Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Реакция гибридов кукурузы и их родительских форм на густоту состояния растений в зависимости от фона минерального питания в Южной степи Украины
ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство
Автореферат диссертации по теме "Реакция гибридов кукурузы и их родительских форм на густоту состояния растений в зависимости от фона минерального питания в Южной степи Украины"
ХЕРСОНОМ СЕЛЬОЮХОЗЯЙСТВЕННШ ИНСТИ1УТ
На правах рукописи
ГАМАЛЬ РАГИХ АЦЦЭЛЬ-РАХГЛАН ЭЛЬ-НАГАР
УДК 633.15:631.5
РЕАКЦИЯ ГОБРВДОВ КУКУРУЗЫ И ИХ РОДИТЕЛЬСКИХ ФОга НА ГУСТОТУ СТОЯНИЯ РАСТЕНИЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ФОНА К'ЛЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ В ВШОЙ СТЕПИ УКРАИНЫ
06.01.09 - растениеводство
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
»
Херсон - 1992
Работа выполнена ш кафедре растениеводства Одесского сельскохозяйственного института.
Научный руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук, доцент И.В.ФЕСЕНКО
Официальные оппоненты: - доктор сельскохозяйственных наук Кириченко В. П.
кандидат сельскохозяйственных наук Иуляр Н.Н.
Ведущее учреждение: селекционно-генетический институт, г. Одесса.
. о о
Защита состоится "¡4" ( 1992 г. . в /о чао,
'ва заседании специализированного совета Д-120.73.01 Херсонского ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственного института им. А.Д. Цюрупы. ■
Адрес: 325006.'Херсон, Розы Люксембург 23, ■
Ученый- сове^ Херсонского сельхозинститута»
С диссертацией можно ознакошться в библиотеке Херсонского сельскохозяйственного института.
■ Автореферат разослан " 1992 г.
Учений секретарь специализированного, совета , доцент
Г' П.Н. ЛАЗЕР
I. СЕЩЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
..- III. Актуальность темы. В решении проблемы увеличения произ-'.войа'ва кормового зерна за иное значение отводится кукурузе - наиболее урожайной кормовой культуре. Однако в настоящее время поте:н циальные урояайкые возможности культуры в полом к районированных гибридов реализуются не полностью. Требует решения и проблема обеспечения потребности а семенах гибридов'первого поколения.
В производство наряду с широко распространенным гибридом Пионер 3978 активно внедряются ковке - Одй 310 и ОдМа 407. Особенно обширен ареал распространения гибрида ОдйЛэ 310, районированного в II областях. Значительны объемы семеноводства. На 1992 год производство семян гибрида 0д№ 310 должно составить 19,0, а Одйз 407 -0,8 тыс.тонн.
Гибриды, родительские формы существенно различаются по происхождению, морфобиологическим признакам и свойствам, что определило необходимость экспериментального обоснования элементов их агротехника на товарных и семеноводческих посевах.
1.2. Цель в задачи исследований. Целью настоящих исследований было изучить реакцию гибридов кукурузы Пионер 3376, Од'Ла 310, ОдГЛа 407 и их родительских форм - Пионер 346, Пионер 502, Смена, Сугэнир, Мелодия, Мо 17 на густоту посева в зависимости от фона минерального питания. Выявить особенности роста и развития растений, фэрмированкя продуктивности и на этой основе разработать теоретические предпосылки для определения оптимальных параметров указанных агроприемов.
При реализации этой иели решались следующие задачи:
1) изучить влияние услоекй произрастания, предопределяемых густотой посева к ({таком минерального питания на теглпы роста и развития растений в течение вегетации;
2) выявить индивидуальную реакцию исследуемых генотипов в • формировании и ¡^¿/¡ктг.апости функционирования ассимиляционного аппарата;
3) исслэдоьать тесноту связи величины урожайности с ее элементами и показателями габитуса растений;
4) экспериментально обосновать параметры .густоты растений а <рна минерального питания на товарных я семеноводческих посевах, дать экономическую оценку разработанным агроприемам.
1.3. Вэучная новизна исследований заключается а углублении изученности вопроса об ососаностях ^оркироваиия продуктивности у форы кукурузы различной геиотипическол и морфологической организации под влиянием прием- возделывания. Показана индивидуальная реакция растений исследуемых форм га густоту посеьа и фэн питания в фэрмировашш и эффективности работы ассимиляционной поверхности, а также ее взаимосвязь с урожайностью при различных агроэко-аогических условиях. Р--зработаны оптимальные параметры гуо-.тоты стояшш растений и уровня минерального питания для новых, важных дня производства объектов, в частности сестринских гибридов« используемых в качестве родительских форм. Разработаны коррелятивные связи, предопределяющие возможность прогноза реакции формы на загущение на основе характеристики параметров элементов индивидуальной продуктивности растений.
1.4. Практическая ценность исследований состоит в том, что производству предложены агроприемы, позволяющие в наибольшей мере реализовать потенциальные возможности широко распространенных $оры на товарных и.семеноводческих посевах.
'1;5. Апробация работы. Результаты .:зследова^шй докладывались , ва научных конференциях профессорско-преподавательского состава Одесского СИ! в 1991 и 1992 гг.
