Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Реакция гибридов кукурузы и их родительских форм на густоту стояния 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 стояния растений в зависимости от фона минерального питания в южной Степи Украины"

ХЕРСОНСКИЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи ГАМАЛЪ РАГИХ ДДДЭЛЬ-РАХМАН ЭЛЬ-НАГАР

9

УДК 633.15:631.5

РЕАКЦИЯ ГИБРИДОВ КУКУРУЗЫ Й ИХ РОДИТЕЛЬСКИХ ФОРМ НА ГУСТОТУ СТОЯНИЯ РАСТЕНИЙ В ЗАШС/ШОСГЛ ОТ ФОНА МИНЕРАЛЬНОГО ШТАШЯ В ШНОй СТЕПИ УКРАИНЫ

05.01.09 - растениеводство

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Херсон ~ 1992

/

Работа выполнена т .кафедре растениеводства Одесского сель-схсохозяйственного института.

Шучный руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук, И цент И.В.ФЕСЕНКО

Офацаальные оппоненты: - доктор сельскохозяйственных наук Кириченко В.П.

- кандидат сельскохозяйственных наук Муляр Н.Н.

Ведущее'учреждение: селекционно-генстичеслий институт, г. Одесса.

Защита состоится "/С" (,/1г$и.С1992 г. . в Ю час, •на заседания специализированного совета Д-120.73.01 Херсонского ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственного института им. А.Д. Цюруш.

Адрес: 325006.'Херсон, Розы Люксембург 23, •

Ученый, ¡совет Херсонского сельхозинститута

С диссертацией можно ознакомиться з библиотеке Херсонского сельскохозяйственного институт .

• Автореферат разослан " 1992 г.

Учений секретарь арова иного.со

доцент /МХУ ' П.Н. ЛАЗЕР

специализированного.совета , , 'Л?

I- ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТО

1.1. Актуальность темы. В решении проблемы увеличения производства кормосого зерна ванное значение отводится кукурузе - наиболее у рога инок кордовой культуре. Однако а настоящее время потэ;ь цкальнне урожайные возможности культуры в целом и ¡¡«копированных: гибридов реализуются но полностью. Требует решения п проблем обеспечения потребности а семенах гибридов'первого поколения.

В производство наряду с широко распространенны.! гибридом Шо-кер 3978 активно внедршотся ковке - 00а 310 и ОдМа 407. Особенно обширен ареал распространения гибрида 00а 310, районированного в II областях. Значительны объемы семеноводства. Ба 1992 год производство семян гибрида ОдМа 310 должно составить 19,0, а ОдМа 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 и задачи исследований. Целью настоящих исследований было изучить реакцию гибридов кукурузы Пионер 3978, ОдМа 310, ОдМа 407 и их родительских $орм - Пионер 346, Пионер 502, Става, Сугэнир, Молодая, Мо 17 на густоту посева в зависимости от фона минерального питания. Выявить особенности роста и развития растений, формирования продуктивности и на этой основе разработать теоретические предпосылки для определения оптимальных параметров указанных агроприемоь.

При реализации этой чели решались следующие задачи:

1) изучить влияние условий произрастания, предопределяемых густотой посева к фоном минерального питания на темпы роста и развития растений а течение вегетации; '

2) выявить индивидуальную реакцию исследуемых генотипов 8 ■ формировании и о^.октг.вности '¿ункциоинрования ассимиляционного аппарата;

3) исследовать тесноту связи величины уролайности с ее элементами и показателями габитуса растений;

4) экспериментально обосновать параметры .густоты растений а фона минерального питания на товарных и семеноводческих посевах, дать экономическую оценку разработанным агроприемам.

1.3. №учшя новизна исследований заключается а углублении изученности вопроса об ососнкостях формирования продуктивности у форм кукурузы различной генотипкческой и морфологической организации под влиянием пркеш- возделывания. Показана индивидуальная реакция растений исследуемых форм и густоту посева и фон питания в формировании а эффективности работы ассимиляционной поверхности, а такке ее взаимосвязь с урожайностью при различных агроэкологических условиях. Разработаны оптимальные паре метры гуи-.тоты стояшш растений и уровня минерального питания для новых, важных для 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 состой? в том, что производству предложены агропраеиы, позволяющие в наибольшей мере реализовать потенциальные возможности широко распространенных форм на товарных и.семеноводческих посевах.

1;5. Апробация работы. Результаты ;:сследова/шй докладывались . на научных конференциях профессорско-преподавательского состава Одесского Ш в 1991 и 1992 гг.

