Господарська оцінка крупноплідних гібридів соняшнику

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

У сучасному світі у виробництві сільськогосподарської продукції впроваджується багато нових напрямів використання гібридів і сортів соняшнику, зокрема на кондитерські цілі. На практиці соняшник використовують для пакетування як лузальний та на ядро для кондитерських цілей. Показники насіння в цих напрямах використання різні. Все це вимагає детального вивчення комплексу параметрів, обумовлюючих кондитерське використання, та створення нових високопродуктивних гібридів на основі існуючих (Nosal et аі 2017).

В Україні перший сорт соняшнику кондитерського напрямку був створений Запорізький кондитерський в Інституті олійних культур. Занесений до Реєстру сортів рослин України з 1998 року. За тривалістю вегетаційного періоду відноситься до середньостиглої групи - 120 діб від сходів до господарської стиглості. Основною ознакою сорту є крупноплідність. Маса 1000 насінину середньому100-125 г, що майже в 2 рази вище, ніж у більшості розповсюджених сортів. За роки конкурсного сортовипробування в Інституті олійних культур НААН середня врожайність сорту склала 29,5 ц/га (Vedmedeva 2014).

На теперішній час в Реєстрі сортів рослин, придатних для поширення в Україні, знаходяться вже кілька гібридів та сортів української селекції. Новий ультраранній гібрид соняшнику кондитерського напрямку Смак виведено в Інституті олійних культур НААН. Характеризується масою 1000 насінин до 100 г. Середня врожайність за роки випробування склала 30-35 ц/га/

В Інституті рослинництва ім. В. Я. Юр'єва створено простий кондитерського напряму використання гібрид Гудвін, середньостиглий, з тривалістю періоду «сходи - фізіологічна стиглість» 103-110 діб, та масою1000 насінин 100,8 г. Середня врожайність гібрида Гудвін за роки випробування склала 3,86 т/га (Макіуак et аі 2016).

Подальший розвиток селекції та насінництва соняшнику буде спрямований на зростання конкурентоспроможності гібридів кондитерського напряму використання за рахунок створення нових гібридів. Головна селекційна задача створення гібридів, які можуть дати великий врожай крупного насіння, йде у розріз із дослідженнями, за якими збільшення густоти стояння рослин зменшує діаметр кошика, кількість на сінин в кошику та масу1000 насінин. Підвищує ефективність посіву соняшнику більша густота. Але на ці показники також досить сильно впливають й інші фактори: клімат, погодні умови року, генотип гібрида. Тому оцінка створеного гібридного матеріалу вимагає ретельного вивчення у розрізі років та зон випробування.

Метою нашого дослідження стало встановлення селекційної цінності нових експериментальних гібридних комбінацій і порівняння їх з існуючими гібридами та сортами кондитерського напряму використання.

Матеріал та методи дослідження. У якості материнських ліній були використані лінії соняшнику, створені для використання в селекції крупноплідних гібридів: КП 11 А, селекції Інституту олійних культур НААН, та СХ 75 А, селекції Інституту рослинництва ім. В. Я. Юр'єва НААН. Батьківські лінії були створені у Інституті олійних культур НААН на основі гібридів між донорами крупноплідності та звичайними за розмірами батьківськими компонентами шляхом доборів за масою 1000 насінин.

Посіви дослідів соняшника розміщали по попереднику - ячмінь. Передпосівну культивацію проводили на глибину 6-8 см. Посів проводили поділянково ручними саджалками на глибину 7-8 см. Зразки вирощували на ділянках площею 23,5 м2. Густота посіву у Запоріжжі становила 40 тис. рослин/га. Густота посіву у Харкові становила 20 тис. рослин/га. На ділянках протягом вегетаційного періоду проводили фенологічні спостереження та біометричні виміри. Схрещування проводили за методикою А. І. Плотнікова (Plotnikov1940). Статистичну обробку результатів проводили стандартними методиками (Dospekhov 2012).