. 1.6. Реализация результатов исследований. Экспериментальные разработки внедрены.на товарных и семеноводческих посевах ШС "Прогресс" НПО "Степной колос", объединяющей ряд хозяйотв Одесской области на площади 5,8 тыс,га. ' '
1.7. Публикация. Материалы диссертации освещены в статье, на-'ходящэйся в печати и одной - подготовленной к печати..
, 1.8. (?бъем и структура диссертации. Диссертация изложена на 181" странице наш полисного текста', включает 43 таблицу, 7 рисунков. В приложении 3 таблицы. Работа состоит из введения', 5 глав, выводов и предложений производству. Список литературы включает 215 наименований, в том числе 46 зарубежных авторов.
. 2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
' ■ . V
2.1. Состояние изученности вопроса. В главе обобщен» материалы туч вой литературы, освещающей значение агротехнических фа к-
торов а повышении Э(йектквностЕ возделывания кукурузы ва товарных и семеноводческих посовах. Показано, что значительный прогресо а росте урожЕ 'юсти кукурузы, наблюдаемый в последние годы ео многих странах, предопределялся разработкой системы агротехники, построенной с учетом индивидуальной реакции форм. йзллчия а подходах к формированию оптимальной агротехнической системы свидетельствуют о необходимости дальнейшей конкретизации и углубления еэ общетеоретической и прикладной основы.
2.2. Условия проведения иссладосандй. Полевые опыты проводились в 1983-1531 гг. в учебно-опытном хозяйстве ОСХИ им.Трофпювэ, расположенном в шноН степной зона Одесской области, которая характеризуется типичными поч^енно-клиг,атлческима условиями юга Украины.
Шчзз опытного участка - чернозем ш:шй, тяяелосуглинистый. Она содержит 3,6,1 гумуса а пахотном слое; 4 кг легкогидролкзуемо-го азота (по Тюрину-КЬновопой), 8,5-8,9 кг подвижного фосфора (по Чирикову)„ 16-17 мг обманного калия (по Ыасловой) на 100 г почвы.
Среднегодовое количество осадков составляет 408,8 мм, относительная влажность воздуха 63%. среднегодовая темчература воз-дуга +9,8°С. Характерными для зоны являются высокие температуры в не достаточное увлажнение в течение зегетацгокного периода, частые суховеи. Наиболее засушливыми являются весна и осень.
.Метеорологические условия в годы исследований складывались неодинаково - от наиболее неблагоприятного по увлажнению 1990 г. до близких к типичным для зоны 1989, 1991 гг.
2.3. Программа" и методика исследований. Объектами исследований били районированные в зоне гибриды кукурузы, их родительские ЗРРМЫ (табл. I). . ' '/.-'
Как следуе.т из таблицы, изучаемый материал предотавлен про'с-шга и простые вдйфицированнши гибридам, а родительские форш'- самоошмеянши линиями-в сестринскими гибридами. Последние получаются,от скрещивания близких по феногенотяпу родственных линий. Сестринские гибрида, отлпчаяоь небольшим гетерозисом уступает по урожайности товарным гибридам, во шеот'более высокую, чей Г самоопыленннх линий семенную продуктивность и сохраняют комбипа-даонную способность на уровне линейного материала.
Таблица I
Родословная изучаемых а опыте форы
Форы
Тип
Происхождение
Пионер 3978 0д\5а 310
Одйа 4(Г
Шонер 346 Шовер 502 Мелодия
Мо 17
Сувенир
Сыеиа
Простой Линия Пионер 346 х линия Пионер 502
Простой мода фи- Сестрински:" гибрид Смена х сестрин-вдрованный . екпй гибрид Сувенир
-"- Сестрински!! гибрид Мелодия х линия
Мо 17
Линия
Сестринский гибрид
Линия
Сестринский гибрид
Линия Р 564 х линия Р 564г-12
Линия 156*^ х линия ни 1/404 Линия Пионер 343 х линия Шонер 101
Опыт закладывался по схеме расщепленных делянок. Делянки первого порядка включали три уровня минерального питания - без удобрений. • У60Р45К45 и //90Р
60^45" 1''ссле®ааш1я Е3 предполагали разработку* системы удобрений под кукурузу на зерно и приведенные нормы удобрений следует рассматривать в качество фока для оценки реакции 'изучаемых форы, которые'-высевали на делянках второго порядка. Делянки второго порядка делились на делянки третьего порядка-, где располагались варианты с густотой растений - 30, 40, 50, 60, 70 тыс.га. Косого: 3x9x5=135 вариантов. Учетная площадь элементарных'делянок - 30 ь?, повторность - четырехкратная. Посев производили сеялкой СПЧ 6 поаышенной нормой высева с последующей, в фазе 3-4 листьев, прорывкой до заданной густоты.