. 1.6. Реализация результатов исследований. Экспериментальные разработки анэдрэяы.на товарных и семеноводческих посевах НПО "Прогресс" ШЮ "Степной колос", объединяю;® й ряд хозяйств Одесской области на шювйда 5,8 тыс.,га. ' 1 ■

:. ' 1.7. Публика ция. Ma та риалы диссертации освещены в статье, на-'хоятойоя в печати и одной - подготовленной к печати..

. 1.8. Объем и структура диссертации. Диссертация изложена , на 181- странице машинописного текста', включает 43 таблицы,.7 рисун-. лов. В приложении 3 таблицы. Работа состоит из введения', 5 глав, выводов и предложений производству. Список литературы включает 215 шишвованвй. в том числе 46 зарубежных авторов.

2. СОДЕРЙАШЕ РАБОТЫ

- ■ ' ' *

2.1. Состояние изученности вопроса. В глаае обобщены материалы научвой литературы, освецащей значение агротехнических фа к-

торов а посыпании эффективности аозделыванкя кукурузы на товарных и семеноводчэсккх посевах. Показано, что значительный прогресс о росте урожп''ности кукурузы, наблюдаемый в последние годы во многих странах, предопределялся разработкой системы агротехники» построенной с учетом индивидуальной реакции фор«. Вазлячия а подходах к формированию оптимальной агротехнической системы свидетельствуют о необходимости дальнейшей конкретизации и углубления ез общетеоретической и прикладной основы.

2.2. Условия проведения исследований. Шлевка опыты проводились в 1963-1591 гг. в учебно-опытном хозяйстао ОСдИ им.Тройшва, расположенном а южной степной зоне Одесской области, которая характеризуется типичными почаенно-климатическимЕ условиями юга Украины. • .

Почва опытного участка - чернозем южный, тялелосуглинистыЗ. Она содержи? 3,6$ гумуса в пахотном слое; 4 кг легкогядролкзуемо-го азота (по Тюри ну-Кз но новой), 8.5-8,9 кг подвижного фосфора (по Чиракову), 16-1? мг обменного калия (по Масловой) ш 100 г почвы.

Среднегодовое количество осадков составляет 408,8 ил, относительная влажность воздуха 63$, среднегодозая температура воз» дугз +9,8°С. Характерными для зош являются высокие температура и недостаточное увлажнение в точение вэгетацгонного периода, частые суховеи. Наиболее засушливыми являются весна я осень.

Метеорологические условия в годы исследований складывались неодинаково - от наиболее неблагоприятного по увлажнению 1990 г. до близких к типичным для зоны 11989, 1В91 гг.

• . 2.3. Программа и методика исследовамй. Объектами исследований были районированные в зоне гибриды кукурузы, их родатальскио формы (та<3л. I). _ ,

¡Сак следуе.т из таблицы, изучаемый та те риал представлен проса простыми шдЕфацироааьными гибридами, а родительские формы- самоопылвныыш лиаиямии сестринскими гибридами. Наследие получаются от скрещивания близких по феногевотипу родственных линий. Сестринские гибриды, отличаясь небольшим гетерозисом уступает по урожайности, тогарным гибридам, во г.иеззт'более высокую, чем * у самоопьиенных лиаий семенную продуктивность и сохраняют комбага-ционную способность на уровне лянейаого материала.

Таблица I

Родословная изучаемых в опыте <{»рм

Форш 1 Тип | Происхоздеиве

Пионер ЗЭТ8 г Простой _ Линия Пионер 346 х линия Пионер 502

ОдУа 310 Простой модифицированный Сестрински« гибрид Смена х сестринский гибрид Сувеш]р

ОдМа 4СГ __ и_ Сестгл:иск:; и гибрид Мелодия х линия Мо 17

Пионер 346 Лк.Щ'я

Пионер 502 _»1_

Мелодия Сестринский гибрид Линия Р 564 х линия Р 564-12

lio 17 Линия 1

Сувенир Сестринский гибрид Линия 156*/ х линия 404

Свдкз п_ Линия Пионер 343 х линяя Пионер 101

Опыт закладывался по схеме расщепленных делянок. Делянки первого порядка включали три уровня минерального питания - без удобрений, ' /^£0^45X45 и /УэдРедК^. Наш исследования не предполагали разработку, системы удобрений под кукурузу на зерно л приведенные нормы удобрений следует рассматривать в качестве фока для оценки реакции'изучаемых форм, 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. Итого: 3x9x5=135 вариантов. Учет га я площадь .элементарных'делянок - 30 м^, повторноеть - четырехкратная. Лосев производили сеялкой СПЧ 6 повышенной нормой aüceea с последующей, а фазе 3-4 листьев, прорывкой до заданной густоты.