Погодні умови у Запоріжжі 2017 р.,у порівнянні з 2018 р., були несприятливими для одержання врожаю. Так, як у квітні місяці випало багато снігу. З підвищенням температури у травні до 15 °С при наявності надлишку вологи старт розвитку у рослин сформувався, але спостерігалась затримка у розвитку (рис. 1).У червні, липні та серпні температура була висока, до 30-37 °С, спостерігалася висока повітряна та ґрунтова посуха під час цвітіння соняшнику і наливу насіння, що викликало суттєве зниження врожаю. Ці погодні умови обумовили досить низьку врожайність. У Харкові у 2017 р. спостерігали схожі погодні умови з приморозком, снігопадом та недостатня кількість опадів протягом активної вегетації рослин (22-77 % від норми). На початку вегетації температури були нижчі середніх, але протягом літніх місяців спостерігається їх підвищення. Середньомісячні температури були вищі за багаторічні, в серпні навіть на 4,5 °С. Таким чином, стресові умови спостерігали під час всіх фаз розвитку соняшнику, а середня врожайність в конкурсному випробуванні інституту дорівнювала 2,47 т/га та була нижче на 0,61 т/га ніж середня врожайність за останні 10 років (3,07 т/га).

Старт розвитку рослин у Запоріжжі у 2018 р. був вчасний завдяки квітневим запасам вологи. У другій половині липня й у серпні температура становила 30-37°С, а опадів до останніх днів червня не було, це сприяло жорсткому добору посухостійких зразків. Опади у липні забезпечили налив насіння зразків, які цвіли в середині липня та пізніше, що дозволило сформувати високий врожай. У Харкові у 2018 р. спостерігали не досить сприятливі умови. В літні місяці середня температура була вищою за середньобагаторічну. Опади були у кількості 36-69 % від середньомісячних, а у серпні їх не було зовсім. Але завдяки високим адаптивним властивостям соняшник сформував врожайність 3,20 т/га, що перевищила середню за останні 10 років на 0,13 т/га.

Результати досліджень та їхнє обговорення. Рівень розвитку рослин вказує на їх пристосованість до посушливих погодних умов у першій половині вегетації (до початку цвітіння). За результатами вивчення морфологічних ознак гібридів у Запоріжжі протягом 2017-2018 було складено таблицю 1.

Сорт Запорізький кондитерський характеризувався найбільшою висотою - 183,5 см, з середнім діаметром кошика -17,5 см, великим розміром і більшою кількістю листків до 30,9 шт. Це негативні параметри для отримання врожаю крупного насіння, оскільки дуже багато енергії та вологи витрачається на розвиток рослини, але не на формування високого врожаю. Високі похибки значень ознак сорту вказують на високу мінливість і відповідно слабку пристосованість до посухи. Інші досліджені гібриди були значно нижчими. Найменшу висоту мав гібрид КП 11 А/160 в - 131,3 см. Також він мав найменший діаметр кошика - 16,2 см. Найбільшим діаметром кошика характеризувався гібрид Смак - 20,9 см. Експериментальні гібриди Кондор 1 та СХ 75 А/340 в мали діаметр кошика більше 19 см, а гібрид Кондор 1 поєднував великий кошик із низькорослістю (висота рослини 137,0 см), що вказує на більшу технологічність гібрида у поєднанні з більшим потенціалом врожайності.

Рис. 1. Температурний режим та кількість опадів за вегетаційний період соняшнику (2017-2018 рр.), Запоріжжя, Харків

За температурним режимом та кількістю опадів погодні умови Запоріжжя були більш теплими та посушливими,ніж погодні умови Харкова (рис. 1). Порядок розташування погодних умов від посушливих до сприятливих виявився таким: Запоріжжя 2018, Запоріжжя 2017, Харків 2018, Харків 2017.

В дослідження було включено шість експериментальних гібридних комбінацій, два крупноплідні сорти, та два крупноплідні гібриди, вже занесені до Державного реєстру сортів рослин, придатних для поширення в Україні. У Харкові до випробування було залучено вісім гібридів.

В таблиці 2 наведено дані з врожайності, маси 1000 насінин та тривалості періоду «сходи - фізіологічна стиглість» гібридів, випробовуваних у Запоріжжі. За загальними спостереженнями за врожайністю гібридів та сортів соняшнику протягом 2 років, можна вважати врожай 2018 року одним з найкращих, а врожай 2017 одним з найгірших. Середня врожайність гібридів за два роки відрізняється практично у два рази.

Таблиця 1. Морфологічні ознаки сорту та гібридів соняшнику (середнє за 2017-2018 рр.)

Таблиця 2

Порівнюючи умови вирощування за роками досліджень, можна зробити висновок, що наявність опадів у травні 2017 р. та їх відсутність впродовж подальшої вегетації більш негативно вплинула на рослини соняшнику, ніж дуже низька кількість опадів у травні - червні 2018 р. при достатній їх кількості у липні. Опади до та після цвітіння соняшнику позитивно вплинули на врожай та крупність насіння.