В течение вегетационного периода проводили: фенологические наблюдения и учет густоты стояния - методика Госкомиссип по сорто-
• испытанию; определение высоты растений в фазах 7-8, 10-11 листьев, выметывании-цветении и .при окончании роста растений путем измерения 25 растений в двух повторениях; учет показателей фотосинтетической деятельности растений по фазам развития (пробы по Ю растений): площадь листьев - методом промеров длины и ширины каждого очередного листа с последующим перерасчетом по коэффициенту 0,75, 1 'хое вещество"- высушиванием при температуре Ю5°С до постоянного веса; расчеты показателей продуктивности фотосинтеза -и фотоспнте-
тического потенциала - по формуле Кидпа, Веста, Бриггса (А.А.Ки-чипорович, 1961); определение индивидуальной продуктивности расте-ний-путем подсчета бесплодных растений, с одним и двумя развитыми початкам; учет урояая - путем ручной уборки с последующим перерасчетом на базисную влажность зерна; определите структуры уро-. жая на образцах, отобранных при уборке.
Экспериментальные данные подвергались г.атематкческой обработ-•ке методами трехфакторного диспер-спонкого (Б.А.Доспехов, 1372), регрессионного и корреляционного (П.Ф.Рокицкий, 1973) анализов.
Экономическую эффективность изучаемых приемов возделывания определяли путем сравнения производственных затрат (по данным Ш1С "Прогресс") и стоимости Еаловой продукции.
2.4. Нгояние густоты посева, уровня минерального питания на рост, газвпту.е гибридов кукурузы и их родительских :зорм.
Агротехнические факторы - удобрения и густота посева могут рассматриваться в качестве самостоятельного ¡ректора воздействия на структуру вегетационного периода, хотя их влияние меньше, чем условий года и генотиш'чсскпх особенностей. Загущение растений от 30 до 70 тнс.га удлиняло на 1-3 дня продолжительность периода всхо-цы-цветение. В этой связи представляется целесообразным дифференцировать' густоту растений родительских форм на участках гибрида- • за1,ик гибридов ОдМа 310 и ОдМа 407 сроки цветения которых разли-йются. Влияние уровня минерального питания на продолжительность зегета иконного периода - незначительно.
Основным критерием оценки соответствия условий произрастания ютребности растений язляются темпы и объем прироста их надземной 5иомассы. Взстения гибридов закономерно накапливали большую, чем родительские формы биомассу, которая снизалась с загущением посе-юв. Отмечается и существенное взаимодействие генотипа, густоты юсева и фазы вегетации (табл. 2)'.
Таблица 2 •'
Коэффициенты регрессии кассы' сухого вещества растений л
и густоты посева (1990-1991 гг.), значения увеличены х 10
(№а |Шо-ТШо-407 1 иер 1 нес 34В ¡50«
I---1--1 ~
-8 листьев -2,2-1,2 -1,9-1,0-1,2 -1,5 -1;3 -0,8
0-П листьев -7,3-8,4-10,0-4,8..-3,9 -9,5 -7,6 -5,9 -4,8.
ыметыванпе- "
ретение -11,0 -ЦС -16,0 -7,4 -6,9 -11,0 -4,9 -6,8 -9,8
. Фаза вегетации
дио-
Мело-{Мо 17
дня
Сувенир
Олега
Как видно из таблицы, наиболее устойчивыми к загущению а фазе еи.;еткаа иня-цаегеыш был гибриды Пионер 3978, ОдМа 310, родительские форш Пи-Iнор 502, Пионер 346, Ыо 17, Сувенир, Смел.). Сильнее во вое периода развития снижалась фитомасса Молодии и гибрида ОдМа 407.
Улучшение фона питания последовательно увеличивало биомассу растений. Так, в среднем оо исследуемым формам на фове 90^60^45 в фазе 7-8 лисуьев она составила 12,1 г, .то на 12,4 и 24,0/2 больше, чем при норме ^еЛб^'б 'л а варианте без применения удобрений. С течением вегетации эффективность удобрений снижалась и в фаза 10-11"листьев прирост массы на соответствующих фонах литания состава 6,0 а 15,5$, а в выметывании-цветении - 4,7 и 11,4$.
Эффективность посева зависит от площади его листовой поверхности. При увеличении фона питания от варианта без внесения удобрений до ^90^60^45 площа-1Ш листьев гибридов увеличилась на 2,7 тыс.ы^/га или 10,1%. Значительны различия можду гибридами - у ОдМа 407 ее при1Х)СТ составил 12,4; ОдМа 310 - 10,8; Пионера ЗЭ78 - 5,$.
. Более эффективным агротехническим приемом воздействия на индекс листовой поверхности является увеличение густоты посева. В сродней по'фонам пита ил я о увеличением плотности распаяй от, 30 до 70 'тыс.га наибольший рост площади листьев в фазе выметыва нпя-цветения,- 98,35? был у гибрида ОдКа 310; 90,- у Пионера ЗЭТ8; 87,6$-у 407. ' ' •
Характерно взаимодействие фова питашш и .густоты растений, проявившееся в снижении площади листьев у гибридов Пионер 3978 и ОдЫа 407 при максимальном загущении на фоне л/дцР^К^^. В результате, наибольшая ассимиляционная поверхность - 32,0, 44,2, 37,0 тыо.м^/га сформировалась при густоте растений 70 тыс.га соответственно у гибридов Пионер 3978 и ОдМа 407 на фоне /^0^45^45' а
у ОдМа 310 - N 90^60^45*
Реакция на агрофон площади листьев родительских форм менее интенсивная, чем у гибридов. Ваано и то, что увеличение уровня питания от ^60^45^45 до ^90^60^45 определяло низкий прирост анализируемого., показателя - у гибридов 1,8, родительоких форы - . 3,2£. Наибольшую Площадь листьев а оптимальном варианте (60-70 тыс растений ва га при //доР^^) сформировали Мелодия и Мо 17 -33,9 и 30,2 пг.ы?/га; меньшую - 28,1 и 28,2 тыс.ь^/га - Сувенир Смева; ш ним льнув - 21,4 я 21,3 тда.м^/га - Пионер 346 и Пионер 502..