■ В течение вегетационного периода проводили: фенологические наблюдения и учет густоты стояния - методика Госкомиссии по сортоиспытанию; определение высоты растений в фазах 7-8, 10-11 листьев, выметывании-цветении и при окончании роста растений путем измерения 25 растений а двух повторениях; учет показателей фотосинтетической деятельности растений по фазам развития (пробы по 10 растений) : площадь листьев - методом промеров длины к ширины каждого очередного листа с последующим перерасчетом но коэфСдичаонту 0,75, ■ 'хое вещество"- высушиванием при температуре Ю5°С да постоянного веса; расчеты показателей продуктивности фотосинтеза -и фотоспнто-

гического потенциала - по формуле Кадда, Веста, Брпггса (А.А.Еа-чипорович, 1961); определение индивидуальной продуктивности растений- путем подсчета бесплодных растений, с одним п двумя развитая початками; учет урожая - путем ручной уборки с последу пдим перерасчетом на базисную влажность зерна; определите структура урока я на образцах, отобранных при уборке.

Экспериментальные данные подвергались штештлческой обработка методами трехфакторвяо дпспер-сиоккого (Б.А.Доспехов, 12Г72). регрессионного и корреляционного (П.Ф.Роккикий. 1973) анализов.

Экономическую эффектнакость изучаемых приемов возделывания эпределяли путем сравнения производственных затрат (по давшы ЕОС "Прогресс") и стойкости ездовой продукции.

2.4. Влияние густоты посева. уровня минерального пптандя ва рост, развитие п; 1рмдои яу.'ф-рузы и их родительских яа.

Агротехнические факторы - удобрения и густота посева могут рассматриваться в качестве самостоятельного фактора воздействия на структуру вегетационного периода, хотя их влияние кенызе, чем условий года и генотипрчоских особенностей. Загущение растевсЗ о* 30 до 70 тнс.га удлиняло на 1-3 дня продолжительность периода всхо-ды-цветение. В этой связи представляется целесообразным дилерен-цирояать густоту растений родительских форм на участках габрядя- -замк гибридов ОдМа 310 и ОдМа 4(77 сроки цветения которых различается. Влияние уровня минерального питания ва продолжгтельвость вегетационного периода - незгачстелыю. :

Основным критериев! оценки соответствия условна произрастания потребности растений являются темпы и объем прироста их надземной биомассы. Растения гибридов закономерно накапливали большую, чем родительские формы биомассу, которая снизалась с загущением посевов. Отмечается и существенное взаимодействие генотипа, густота посева и фазы вегетации (табл. 2).

ййлвго 2 -""

Коэффициенты регрессии массы сухого вещества растений л и густоты посева (1990-1991 гг.), значения увеличены х ГО

"фаза Т25о~|05гй~|№~|Шо-Т1^о-'

РК!

вегетация (^я!3х0 |4СГ? |кцг 1не£

Ыело-|Гь Г71 0ува4 Съедая | I вир |ш

?-8 листьев -2,2 -1,2 -1,9 -1,0 -1,2 -1,5 -I,* -1,3 -0.8

10-11 листьев -7,3-8,4-10,0-4,8.-3,9 -9,5 -7,6.-5,9 -4,8

выметывание- __ ___ "

цветение -11,0 -ЩС -16,0 -7,4 -6,9 -11,0 -4,9 -6,8 -9,8

Как видно из таблицы, наиболее устойчивыми к загущению в фазе выметывания-цветения бит . гибриды Пионер 3378,"OíJSa 310, родительские формы Пионер 502, Шонер 346, Мо 17, Сувенир, Сме -д. Сильнее во все периоды разви.ия сниаалась фитомасса Мелодии и гибрида ОдМа 407.

Улучшение фона питания последовательно увеличивало биомассу растений. Так, в среднем по исследуемым формам на фоне в фазе 7-8 лисуьев она составила 12,1 г, .го на 12,4 и 24,боль-£зе, чем при норме и в варианте без приме но пик удобре-

ний. С течением вегетации эффективность удобрений снижалась и в фазе 10-Иластьев прирост массы на соответствующих фонах питания составил 6,0 и 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 удоб-ренай^до //gQPgQK4¿ площадь листьев гибридов увеличилась на 2,7 гыс.&г/га'шш 10,Значительны различия мезду хшбридами - у 0д№ 407 ее прирост составил 12,4; OjMa 310 - 10,8; Пионера 3978 - 5.QJ.

. Более аффективным агротехническим приемом воздействия на индекс щстово.й поверхности является увеличение густоты посева. Б среднем по 'фонам питания о увеличением плотности растений от 30 до 70 2ко.га наибольшей рост яловдди листьев в фазе выкетыва ния-цвете-вдя,- £8,3$ был у гибрида ОдМа 310; 90,22 - у Пионера 3S78; у Odia 4Cf?.

