 80,0 51,0 30,2 80,3 51,5

НСР о,., ц/га 4,6 2,9 3,2 3,5

X) Урожай определен при 14 % влажности

Элементы структуры урожая сортов кукурузы _(ср. 1998 -2001 гг.)__1__

Показатели Сорта НСРо.5

Юбилейная 50 Академия Науржан

Длина початка, см 22,0 24,7 18,2 0,35

Количество рядов в початке, р. 14 14 12 -

Количество зерен в рядке, з. 30 34 36 0,5

Всего зерен на початке, з. 600 685 490 9,2

Масса початка, г. 321,1 382,2 235,2 7,8

Масса зерен на початке, г. 259,2 • 308,8 186,1 10,5

Масса 1000 зерен, г 31,6 449,6 375,6 8,2

Диаметр верхушки початка, см 3,8 3,8 3.7 -

Диаметр середины початка, см 4,0 3,9 3.8 -

Диаметр основания початка, см 4,0 4,0 3.8 -

Анализ элементов структуры урожая родительских форм гибрида показывает, что початки материнской формы преобладают по основным показателям над початками отцовской формы. Только в 2000 году у гибрида Роза М было отмечено меньшее количество зерен на початке (табл. 9).

Пыльцевая продуктивность сортов и гибридов кукурузы

Строение метелки зависит от особенностей сорта и условий произрастания растения. Наибольшей пыльцевой продуктивностью обладают позднеспелые сорта и гибриды, а именно Академия и Кавказ 412 СВ. У сортов выход пыльцы к общей массе метелки возрастает от раннеспелой формы к позднеспелой, также, как и у гибридов. Несмотря на больший вес метелки у гибрида Росс 209, по сравнению с гибридом Рик 301, метелка последнего характеризуется большим выходом пыльцы.

i аилица J-

Фенологические фазы гибридов и их родительских форм _(ср. 1998-2000 гг.)_

Фенофазы Гибриды

Юца Гк11 Рик 301 st Роза Риф Росс 209 Береза V 158 Кавказ 412

Посев 15/5 15/5 15/5 15/5 15/5 15/5 15/5 15/5 15/5

Всходы 27/5 27/5 27/5 27/5 27/5 27/5 27/5 27/5 27/5

Третий лист 1/6 2/6 1/6 4/6 5/6 3/6 6/6 8/6 4/6

Выметывание 20/7 21/7 187 18/7 19/7 16/7 29/7 31/7 28/7

Количество дней от

посева до цветения 56 57 54 64 65 61 75 77 74

Цветение:

метелка С ■ 27/7 24/7 С 25/7 21/7 С 5/8 2/8

початок 28/7" 2/8 27/7 24/7 28/7 24/7 5/8 8/8 6/7

Спелость початка:

молочная 12/8 14/8 12/8 9/8 11/8 8/8 22/8 26/8 21/8

восковая 28/8 1/9 29/8 23/8 24/8 22/8 10/9 15/9 8/9

полная 19/9 21/9 16/9 14/9 13/9 11/9 3/10 9/9 30/9

Количество дней от

цветения до полной

спелости 52 55 55 51 49 51 58 64 ■58

формирования мужских и женских соцветий и их полного цветения неодинаковы у каждого конкретного сорта. Так у растений сортов кукурузы, в отличие от гибридов, разрыв в цветении метелки и початка незначительный, 2-3 дня. У родительских форм гибридов во всех изучаемых вариантах отцовская форма гибридов характеризуется небольшим отставанием в прохождении фенофаз.

Гибрид Кавказ 412 СВ характеризуется большей растянутостью вегетационного периода. Фенофазы он проходит раньше своих родительских форм на 1-3 дня или приближается к материнской форме. Разнокачественность в продолжительности вегетационного периода у гибридов зависит от действия генотипов родительских форм.

Фенологические фазы у растений отцовских форм гибридов Рик 301 МВ и Росс 209 МВ наступают на 2 - 3 дня позже, чем у материнской формы, что может быть причиной появления через-зерницы.

Этапы органогенеза метелки и початка

У изучаемых образдов кукурузы, относящихся к различным морфофизиологическим типам, неодинаковы темпы прохождения этапов органогенеза. Значительные различия имеют место на 1-11, 1УЛ/, и Х1-ХП этапах органогенеза. Как видно из таблиц (3,4), длительность 1-И этапов органогенеза метелки у позднеспелых сортов и гибридов 1,0 - 1,5 раза превосходит скороспелые сорта и гибриды кукурузы.

В зависимости от воздействия метеоусловий продолжительность этапов органогенеза колебалась в разные годы. Чем больше требования к теплу предъявляет сорт или гибрид, тем больше времени необходимо для дифференциации листьев кукурузы. А значит тем продолжительнее И этап органогенеза, так как для закладки каждого листового зачатка у растений кукурузы необходимая сумма температур остается практически неизменной.