Значительные различия в величине показателя чистой продуктивности фотосплтеза гибридов отмечаются по '¡азам вегетации: от всходов ж» 7-8 . сть^в - 4,7-5,5; от 7-8 до 10-11 листьев - наибольшее за периоды учета значение - . -1,2-14,5; от 10-11 листьев до выметывания-цветения - 7.7-8,8 г м^/сутки. Густота посева ограничивала чистую продукта кость фотосинтеза и ее депрессирущее влияние усаливалось а течение вегетации. Действие минеральных удобрении менее выражено и существенно подвержено взаимосвязи гибрид х густота. Наиболее последовательное увеличение чистой продуктивности фотосинтеза при улучшении агрофона отмочено ва низках густотах. Более того, в вариантах с внесением удобрений увеличивается и степень снижения асскмвялвдЕ при загущении (табл. 3).
Таблиц 3
Коэффициенты регрессп: т::стой продухстквностк фотосинтеза * к густоты посева (1550-1991 гг.), значения увеличены х Ю
Без удобрений-0,5 -0,6 -0,5 .-0,6 -0,5 -0,3 -0,5 -0,5 -0,2 ^60Р45К45 -0,7 -0,6-0,5-0,4 -0,5-0,3 -0,5 -0,7 -0,4 /у/90Р60К45 -0,7 -0,8 -1,0 -0,5 -0,8-0,4 -0,6 -0,7 -0,9
Как следует из таблицы, у гибрида Пионер 3278 при внесении ^60^45^45 и 90Р60^45 несколько повышается игашсивиость сня-20 ни я эффективности фотосинтеза 'лрк загущении. У ОдГЛа 310 и 0д5й 407 реакция.а вариантах без внесения удобрений и.при была благоприятной и близкой. На фоне А/доРбо^45 СНИЖ9ВИв эффективности ассивдляции при загущении у. гибрида ОдМа 310 било уме, рашшм, а у, ОдМа 407, - сильным. Различна реакция и родительских форм. • '' . . •''■/:'-' : V
Объяснение этого провеса, может быть в том, что о одноЯ стороны, с увеличением мощности габитуса растепяй, наблюдаемом при повышенной густоте и фоне питания, усиливается их взаимное затенение и конкуренция" за влагу. С другой - известно, что только незначительное количество-энергии, поглощаемой посевами, идет ва фото-
• синтез, а большая часть ее - на нагревание и транспирация. Шэто— му при несоответствии степени развития фотосинтетич-сяого аппарата з влагообеспеченности закономерно снижение эффективности фотосинтеза. Объективность такой направленности анализа подтверди атся* данными таблицы 4.
Таблица 4
Коэффициенты корреляции чистой продуктивности фотосинтеза и плоцади листьев посева в фезе выметньацкя-циотения
| Густота растений, тыс.га
Источник варьирования 1 30 70
| 1990 г. | 1991 г. 1990 г. | 1991 г.
Гибриды -0,57 -0,35 -0,79 -0,33
Родительские формы -0,59 -0,26 -0,68 -0,09
Наблюдаемое а таблице 4 усиление связи в засушливый год и при высокой.густоте подтверждает сказанное.
Тенденции изменчивости чистой продуктивности фотосинтеза родительских форм существенно не отличаются от гибридов. Характерно, что величина данного показателя у них не меньше, чем у гибридов, исключая начальный период гоготащ.и - от всходоя до 7-8 листьев. Шиболее эффективно ассимилировали растения Пионера 502 и Пионера 346, менее - Мелодии и Сувенира, сравнительно низкио значения у "о 17 и Смены.
2.,5. Бтаяние густоты пооеаа. удобрений на урожайность гибридов кукурузы и их родительских форм.
В главе проанализированы особенности формирования урозайноста к ее структуры у исследуемых форм под зл;:ян::ем приемов возделыв'.ши.
Густота посова существенно енхкала" количество. початков на растении (табл. 5). • ' •
Таблица 5
Количество початков на растении (1963-1921 гг.), шт.