Характерно взаимодействие фона питания и .густоты растений, цроявившееся в сникении площади листьев у гибридов Шюнер 3978 и ОдУа 407 при максимальном загущении на фоне -^oígo^s» В результате, наибольшая ассимиляционная поверхность - 32,0, 44,2, 37,0 тыс.ьг/га сформировалась при густоте растений 70 тыс.га соответственно у гибридов Пионер 3978 и ОдМа 4СГ7 на фоне Лео^45^45» а у Oííto 310 ч А'90^60^45*

Реакция на агрофов площади листьев родительских форм менее интенсивная, чем у гибридов. Важно и то, что увеличение уровня питания os до ^ЗО^бО^б оирвде-ляло низкий прирост

анализируемого.показателя - у гибридов 1,8, родительских форм - . 3,2£. Еаиболыцую Площадь листьев в оптимальном варианте (60-70 тыс. раотешй на га при VggP^-jK^g)'сформировали Мелодия и Ыо 17 -33,9 и 30,2 меньшую - 28,1 и 28,2 тко.ь^/га - Сувенир

i. Смена; минимальную - 21,4 и 21,3 тыо.м^/га - Пионер 346 и Пионер 502..

Значительные различия в величине показателя чистой продуктивности фзтос:'!твза гибридов отмечаются по аазам вегетации: от всходов МО 7-8 оть^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 кг/сутки. Густота аосеаа ограничивала чистую продукта кость фотосинтеза и ее депрессирулцее алия-кие усиливалось а течение вегетации. Действие минеральных удобрений менее выражено и существенно подвержено взаимосвязи гибрид х густота. Наиболее последовательное увеличение чистой продуктивности фотосинтеза нра улучшении агрофона отмечено на низких густотах. Более того, в вариантах с внесением удобрений увеличивается в степень свихе шя ассвмЕялдак про загущении (табл. 3).

Зэйлицз 3

Коэффициенты регреюп: частой продуктивности фотосинтеза А к густоты посеаа (1£30-1991 гг.), значения увеличены х Ю

'ZI " ~ Tltoô-Tîfc nJcyE&Ict^ë

пиЙНия Î39?8 3Î0 4СГ7 mgg да« }"«»>

w t II3D il

; i. — -1 —L

Без удобрений -0,5 -0,6 ,-0,5 :-0,6 -0,5 -0,3 -0,5 -0,5 -0,2 ^60P4^45'- -0,7 -0,6 -0,5 -0,4 -0,5-0,3 -0,5 -0,7 -0,4 /у/90Р60гС45 •î»° -°»5 -°»8 -°>4 -0.6 -0,7 -0,9

' Как следует из таблицы* у гибрида Пионер 3978 при внэсевяи

^60Р45^45 и '^90*60^45 йесколь«^ повышается игашоивность снижения эф;>зкт'/аностк <|отоскнтеза 'лрв загущении. У ОдМа 310 и 0д2й 40? реакция а вариантах без внесения удобрений и.при /^60Р45^45 была благоприятной а близкой. На фоне Адо^бО^б сиижааие эффективности ассидаляции при загущении у гибрида ОдЙа 310 было ударенным, а у. ОдЧа 407 - сильным. Различна реакция и родительских ; форм.V. ■••-"."'.-'"" '-='.''•':'•>,: ',"'-.' "

Объяснение этого проьЬсса. может быть в том, что с одной стороны, с увеличением мощности габитуса растений, наблюдаемом пря повышенной густоте и фона питания, усиливается их взаимное затене-

ние я конкуренция за влагу. С другой - известно, что тольад незначительное количество•энергии, поглощаемой посевами, идет на фотосинтез, а большая часть ее,- на нагреваша и транспирацию. Шэто--ыу при несоответствии степени, развития фтосинтетич.ского аппарата в алагоодеспечзнности закономерно снижение эффективное та фотосинтеза. Объективность такой направленности анализа подтверждается* данными таблиц 4.

Таблица 4

Коэффициенты корреляции частой продуктивности фотосинтеза и площади листьев посева в фазе акметыванкя-цветения

7 Густота растении, тыс.га

Источник { 1 зо 1 Г то

варьирования -1----1-

1 1990 г. } 1991 г. | 1990 г. ( 1991 г.

Гибриды 45,3? ~-0,35 -0~79 -0,33

Родительские формы -С,59 -0,26 -0,68 -0,09

Наблюдаемое в таблице 4 у с и ланке 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 на меньше, чем у гибридов, исключая начальный период вегетации - от всходов до 7-8 листьев. Наиболее эффективно ассимилировали растения Пионера 502 и Пионера 346, менее - Мелодии и Сувенира, сравнитолью низкио значения у Мо 17 к Смены.