За результатами досліджень,найвищу врожайність у 2017 р. продемонстрували гібриди Кондор 1 та СХ 75 А/162 в, більшу за 2,00 т/га. У 2018 р. найкращими за врожайністю були гібриди Кондор 1 та Гудвін. За два роки показники врожайності стабільно кращим виявився гібрид Кондор 1. Гібрид Гудвін, хоча і сформував у 2018 р. високу врожайність (3,19 т/га), у несприятливих погодних умовах 2017 р. мав низьку врожайність, що свідчіть про його непристосованість до посушливих умов.

Найбільшою масою 1000 насінин (127,7г) у 2018 р. характеризувалася гібридна комбінація СХ 75 А/340 в. У 2017 р. вона була другою за крупністю насіння - лише 85,3 г. Другим за масою 1000 насінину 2018 р. виявився гібрид Кондор 1, який у 2017 р. вийшов на перше місце за цією ознакою. Крупність насіння для кондитерського соняшнику за досліджену густоту 40 тис. рослин/га досить важлива, оскільки така густота не є оптимальною для отримання крупного насіння. Виробники товарного насіння дуже перестраховуються і нерідко загущують посіви. Отримані показники двох експериментальних гібридних комбінацій вказують на цінність як комбінацій, так й їх батьківських компонентів. Оскільки гібрид Кондор 1 і комбінації СХ 75 А/340 в мають той самий чоловічий батьківський компонент, можна вважати, що в першу чергу саме він забезпечив високу масу 1000 насінин.

Рис. 2

Найбільшу тривалість періоду «сходи - фізіологічна стиглість» установлено у сорту Запорізький кондитерський (116 діб у середньому за 2017-2018 рр.), який мав масу 1000 насінин 96,8 і 68,4 г у 2017 і 2018 рр., відповідно. Найменша тривалість періоду «сходи - фізіологічна стиглість» складала 107діб у гібридної комбінації КП11А/160в, маса 1000 насінин якої не перевищувала 71,9 г. Насіння гібридних комбінацій спільно створених з Інститутом рослинництва ім. В.Я. Юр'єва НААН було передано для випробування у дослідах в Харкові. Результати випробування представлено у таблиці 3. За погодних умов Харкова, досліджені гібриди практично не різнилися за тривалістю періоду «сходи - фізіологічна стиглість» і висотою рослини. Найбільшу масу 1000 насінин мала гібридна комбінація СХ 75 А/340 в: 158 і 122 г у 2017 і 2018 рр., відповідно. За врожайністю кращим виявився гібрид Гудвін (2,95т/га), який за даними 2018 р. істотно перевищив врожайність інших гібридів у цьому досліді. Подібно до результатів випробування в Запоріжжі,в Харкові гібрид Гудвін мав меншу масу 1000 насінин, ніж інші гібриди. Але його маса 1000 насінин у Харкові у 2018 р. була значно вищою (111,8 г), ніж у Запоріжжі (76,0 г). Другою за врожайністю виявилася гібридна комбінація СХ 75 А/160 в (2,20 і 2,78 т/га у 2017 і 2018 рр., відповідно), яка мала більш дрібне насіння, с максимальною масою 1000 насінин 111,0 г у 2018 р. Гібридна комбінація з найбільшою масою 1000 насінин СХ 75 А/340 в (158,0 г у 2018 р.) мала також і з найвищу лушпинність (37,8 % у 2018 р.). Такий тип насіння придатний до використання у як лузальне у пакетованому вигляді.

Визначення лушпинності вказує на її досить високий загальний рівень у кондитерських гібридів. Найменше значення лушпинності встановлено для гібрида Гудвін - 24 %, тоді як лушпинність олійних гібридів дорівнює 20-21 %. Поєднання крупноплідності зі зниженою лушпинністю потребує подальших досліджень.

Таблиця 3

На рисунках 2 та 3 представлено два гібриди, випробувані одночасно в усіх дослідах. Врожайність цих гібридів представлена на рис. 2, а маса 1000 насінин на рис. 3.

Узагальнюючі дослідження гібридів в обох дослідах видно, що чотири з гібридів були ідентичним для обох дослідів. Результати випробування двох з них представлені у поєднанні з гідротермічним коефіцієнтом. На рисунку 2 приведена врожайність, а на рисунку 3 маса 1000 насінин.