Гибрид,
родительская
форщ
Без удобрений
Т
- /у/50реск45
Густота растений. тыс.то
Срэд-
! нее
20
Пионер ЗЭТ8 0»7л 310 ОдШ 407 Пвдир 346 Пионер 502 Мелодия й> 17 Сренар Скэнз ,
1,18
I ?т
X ' гг> л,и> т ро
Л , Лечу
т тс 1,02 ¿»20 л-03
0,64 0,63 0,54 О»
0,76
л
О „ 43 0,76 С »66
0,89 0.91 0,79
V; ^ О
1.03 0,57 0,71
¡ГЧй
■-У А
.0,84
1,20 1,20 1,13-
I С 5
■Г ' <->/>
т'сз
Т ОО
0,65 0,64 0,52 С» 55 0,77 С,72 0,45
г; ч
и, I *
о! «5
0,90 0,32 0,77 П 77 1,03 С,97 О 72 О 97 0,8-1
0,90 0,92 0,78 0,78 •1,04 О 97 О 73 О 99
к Сроднаэ со густота:.:
»
У гибридов Пионер 3978 и Од\!а 310 с увеличением густоты стояния растений от 30 до 70 тыс.га количество початков на растении снизилось на 45,8-48,а у ОдМа 4ОТ - на 51,8-54,0.2. Угнетающее действие загущения усиливалось в засушливый 1990 год, особенно у гибрида ОдШ 407. В среднем по фонам питания загущение растений от 30 до 70 тыс.га обусловило снижение числа товарных початкоп в 1989, 1990 и 1991 годах соответственно: у гибрида Пионер 3978 на 38,4, 64,7, 37,8%; ОдЛа 310 - 40,7, 65,2, 41,и у 0д№а 40748,7, 70,6, 42,8Д.
Дягяние фона питания проявляется во взаимодействии с густотой посева. При густотах растений 30-40 тыс .га внесение ''^60^45^45 уво" личивало число початков на растении, а с загущением ужа эта норма была мало эффективной . Повышенный фон - ^эо^бО^б на способствовал усилению проявления признака или даже приводил к его снижению. Отмеченные тенденция могут быть связаны с особенностями формирования посевов до фазы цветения, в частности с площадью листовой поверхности. Корреляционный анализ показал, что сопряженность признака "число початков на растении" и площади листьев посева изменяется от несущественной при низкой густоте до средней отрицательной { с =-0,73) - при аисокой плотности и в засушливый год.
Влияние густоты посева на образование початков у родительских форм мзкьио, чем у гибридов. При загущении количество початков на растеши у Сувенира, Смены и Мелодии снизилось, соответствен-• но !И 37,7/5, 38,0,'' 38,3%, Пионера 346 и Пионера 502 - ш 47,7 а 40,%, а у Мс 17 - на 55,7$. Таким образом,распределение родительских пар по устойчивости проявления прязгака при увеличении илст-ности посева соответствует ранжированию гибридов. Более благоприятную реакции родительских форм на загущение модно обосновать нэнь-цой величиной вегетативного аппарата, что мэглс способствовать более рациональному использованию влаги. Это предположение подтвер;;с-деэ'гся отсутствием корреляции меяду анализируемыми факторами (£ -
.Иогодниэ условия, слсж/'взнеся а годи гсследооаазй, сгршга-з'ла реализацию потенциальной ироду к?йзноотй изучаемых форм (таблф.
С?еане?ання8 гнб^ид Пионер 3978 достоверно бслгсиЯ урог.я И яри всох фонах езтэодх я 1389 и 1590 гг. формпрсаэд при густоте рнсм-Ь2й 40 тис.га, а а м-знее ¿дагоо^есксчоипсм 1590 г» - 30 тно.та. С узеличевсса уроаня игтагхя с? ¿оэ зиесенпл -/.теброняа до
достоверно-.) узедьчекьэ уронаЯьэстя огмечоно а 1589 г. •:?п"густотах ЗС--Ю, о 2250 г, - 30, 1^31 г, - Х-50 тш.раоуовй!
на га. Загущение сверх этих уровней не гзвалс преимуществ в урожайности по сравнению с неудобренным фоном. Увеличе.ке уровня питания до А'30^60К45 бшю не э'ЙектквнШ1 ПРЯ ЕС0Х густотах. Учи-тыгая, что а два года из трех максимальный урожай сформировался при густоте растенпГ; 40 тыс.га, то этот ее уровень можно сч1.гать за оптимальный.
Таблиц 6
Урожай зерна гибридов кукурузы и их родительских форм в зависимости от густоты растений и фона минерального пи-' тания (1989-1991 гг., ц/га)
Гибрид, Густота растений, тыс.га Фон питания - Сред-.