1а&лицаII

■^пионическая эффективность производства зерна кукурузы

сортов, гибридов и их материнских форм, (ср. 1998-200 Р гг.)_

Показатели Нд. Сорта Гибриды

изм. Юб. 50 Акаде- Наур- Рик Юца Росс Роза Кавк. Береза

мия жан 301 209 412

Урожайность ц/га 42,1 50,9 39,2 53,4 40,8 51,9 42,9 59,3 45,5

Прибавка урожая ц/га - 8,8 1,9 - - - - 5,9 -

Ср. цена реализации 1 Ц т.р 1,0 1,0 1,0 1,6 10,0 1,6 10,0 1,6 10,0

Выручка от реализации т.р. 42,1 50,9 42,2 85,4 408,6 83,0 429,1 94,8 454

Дополнительная вы-

ручка от прибавки Себестоимость реа- т.р. " 8,8 0,1 " " 9,4

лизованной продукции т.р. 18,3 19,1 18,9 29,1 135,7 28,8 138,3 29,8 145

Себестоимость до-

полнительной про-

дукции Прибыль т.р. т.р. 23,8 3,3 31,8 0,5 23,2 56,2 273,2 54,1 290,0 29,6 65,0 308

Прибыль от допол-

нительной продук- т.р. - 5,4 0,5 - - - - 6,4 -

ции

Уровень рентабельности % 130,0 166,5 122,7 193,0 202,2 187 210,1 2184 212

Как видно из таблицы (11), среди сортов наиболее рентабельным оказался сорт Академия, а среди гибридов - Кавказ 412 СВ. За счет более высокой цены реализации, производство материнских форм гибридов Рик 301 МВ и Росс 209 МВ, оказалось более рентабельным по сравнению с самими гибридами. Сорта характеризуются меньшим уровнем рентабельности по сравнению с гибридами в 1,5 - 2 раза.

ВЫВОДЫ

На основе результатов проведенных исследований с сортами кукурузы, гибридами и их родительских форм можно сделать следующие выводы:

1. Выявлена адаптивность изучаемых форм кукурузы к условиям предгорной зоны в убывающей последовательности - Наур-жан, Росс 209 МВ, Рик 301 МВ, Академия, Кавказ 412 СВ, Юбилейная 50.

2. Селекционная ценность гибридов заключается в их высокой гомозиготности элементов продуктивности.

3. По химическому составу наиболее ценным является зерно кремнистого подвида кукурузы. Различия внутри подвида незначительны, от 0,3 до 0,6 %, а между подвидами - до 1 %.

4. По морфофизиологическим данным выявлено, что изучаемые формы кукурузы относятся ко 11 (Росс 209 МВ, Рик 301 МВ, Юбилейная 50, Науржан) и III (Кавказ 412 СВ, Академия) морфо-физиологическому типу (по Куперман, Керефовой, 1969).

5. Ремонтантность растений сорта Академия и гибрида Кавказ 412 обуславливает их особую ценность при возделывании кукурузы на силос.

6. Согласно Международного унифицированного классификатора высокие баллы устойчивости к воздействию вредных организмов отмечены у сорта МБК и гибрида Росс 209 МВ.

7. В результате проведенных исследований проведен отбор на кремнистость зерна на початках сорта Науржан.

8. Экономическая оценка эффективности возделывания сортов и гибридов кукурузы, в совокупности с показателями энерге-

тической оценки, выявила, что наиболее рентабельным является возделывание сорта Академия и гибрида Кавказ 412 СВ.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Сорта Науржан и Академия, а также гибрид Росс 209 характеризуются высокой адаптивностью к условиям предгорной зоны и разработка вопросов семеноводства этих сортов является перспективной.

2. Для повышения генетического потенциала гибридов на участках гибридизации исходных форм изучаемых гибридов необходимо вести отбор початков с 16-18 рядами зерен. Наиболее перспективными в этом направлении являются линия ГК 11 MB, гибриды Роза М, Береза С, Юца М, V158.

3. Высевать отцовскую форму гибрида Рик 301 MB на участках гибридизации на 3 - 4 дня раньше материнской формы гибрида.

4. Рекомендовано размножение сорта Науржан в питомниках отбора.

ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ СЛЕДУЮЩИЕ РАБОТЫ:

1. Ханиев М.Х., Цымбалов H.A., Шогенов Ю.М., Яхтанигова Ж.М. "Хозяйственно-биологическая характеристика нового сорта белозерной кукурузы "Академия" селекции кафедры растениеводства." // Доклады Адыгской (Черкесской) международной академии наук. - № 4, том 1. - Нальчик - 1999.

2. Жеруков Б.Х., Новоселов С.Н., Яхтанигова Ж.М. "Изучение сахарной кукурузы в условиях КБР." // Основные направления научного обеспечения АПК КБР. - ч. IV, - Нальчик, - КБГСХА, 2000, с.3-5

3. Кандохов В.М., Яхтанигова Ж.М. " Морфоифзиологиче-ский анализ циклов органогенеза гибридов кукурузы и их родительских форм."// Биолого-экологические особенности ландшафтного земледелия в горах и предгорьях Северного Кавказа. - Владикавказ, " Алания". - 2000. с. 78-79.

4. Ханиев М.Х., Яхтанигова Ж.М. "Особенности технологии сахарной кукурузы." ." // Доклады Адыгской (Черкесской) международной академии наук. - Нальчик - 2001.

5. Жеруков Б.Х., Яхтанигова Ж.М. "Морфобиологическая характеристика перспективных гибридов кукурузы в предгорной зоне КБР." И Аграрная наука как основа для решения проблемы самообеспечения регионов продовольствием. - Нальчик, - КБГСХА, 2001.

6. Яхтанигов М.Д., Яхтанигова Ж.М. Некоторые вопросы повышения урожайности кукурузы. // // Аграрная наука как основа для решения проблемы самообеспечения регионов продовольствием - Нальчик, - КБГСХА, 2001.

7. Ханиев М.Х., Жеруков Б.Х., Малкандуев Х.А., Тхамо-ков З.Д., Шериев Л.Т., Шогенов Ю.М., Яхтанигова Ж.М. Методические указания по выращиванию гибридных семян кукурузы в районах Северного Кавказа. - Нальчик, 2001 - КБГСХА.