2. .5, Пиявке густоти посева, удобрен К на урожайность гибридов кукурузы и их родительских Форм.

В главе проакалйзвррйа'ны особенности. формирования урозайносга г* ее структуры у исследуемых форм по д. влиянием приемов воздельтоня Густота посева существенно снижала" количество аочаткоа на рао-тении (табл. 5). • ■ • . ■

- -' - Таблица 5

- Количество початков на ^стенки (1983-1391 гг.), тт.

Гибрид, Т Еез У«*!»** | . ^0Р6СК45 I Ссах._ Ш™*0*** 1 ' ТУстота "юстеш:^'. тно.га ''......! нее

„ .Л. _ _ I .. I ?о_. ШШГКГТЖТМ^"!___

Пионер з5?8 1,1В 0,64 0,89 1,20 0,65 0,9С 0,50

Одйа 310 1,ЯХ 0,63 0,91 1,20 0,64 0,92 0,92

ОдШ 407 1,12 0,54 0,79 1,13» 0,52 0,77 0,78

ЦйОЕэр. 346 1,07 0,57 0,78 1,05 0,55 0,77 0,78

Шюкэр 502 1,22 0,7В.1С-3 1,34 0,77 1,03 1,04

Мелодия ." с!?5 0,57 I 20 0,7 3 0,97 0„97

Мо 17 1*02 0*48 С)71 I 08 0,45 0 72 0,73

Сувенир 1,:С С, 76 о'38 Л 22 0,7 4 0,37 0,99

Ойбва '' • 1,03 С,66 0,84 Д,СЭ 0,66 ' С,84 0,85

« Сродива по густотам 40,- 53, 60, 70 тас.растзкай аа гс;

У гибридов Пионер 3978 и ОдМа 310 с увеличением густоты стояния растений от 30 до 70 тыс.га количество початков на растении снизилось на 45,8-48,0?, а у ОдМа 407 - на 51,8-54,0/?. Угас та щи о действие загущения усиливалось в засушливый 1990 год, особенно у гибрида ОдМа 407. В среднем по фонам питания загущение растений от 30 до 70 тыс.га обусловило снижение числа товарных початкоп о 1989, 1990 и 1991 годах соответственно: у гибрида Пионер 3978 иа 38,4, 64,7, 37,8%; Од?Ла 310 - 40,7 , 65,2 , 41,и у Oilvla 40748,7 , 70,6 , 42,8%.

Зш'яние фона питания проявляется во взаимодействии с густотой посева. Ера густотах растений 30-40 тыс.га внесение '^ео^б^б jr°> личивало число початков на растении, а с загущением у не эта норда была мало эффективной . Повышенный фон - ^эц^бО^б из способствовал усилении проявления признака или даже приводил к его снижению. Отмеченные тенденции могут быть связаны с особенностями формирования посевса до фазы цветения, а частности с площадью листовой поверхности. Корреляционный анализ показал, что сопряженность признака "число початков на растении" и площади листьев посева изменяется от несущественной яри низкой густоте до средней отрицательной { С =>-С,79) - при высокой плотности и в засушливый год.

Влияние густоты посева на образованно початков у родительских форм меньше, чем у гибридов. При загущении количество початков на растении у Сувенира, Смены и Мелодии снизилось соответственно на 37,1%, 38,0, 38,3;;, Еяонора 346 и Пионера 502 - на 47,7 а 40,5$, а у Мо 17 - на 55,4%, Таким образом,распределение родительских пар пс устойчивости проявления признака при увеличении плотности посева соответствует ранжированию гибридов. Более благоприятную реакция родительских ферм на загущение модно обосновать мэнь-шей величиной вегетативного аппарата, что иоглс способствовать более рациональному использованию влаги. Это предположение подтворлс-дается отсутствием корреляции мэкду анализируема® факторами (i —0,G5.. .0,24).

Гигоднш условия, слсж'-'эшеся а годи ксследооаннй, огранича-"-зл! роэлязацаю потенциальной яродуктазностя изучаемых Форм (тобяф

Среднвранний гибрид Паовэр 3978 доотсворно бельки Л урогяй при Е-сех фоках пдтэния а 1Э89 я 25Э0 гг. формировал при густота pacw-И'.й 40 тис. га, а а шнэе акагообоспеченнсн ISS0 г. - 30 тыо.га. С узеличевпем урозня питания от аарюзвта без зиесонзя -/добрана;! до И^„.3?«¿К..5 достоверно уаелкченаа урагзйвэсги отмечено a IS89 г. Пуй^густогис 20-43, а 1990 г, - 30, ISSI г. - 30-50 гш.рао!гзш£

на га. Загущение сверх этих уроаней не гавалс преимуществ в урожайности по сравнению с неудобренным фоном. Увеличе.ие уровня питания до А?90^60^45 <5шо Н0 Э'й'вкгивнш при всех густотах. Учи-тхшая, что а два года из трех максимальный урожай сформировался при густоте растений 40 тыс.га, го этот ее уровень можно считать за оптимальный.