родительская форми без удобрений j ^60^45^45 ( Кэо^^б г Ш1Й
30 Пионер 3ST78 40 50 31,1 33,5 25)7 36,9 ss'x 27,8 36,8 37)3 27)б 34,9 36,3 27,0
0л№ 310 30 40 36,7 33,9 41,9 38)2 •43.3 37,5 40,6 36,5
ОдМа 4СР7 30 40 34,1 2б)7 • 38,4 29,2 36,1 26*4 36,2 27,4
Пионер 346 30 40 17,4 14)2 18,7 15)8 17,6 15)4. 17,9 I5)l
Шонер 502 30 . 40 50 15,6 18 4 1б)1 18,1 19)8 15,5 17,4 19 3 I5)l 17,0 19)2 15) 6
Келодая • 30 40 50 20,3 . 23 I 2l)4 22,9 25)8 -22,0 22,2 : 23,8 21)2 21,8 24 2 21,5
Мэ 17 30 40 15,8 15)2 20,9 19,1 . , 19,9 , 18)4 • , 18,9 17,6
Сувенир 30 40 50 60 . 20,4 22 6 21 5 . 17,0 ; 22,3 - 26,6 . 24 7 * 18,8 ■. 21,5 24, S 2Ç)3 •••;./■ ■ 21,4 24 7 ; 22 2 Г7,5
Сдана 30 40 50 19,1 20 3 18 7 21,7 23,9 19 0 20,9 23,4 Г7 4 . 20,6 . £2,5 .18 4
Гибрид ОдМа 310 более интенсивно реагировал ка улучшение аг-рртехнического фона. Внесение ^60^45^45 способствовало достоверному приросту урожайности отого гибрида в 1969 и 1930 гг. при густотах 30 и 40 тыс. ..г с тений на га, а в 1991 г. - при всех ее уровнях. Увеличение фона от А'^Р^К^ в 1989 г. обеспечило прибавку урокая зерна в 2,9 ц/га только при густоте 30 тыа.растекаЗ из га,
а при более высоких ее уровнях эта норма у добре ми предопределяла тенденцию снижения продуктивности. Б условиях 1921 года, в отличив от 1990 года фон удобрении ^доР60К4Г способствовал росту урожайности при ьсех густотах опыта. Достсаерно больший урожай этого гибрида в 1989 и 1Г91 гг. по луч -и при густото растений 30 тыс.га ш фэно ^- ^бО^б'
Реакция уро&шнасти г.брид- ОтМа 4С7 была более специфичной. Этот гибрид реализует потенциал продУ-.тивности в засушливых условиях только при минимальной густсе. £..гущение его посевов приводит к более выраженному, чем у других гибридов снижению урожай- . ности. Внесение л/здР^К/,, достоверно повышало урожай зерна только при густотах 30 и 40 тис.растений на га и более значимые прибавки бьяи при минимальной плотности посева. Увеличение фока удобрений до ^90^60^45 обусловило устойчивое и статистически значимое снижение урог-айности.
Родительские формы отличались от гибридов в реакции на приемы возделывания. Штеринская форма гибрида Пионер 3978 - линия Пионер 346 на неудобренном фоне наибольший урожай сформировала пр! густоте растений 30 тыс.га. С повышением агрофона до ^60^45^45 максимальный урожай получен при густотах 30-40 тыс.растений на га. Последующее увеличение плотности посева и нормы удобрений неэффективно.
Линия Пионер 502 более благоприятно реагировала на загущены а максимальный урожай семян сформировала при внесении /^60^45^45 и густоте растений 40 тыс .га. При увеличении густоты одновдеменно со сужением урожайности утрачивалась эффективность удобрений, а реакция на агрофон л/9дР60К45 проявлялась или в отсутствии достоверных изменений урожайности или ее снижении.
Сестринокий гибрид Мелодия, несмотря на зкг и:тельную продолжительность вегетационного периода и мощность габитуса растений, .отличался высокой устойчивостью к густота посева при всех ее значениях в опыте. Высокий потенциал продуктивности этой формы наиболее полно реализуется при густоте растений 40 тно.га а фоне
60^45^45*
Отцовская форма гибрида 0д№ 407 - позднэолелая линия Мо 17 отличалась неблагоприятной реакцией ш загущение и оптимальные для нее уоловия складывались при густото растений'30 тко.га на фо-
Н9 ^бО^б1^'
Отгрвская форма гибрипа 0д№ 310 - потомство оеотринского скрещивания Сувенир характеризовался высокой устойчивостью к загу-
щекию и на оптимальном фоне питания - ¿'зо^й^з максимальный урожай в два года из трех образовывал в интервале плотности растений 40-50 тыс.га.
Материнская форма этого гибрида - Смена более требовательна к разреженному посеву и наибольший ее урожай отмечен на фоне ^60*45^45 гУстоте 40 и только а 1990 году - 30 тыс.растений на га.
Таким образом, на посевах родг.тельсгах форм применение фона удобрений выше ¿69^5^45 не способствует росту продуктивности, а в отдельных вариантах к снижает ее.
Проявление компонентов урожайности початка характеризуется различной модификацпонной изменчивостью под влиянием условий произрастания, что предопределяет возможность воздействия на продуктивность агротехническими приемами. Наиболее стабильным при изменяющихся условиях произрастания является признак "количестворядов зерен на початке". С увеличением густоты растений от 30 до 70 тыс. га снижений числа рядов зерен на початке изменилось от 10,9/5 у линии Мо 17 до 14,9)' у гибрида Шонлр 3978. Фон питания не о га завал существенного влияния на этот признак.'
Проявление показателя "число зерен в ряду", в отличие от числа рядов зерен, основано на гетерозисных эффектах и его реализация более подвержена влиянию условий произрастания, особенно густоты посева. Наиболее стабильное среди гибридов проявление признака отмечено у ОдМа 310, у которого при увеличении плотности растений от 30 до 70 тыс.га количество зерен в ряду снизилось на 36,5$ против 38,0 и 46,8$ соответственно у Пионера 3978 и ОдМа 407. Родительские формы характеризовались следующими значениями: Смена -44,8, Пионер 346 - 44,2, Мо 17 - 40,7, Сувенир - 34,5, Пионер 50234,4, Мелодия - 34,2$, т.о. реакция форм по длине початка была близкой к изменчивости урожайности в целом. Улучшение фона питания было эффективным только до уровня /^60^45^45•
Среда гибридов наибольшим значением признака "масса 1000 зерен", особенно при низких густотах, характеризовался гибрид ОдМа 407. У него отмечена и существенная степень ее снижения при загущении (25,6/5). Родительские форда на фона сортовой дифференциации по крупности зерна отличались близкой реакцией на густоту посева. Уровень минерального питания обеспечил прирост показателя от варианта без внесения удобрений до ^60^45^45*
Отмеченные тенденции суммируются. в информации по коррелятивной сопряженности величины уро.У-акпоетп V. составлявших оо компонентов (табл. 7).