На рисунку 2 показано, що зміна врожайності залежить не тільки від гідротермічного коефіцієнту, але й кожен з гібридів мав свої особливості. Як ми бачимо гідротермічний коефіцієнт не є достовірним відображенням погодних умов, що до впливу на таку рослину як соняшник. За середніми показниками врожайності усіх гібридів найкращими виявилися умови на Запоріжжі у 2018 р., а найгіршими також на Запоріжжі у 2017 р. В той час як гідротермічний коефіцієнт розташовує ці два варіанта випробувань поряд. Так само на це вказує і врожайність за окремими гібридами. Так видно що гібрид Кондор виявив найбільшу і найменшу врожайність в умовах різного року на Запоріжжі.

Рис. 3

соняшник гібрид селекційний врожайність

За ознакою маси 1000 насінин спостерігається більша різниця між гібридами і вищі показники в умовах достатнього зволоження на Харківщині. В посушливих умовах різниця між гібридами нівелюється. Цьому також сприяла збільшення густи стояння рослин на ділянці. За показником маси 1000 насінин видно, що гібрид Кондор в усіх варіантах перевищував гібридну комбінацію СХ 75 А/165 в.

З приведених даних видно, що посушливі умови та густота стояння рослин у 40 тис. рослин/га мають меншу роздільну здатність для виявлення крупноплідних гібридів і не дозволяють виявити увесь кондитерський потенціал гібриду, але дозволяють створити кращі за якістю гібриди.

За результатами досліджень виділено кращі гібридні комбінації для введення у виробництво та батьківські компоненти для подальшого створення гібридів. Установлено селекційну цінність ліній - батьківських компонентів гібридів кондитерського напряму використання. Найкращим батьківським компонентом для створення крупноплідних лузальних гібридів серед вивчених є лінія 340 в. Гібриди створені з використанням цього батьківського компоненту мали масу 1000 насінин від 106,5г у Запоріжжі до158,0 г у Харкові.

Найкращим за поєднанням високої маси 1000 насінин та високої врожайності у Запоріжжі виявився гібрид Кондор 1, батьківським компонентом якого є лінія 340 в.

Найкращою за поєднанням високої маси 1000 насінин та врожайності за пунктами та роками випробування виявилася гібридна комбінація СХ 75 А / 340в.

Найбільш критичними для формування високої врожайності та маси 1000 насінин виявилися погодні умови періоду до або впродовж цвітіння гібридів соняшнику кондитерського напряму використання, а саме кількість опадів у цей період.

Література

1. Nosal O.O, Vedmedeva C.V, Shkolova S.V (2017) Donorski vlastuvosti liniy sonyashnyku za oznakoyu krupnoplidnosti. Buleten Instytutu oliynyh kultur NAAN 24:110-121

2. Vedmedeva C.V (2014) Sonyashnyk spetsialnogo pryznachennya. Posibnyk urkayinskgo hliboroba. Agronomika sonyashnyka 2:122-124

3. Maklyak K.M, Kyrychenko V.V, Syvenko V.I (2016) Tryvalistperiodshody-tsvitinnyayakcomponentzharostiykosti gibrudiv sonyashnyku. Visnyk CNZ APVK harkivskoyi oblasti 20:166-172 http://www.yuriev.com.ua/images/pdf /VISNYK_APV_20.pdf

4. Kyrychenko V.V, Maklyal K.M, Kryvosheeva O.V (2011) Pidsumky ta perspectyvy doslidzhenz selectsiyi sonyashnyluv Ukrayini. Selectsiya i nasinnytstvo http://selektsia-nasinnitstvo.com.ua/assets/files/99/1.pdf

5. Tkachik S.O (eds) (2016) Metodyka provedennya ekspertyzy sortiv roslun grupy oliynyh na vidminnist, odnotidnist i stabilnist. FOP Korzun, Vinnutsya

6. Dospekhov B.A (2012) Methods of field experiment (with the basics of statistical analysis of the research results). (in Russian) Kniga po Trebovaniyu, Moskow https://static.my-shop.ru/product/pdf/119/1184632.pdf. Accessed 29 Jan 2019

7. Plotnikov A.I (1940) Biologia tsvetenia podsolnechnika. Podsolnechnik. Krasnodar, p 44-87

Размещено на Allbest.ru