Таблица 6

Урожай зерна гибридов кукурузы и их родительских форм в зависимости от густоты растений и фона минерального питания (1989-1991 гг., ¡¿га)

Гибрид, родительская форм;-»

Густота растеиий, тыс.га

Фон ПИТЭШ1Я

Шонер ЗЭТ8

Ода!а 310

ОдМа 407 Пионер 346 Шонер 502

Мелодия Мо 17

Сувенир Смева

30 40 50

30 40 .

30 40

30 40

30 40 50

30 40 50

30 40

30 40 50 60

30 .40 50

рГниГ36" | ^(«45 КЭ0Р60К45

31,1

33.5 25,7

36,7 33,9

34.1 26,7

17,4

14.2

15.6 18*4 16,1

20.3 23 I 21,415,8

15.2

20.4 22^6 21*5 17*0

19,1

20.3 18 7

36,9 38*1

27.8

41.9 38,2

38,4

29.2

18,7 15;8

18,1 19 8 15; 5

22,9 25)8 22,0

20,9 19)1

22.3 26^6 24,7 18)8

21,7 23 9 19 О

36,8 3! ,3 27,6

43.3

37.5

36.1 26*4

17.6 15|4.

17.4 19 3 15|1

22.2

23.8 21,2

19.9

18.4

21.5 24,9 2С13 16)6

20,9 23,4 Г7,4

Средний

34,9 36,3

27.0

40,6 36,5

36,2 27,4'

17,9

15.1

17,0

19.2 15^6

21,8 24,2 21)5

18,9

17 ^ 6

■21,4 24 7 ; 22|2

17.5

20.6 -£2,5

18 4

Гибрид ОдМа 310 более интенсивно реагировал на улучшение аг-рртехнического фона. Внесение л^Р^К^ слособстаоЕалодостовер- . ноыу приросту урожайности этого гибрида в 1969 в 1950 гг. при густотах 30 и 40 ткс.;естений на га, а в 1991 г. - при всех ее уровнях. Увеличение фона от л'едР^К^д в 1989 г. обеспечило прибавку урожая зерна в 2,9 ц/га только при густоте 30 тыо.растекиЗ на га,

а при боло о высоких ее' уровнях эта норма удобрений предопределяла тенденцию снижшш продуктивности, В условиях I9SI года, а отличие от 1990 года фон удобрений опос°бстеовал росту урожайности при всех густотах опята. Bdctojspho больший урожай этого гибрида а 1989 и 1?Э1 гг. получен при густото растений 30 тыс .га на фона л/ЦР^К^.

Реакция уроаидаости г.бридм Г-тМа 4С77 была более специфичной. Этот гибрид реализует потенциал продуктивности в засушливых условиях то ль "о при минимальной густоте. Еагущенле его посевов приводит к более выраженному, чем у других гибридов снижению урожай- . ности. Внесение /^F^K^r, достоверно повышло урожай зерна только при густотах 30 а 40 тис.растений да га и более значимые прибавки были при минимальной плотности посева. Увеличение фона удобрений до /^90^60^45 обусловило устойчивое и статистически значимое снияениэ урояайностй. . .

Родительские формы отличались от гибридов в реакции, на приемы возделывания. Штерикская форма гибрида Пионер 3978 - линия Пионер 346 на юудобренном фоне наибольший у posa й сформировала npi густоте растений 30 тыс.га. С повышением агрофона до /V60^45^45 максимальный урожай получав при густотах 30-40 тыс.растений на га. Последующее увеличение плотности посева и нормы удобрений неэффективно.

Линия Пионер 502 более благоприятно реагировала на загушенки и максимальный урожай семян сформировала при внесении /^60^45^45 и густоте растений 40 тыс.га. При увеличений густоты одновременно со снижением урожайности утрачивалась эффективность удобрений, а реакция на агрофон ^90^60^45 проявлялась или в отсутствии достоверных изменений урожайности или ее сникении.

Сестрински!! гибрид Мелодия, несмотря нэ энгчительную продолжительность вегетационного периода и мощность габитуса растений, . отличался высокой устойчивостью к густоте посева при аоах ее значениях а опыте. Шсокий потенциал продуктивности этой формы наиболее полно реализуется при густоте растений 40 тыо.га я фоне

^ 60^45^45*

Отцовская форма гибрида ОдМа 407 - позднэолелая линия Мо 17 отличалась неблагоприятной рва кии ей да загуаевле и оптимальные для нее уоловия складывались при густото растений 30 тко.га на фо-

нэ ^60Р45к45'

Отфаокая форма гибрида ОдМа 310 - потонотзо сеотранского окрещизанля Сувевир характеризовало^ высокой уогойчиэоогьи к зэгу-

щеыш и ш оптимальном фоне питания - ¿'30*45^45 максимальный уроке й в два года из трех образовывал в интервале плотности растений 40-50 тыс.га.