Таблица 7
Коэффициенты корреляции урожайности
Гибриды
Коррелирующие признаки
1
30 тые.га 30
г.|э1г.
I Родительские йормп
70 тыс.га; 30 тые.га
70 тые.га
90г.|91г.| 90г. ) 91г.! 90^.| 91г.
Ь7Э7 "ОТ?0 0~4& 0,89
0,80 0,72 0,93 0,93 0,41 0,65 0,47 0,86
ийсса початка
Число початков на растении
Число рядов зерен 0,7 5 0,11 0.97 0,86
Число зерен в ряду 0,71 -0,42 С,95 -0,36
0,49 -0,17 0,90 0,93
0,13 -0,27 0,65 0,43 0,89 0,43 -0,10 -0,10 Масса Г000 зорен -0/44 0,52 -0,46 0,73 -0,10 0,43 -0,26 0,39
Как следует из таблицы 7, наиболее тесная сеязь величины урожайности отмечена с массой зерна початка. Зта сопряженность монет в значительной мэре корректироваться воздействием признака "число початкоЕ на растении, значимость которого возрастает при высоких густотах и а неблагоприятный год. Б этой связи при прогнозе возможной реакции форм кукурузы да приемы возделывания, в частности густоту посега, необходимо ориентироваться на способность их к формированию дополнительных початков в разреженном посеве, что является предпосылкой устойчивости к бесплодию при загущении.
Значения коэффициентов корреляции с элементами структуры урожая початка не позволяют выделить какой-либо из них в качестве определяющего урожайность, их действие строится по аддитивной модели. Многорядные формы могут быть болеэ предпочтительны при жестких условиях произрастания - высоких густотах и в засушливый год.
Преимущество дляшюпочаткоаых форм также проявляет тенденцию к реализации в засушливый год.
Масса 1С00 семян, гак самостоятельный фактор, не имеет существенной связи с урожайностью. Можно отметать лишь тенденцию неблагоприятной реакции на засушливые условия крупнозерных форм.
2.6. Зкономичеекзя эХХоктиенооть производства зерна гибридов а семян родительских форм меняется а зависимости от приемов возделывания. У гибридов кукурузы наиболее высокий чистый доход и урелень рентабельности отмечен .з лучынх по величине урогаГноотп
варка птах. Мишральные удобрения, .повышая уролай и чистый доход а оптимальных вариантах их внесения, вследствие высокой стоимости ¿ía приводят к вескому улучшению рентабельности производства. Выращивание семян родительских 50рм более выгодно. Лучшим из экономических оообрагенкй является фон минерального питания /^0^45^45 с густотой растений: Пионера 346, Мо 17 - 30; Пионзра 502, Мелодии, Сувенира, Смены - 40 тыс.растений на га.
2.7. Выводы
1. Гибриды кукурузы и их родительские формы отличаются специфичностью в реакции на густоту растений и уровеш> минерального питания, что предопределяет необходимость экспериментального обоснования их оптимальных параметров для конкретной агроэкологической и гонотипической среды.
2. Приемы возделывания усиливают сортовую дифференциацию форм по темпам развития растений и течение вегетации. Продолжительность периода ^сходы-цветение увеличивается с загущением по- ' севов на 1-2 дня и сокращается на такую же величину с улучшением фока минерального питания.
3. Угнетающее действие плотности посева на высоту растений усиливается от фазы 7-8 листьев до выметывания-цветения. Влияние . минеральных удобрений зависит от плотности стеблестоя и индивидуально для конкретных форм.
4. Увеличение уровня минерального питания в большой степени усиливает формирование сухой биомассы растений на ранних этапах их развития. С течеиием вегетации их действие снижается, а в фа-зе-выметывания-цветения при густотах 60 а 70 тыс.растений на га масса растений гибридов при внесении N 60^45^45 и '^90^60^45 была даже ниже, чем в варианте без удобрений.
5. С увеличением фона питания от варианта без внесения удобрений до fJ 90^60^45 площадь листьев посевов в фззе выметывания-цветения увеличивалась у гибридов на 10,1%, родительских форм-8,8£. Оптимальные для полного проявления признака уровни, фона ли-, танин и густоты посева дафференгаруются и требуют экспериментального обоснования применительно к конкретным генотипической и агроэкологической средам.
6. Чистая продуктивность фотосинтеза наиболее значительно рз-агг.рует на густоту посева, депрессирушлее действие повышенного уровня которой усиливается в течение вегетации, достигая* шкоиау- ; ыа в период от 10-11 листьев до выметывания-цветения.