Кэтеринокая форма этого гибрида - Смена более требовательна к разреженному посеву и наибольший ее урожай отмечен ш фона У 20^45^45 лри густоте 40 и только в 1990 году - 30 тыс.растений на га.

Таким образом, на посевах родительских форм применение фока удобреклй выше ¿6(^5^45 не способствует росту продуктивности, а в отдельных вариантах и снижает ее.

Прояииение компонентов урожайности початка характеризуется различной юдвфикационноЕ изменчивостью под влиянием условий произрастания, что предопределяет возможность воздействия на продук-тианость агротехническими приемами. Как боле о стабильным при изменяющихся условиях произрастания является признак "количество рвдов зерен на початке". С увеличением густоты растений от 30 до 70 тыс. га снижение чкела рядов зерен на початке изменялось от 10,9$ у линии Мэ 17 до 14,9/» у гибрида Шокэр 3978. Фон питания не оказывал существенного влияния на этот признак.

Проявление показателя "число зерен в ряду", в отличие от чис-. ла 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 следутацими 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 делом. Улучшение фона питания было эффективным только до уровня /^60Р45К45*

Среди 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 фоне 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*

Отмоченные тенденции суммируются о информации по' копрелятии-ной сопряженности величины урожайности и составляющих ео компонен-тоз (табл. 7).

Таблица 7

Коэффициенты корреляции урожайности

Коррелирующие Гибриды 1 Родительские форм»

30 тыс.га 70 тыс.га| 30 тыс.га 70 тыс.га

признаки 90 г |91г. 90г. 191г. | 90г. { 91г. 90т-.} 91г

Масса початка 0,88 0,72 0,93 0,93 0,97 0,78 0,46 0,89

Число початков 0,41 0,65 0,47 0,86 0,49 -0,17 0,90 0,93

на растении

41'ело рядов зерен 0,75 0,11 0,97 0,86 0,13 -0,27 0,65 0,43

Число зерен в ряду 0,71 -0,42 С,95 -0,36 0,89 0,48 - -0,10 -0,10

Масса 1000 зерен - -0,44 0,52 -0,46 0,73 -0,10 0,48 -0,26 0,39

Как следует из таблицы 7, наиболее тесная сеязь величины урожайности отмечена с массой зерна початка. Эта сопряженность может в значительной мзре корректироваться воздействием признака "число початков на растении, значимость которого возрастает при высоких густотах и в неблагоприятный год. В этой связи при прогнозе возможной реакции форм кукурузы на приемы возделывания, в частности густоту посева, 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 более предпоч .'ительны прп жестких условиях произрастания - высоких густотах и в засушливый год.

Преимущество дшшнопочатковых форм такяе проявляет тенденцию к реализации в засушливый год.

Масса 1С00 семян, как самостоятельный фактор, не имеет существенной связи с урожайностью. Можно отметить лишь тенденцию неблагоприятной реакции на засушливые условия крупнозерных форм.

2.8. Зко аомичес ка я э^фокти в но о ть производства зерна гибридоз и семян родительских форм меняется в зависимости от приешь аоз-далавашш. У глбрпдов кукурузы наиболее высокий чистый доход и уровень рентабельности откачай а лучшх ас величине урогаГ.иоота

вариантах. Мивиральнне удобрения, .повышая'.урожай ж чистый доход в оптимальных вариантах их внесения, вследствие высокой стоимости iio приводят к вескому улучшению рентабельности производства. Выращивание семян родительских форм более выгодно. Лучшим из экономических соображений является фон минерального питания 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 уровень минерального питания, что предопределяет необходимость экспериментального обоснования их оптимальных параметров для конкретной arpo экологической в гонотипкческой среды.

2. Приемы возделывания усиливают сортовую дифференциацию форм по темпам развития растений в течение вегетации. Продолжи-' цельность периода ¿зсходн-цветение увеличивается с загущением посевов на 1-2 дня и сокращается на такую же величину с улучшением фона минерального питания.

3. Угкеташее действие плотности посева на высоту растений усиливается от фазы 7-8 листьев до выметывания-цветения. Злияние' 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 те чешем вегетации их действие снижается, а в фа- . зе-выметивания-цаетения при густотах 60 и 70 тыс.растений на га масса растений гибридов при внесении Ы £(/45^45 и ^

была даже ниже, чем в варианте без удобрений.

5. С увеличением фона питания от варианта без внесения удобрений до 9о?£ок45 площадь листьев посевов в фазе выметыва-ниа-цветения увеличивалась у гибридов на 10,1%, родительских форм -8,855. Оптимальные для полного проявления признака уровни фона питания а густоты посева дифференцируются и требуют экспериментального обоснования применительно к конкретным генотипической и агро-экологической средам.

6. Чистая продуктивность фотосинтеза наиболее значительно ре-' агпрует на густоту посева, депрессирушое действие повышенного . уровня которой усиливается а течение вегетации, достигая'макоиму- . ыа а период от 10-11 листьев до вшатпвашзя-цветения.

Влияние фона питания - менее вырадено и подвержено лзаимодей-зтваш гибрид (родительская форма) х густота посева. На вариантах с внесением удобрений, особенно 90^60^45» ^РЯДУ 0 увеличением абсолютного значения ш ка зателя, усиливается и степень его снижения при зг-ущешш.

7. ¡Ьчаткообразуюадя способность гибридов отрицательно коррелирует с мощностью их листовой поверхности - теснота связи усиливается с увеличением густоты посева и а засушливый год, дости-пл значения - 0,79.

При густотах 30-40 тыс.растений на га внесение //¿оР45К45 • увеличивало число початков на растеши гибридов, л с загущением . эта норма была дало эффективной . Повышенный фон - л/ддРецК^з не способствовал усилению проявления признака или приводил к ого онижаншо.

8. Реакция урожайности гибридов кукурузы на приемы возделывания специфична и подвержена влиянию условий года. Реализация продуктивности гибридов и повышенного фона шатания з условиях недостаточного увлажнения ограничивается при загущении посевов неадекватной водному режиму площадью листовой 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 удобрений аыще N £цр45^45 не способствовал росту урожайности родительских фэрм, а в отдельных вариантах и сникал ее. -

10. Элементы структуры урожая в различной степени подвержены воздействию условий произрастения и неоднозначны в детерминировании урожайности* Наиболее стабильно проявление признака "число рядов зерен на початке", а его сопряженность с урожайностью достигает высокой положительной связи при повышенной -устоте и в засушливый год ( Ь >0,75...0,9?).

11. Проявление признака "число зерен в ряду" существенно подвержено угнетающему действию густоты посева. Усилению признака способствовало повышение фона минерального питания до /^60^45^45» а ори Н90^60^45 проявилась тенденция его снижения. Преимущество дашвнопочатковых форы больше реализуется при засушливых условиях { Ь =0,71...0,95).

12. Шсса 1000 семян уменьшается с загущением посева, особенно у гибрида 0д№ 40?. Водительские формы ва фоне сортовой дифференциации по крупвозерности отличаются близкой реакцией на гус-

тоту поезда. Уровень минерального пнта.шя обеспечил прирост показателя при переходе от варианта без внесения удобрений до

'^сса ^00 семян не оказывает существенной самостоятельно.! детерминации урожайности. Проявляется лишь тенденция неблагоприятной реакции га засушливые условия у крупнозерных форм ( 2 =-О,Ю...-0,46).

2.8. Продложзния производству

Б условиях богарного земледелия Зй'а Украины при низких запасах почвенной влаги к посеву оптимальным уровнем минерального питания для гибридов Пионер 3278 и Одйа 407 является- ^60^45^45' Одйа 310- ^90^60^45' а ГУСГ°Т" посева - соответственно 40, 30 и 30 тыс.растений на га.

Товарные и семеноводческие посевы гибрида 0д!&> 40, целесообразно размещать при орошении.

Еа участках гибридизации гибридов кукурузы и размножения родительских форм фок удобрений свыше л/ бор45К45 но эффективен. Густоту растений необходимо дифференцировать: для Пионера 346 -30; Пионера 502 - 40 тис.га. Еа участках гибридизации гибрида ОдМа 407 раотения материнской формы - Молодая необходимо размещать с густотой 40, а отцовской - Мо 17 - 30 тыс.га.

Оптимальная густота растений материнской формы гибрида 0д!& 310 - Смены додана составлять 40, а отцовской - Сувенира - 4050 тыс.га.

ПО МАТЕВ1АЛАМ даССЕРТАЦЖ 0ПУЕЛЕК0ав.КЫ СЛЗДУЩЩ РАБОТЫ:

I. Продуктивность гибридов кукурузы, их родительских форм в зависимости от густоты посева и фонов минерального^ питания. - Тр. Одесского С2К, 1892 (в печам)..

Тр.

Подп, к печ. •^.^^^■Формат 60х 841/16 Объем 1-е п.л. Зг.к.'/<; Тир./лг Р-т ОСХИ