Влияние фона питания - менее выражено и подвержено .ззнкмодей-зтвию гибрид (родительская форма) х густота посева. На вариантах с внесовпом удобрений, особенно 90^0^45' 83РЯДУ с увеличением абсолютного значения по газа теля, усиливается и степень его снижения ПРИ 3,""уЩЭ1ШИ.
7. Початкообразующая способность гибрпдоз отрицательно коррелирует с мощностью их листовой поверхности - теснота связи усиливается с увеличением густоты посева и в засушливый год, дости-пя значения - 0,79.
При густотах 30-40 тыс.растений на га внесенло V60?45К45 ' увеличивало число початков на растешш гибридов, 4 с загущением . эта норма била мало эффективной . Повышенный фон - л/ не способствовал усилению проявления признака или приводил к его снижению.
8. Реакция урожайности гибридов кукурузы на приемы возделывания специфична и подвержена влиянию условий года. Реализация продуктивности гибридов и повышенного фона питания в условиях недостаточного увлажнения ограничивается при загущении посевов неадекватной водному режиму площадью листоной поверхности.
9. Родительские формы реализуют потенциал продуктивности при более высокой, чем для гибридов, густоте посева, но уровень ее но может прогнозироваться по характеристике гибрида. При дефиците влаги фон удобрешй выше ^60Р45%5 це способствовал росту урожайности родительских форм, а в отдельных вариантах и с ни на л ее. ■
10. Элементы структуры урожая а различной степени по дверка ни воздействию условий произрастения и неоднозначны в детерминировании урожайности4 Наиболее стабильно проявление признака "число рядов зерен на початке", а его сопряженность с урожайностью достигает высокой положительной связи при повышенной -устоте и а засушливый год ( Ь>0,75...0,57).
11. Проявление признака "число зерен в ряду" существенно под-зераено угнетающему действию густоты посева. Усилению признака способствовало повышение фона минерального питания до ^50^45^45. а. при /^90^0^45 проявилась тенденция его снижения. Преимущество длиннопочатковых форм больше реализуется при засушливых условиях ( г =0,71...0,95).
12. Шсса 1000 семян уменьшается с загущением посева, особенно у гибрида ОдЬй 407. Водительские формы на фоне сортовой,дифференциации по ярупвозерности отличаются близкой реакцией ва гус-
то ту поезда. Уровень минерального пита.шя обеспечил прирост показателя при переходе от варианта без внесения удобрений до '^60*45^45' ¡'*acca ^-000 сеыян Ii0 оказкеает существенной самостоятельной детерминации урог-айности. Проявляется лп:иь тенденция неблагоприятной реакции на засушливые условия у крупнозерных форм С 1 = -0,10...-0,46).
2.8. Пред ю яонк я про изпэдо тау
3 условиях богарного земледелия Kira Украины при низких запасах почвенной влаги к посеву оптимальным уровнем минерального питания для гибридов Пионер 3S78 и ОдМа 4Ü7 является' ^60^45^45' Ода'л 310 - ^50^60^45' а гУСТ0Ти посева - соответственно 40, 30 и 30 тыс.растений на га.
Товарные и семеноводческие посевы гибрида Од\'я 40. целесообразно размечать при орошении.
Рл участках гибридизации гибридов кукурузы и размножения родительских форм фон удобрений свыше V но эффективен. Густоту растений необходимо дифференцировать: для Пионера 346 -30; Пионера 502 - 40 тыс.га. Еа участках гибридизации гибрида ОдМа 407 растения материнской формы - Мелодия необходимо размещать с гусютой 40, а отцовской - Ыо 17 - 30 тыс.га.
Оптимальная густота растений материнской формы гибрида' ОдМа 310 - Смены должна составлять 40, а отцовской - Сувенира - 4050 тыс.га.
ПО МАТШ1АЛАМ ДОССЕРТАЩИ ОЕУЕЛЫСОЗАШ СЛ2ДУВД2 РАБОТЫ:
I. Продуктивность гибридов кукурузы, их родительских форм в зависимости от густоты посева и фонов минерального питания. - Тр. Одесского СХК, IS92 (в печати).
'J. и ¡тгчр J j\
Подл, к печ.М."*'-'Формат 60х 841/16 Объем /.с п. л. Зг.к. 'А/ Тир./Л" Р-т ОСХИ
- Эль-Нагар, Гамаль Рагих Абдель-Рахман
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Херсон, 1992
- ВАК 06.01.09
- Реакция гибридов кукурузы и их родительских форм на густоту стояния растений в зависимости от фона минерального питания в южной Степи Украины
- Агротехнические факторы повышения продуктивности посевов кукурузы семенного и товарного назначения на чернозёме выщелоченном Западного Предкавказья
- Продуктивность гибридов кукурузы разных групп спелости при применении удобрений на черноземе обыкновенном Центрального Предкавказья
- Продуктивность родительских форм кукурузы различной спелости в зависимости от густоты растений и обработки семян микроэлементами на выщелоченном черноземе Западного Предкавказья
- Изменчивость морфологических признаков и биологических свойств кукурузы, выращенной при различной густоте стояния растений в условиях предгорной зоны Северного Кавказа