Оптимізація техніки кастрації за мінімального видалення верхніх листків материнських рослин для збереження високої врожайності та якості гібридного насіння. Вдосконалення схеми розміщення материнських форм для різних комбінацій гетерозисних гібридів.
При низкой оригинальности работы "Заходи поліпшення якості та підвищення врожайності насіння кукурудзи в центральному лісостепу України", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Серед головних завдань агропромислового комплексу України важливе значення має збільшення врожайності кукурудзи як однієї з провідних зернових, кормових і крупяних культур. Тому пошук способів підвищення врожайності, поліпшення якості та здешевлення виробництва насіння кукурудзи і підвищення його конкурентоспроможності на внутрішньому і зовнішньому ринках належить до актуальних завдань агропромислового комплексу України. Поставлена мета досягалась розвязанням таких задач: забезпечення якнайповнішого запилення материнських рослин завдяки зближенню термінів цвітіння вихідних форм різної тривалості вегетаційного періоду; Вперше в умовах центрального Лісостепу України досліджено особливості формування врожаю на рослинах материнських форм простого, трилінійного і чотирилінійного гібридів кукурудзи за загущення материнського компонента рослинами батьківського; доведена можливість зближення термінів цвітіння качанів пізньостиглої та волотей ранньостиглої інбредних ліній шляхом використання оптимальних концентрацій рістрегулюючих речовин для якісного запилення материнського компонента гетерозисних гібридів кукурудзи. Встановлено оптимальні густоти для вихідних компонентів гібридів: інбредних ліній Гк 26, Чк 73, ЦГ 10 М, F 115 ЗМ, УР 89 МВ і гібридів Мир М, Річка і Ріст.Аналіз джерел літератури, в яких висвітлено сучасний стан та проблеми насінництва кукурудзи, підтверджує необхідність заходів зближення термінів цвітіння різних за тривалістю вегетаційного періоду материнських і батьківських форм, зменшення негативного впливу видалення верхнього листя під час кастрації на врожайність гібридного насіння, використання різних схем сівби батьківських компонентів на ділянках гібридизації та визначення оптимальної густоти для певних ліній та гібридів у різних зонах вирощування насіння гібридної кукурудзи. В орному шарі міститься: гумусу - 3,3%, рухомих форм фосфору і обмінного калію за Чиріковим - 80-112 мг/кг, лужногідролізованих сполук азоту за Корнфілдом - 80-108 мг/кг ґрунту. Ступінь насичення ґрунту основами знаходиться в межах 81-97%, реакція ґрунтового розчину слабокисла (РНСОЛ 6,0), гідролітична кислотність - 1,8-2,0 смоль/кг ґрунту. Найбільш несприятливими погодними умовами характеризувався 2002-2003р. (нестача опадів з лютого до вересня і висока температура в період вегетації); 2003-2004р. виявився більш сприятливим ніж попередні роки досліджень, хоча відрізнявся пониженими температурами повітря на час сівби та в перші місяці вегетації. Протягом 2002-2005рр. вивчали: Способи зближення термінів цвітіння рослин материнської (лінії Гк 26) та батьківської (лінії Чк 73) форм: сівба їх у різні строки, на різну глибину, з різною густотою вирощування та передпосівна обробка насіння обох компонентів гетерозисних гібридів кукурудзи рістрегулюючими чинниками.Відносно генетично стабільною виявилась кількість рядів зерен, яка порівняно з контролем знаходилась у межах 6%-го зменшення при видаленні чотирьох і пяти листків відповідно у лінії та гібрида. На подальше видалення листків лінія ЦГ 10 реагувала більше, наприклад, при видаленні пяти листків маса 1000 насінин зменшувалась до 63%, тоді як у гібрида Мир - до 81% проти контролю. Для материнської форми - лінії ЦГ 10 М досягнуто підвищення індивідуальної продуктивності рослин при розміщенні у її кожному третьому міжрядді рядка батьківського компонента лінії F 115 ЗМ з видаленням його в кінці вегетації (варіант 1) або після відцвітання волотей (варіант 2) порівняно з контролем (6 :2> з міжряддям 75см). При розміщенні батьківських рослин лінії УР 89 МВ у міжряддях материнської форми гібрида Мир М з видаленням їх перед збиранням гібридного насіння продуктивність материнських рослин знижувалась, а при видаленні рядків батьківської форми відразу після цвітіння, маса зерна з однієї материнської рослини знаходилась у межах контролю і значно перевищувала попередній варіант. Для всіх материнських форм характерне зменшення частки продуктивних рослин у варіанті 1, для інбредної лінії ЦГ 10 М та гібрида Мир М збільшення - у варіанті 2 порівняно з контролем.
План
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Вывод
СПОСОБИ ЗБЛИЖЕННЯ ЦВІТІННЯ БАТЬКІВСЬКИХ ФОРМ ГІБРИДІВ КУКУРУДЗИ
У середньому за 2002-2005рр. періоди “сходи-цвітіння качанів” та “сходи-повна стиглість” були коротшими на 10,4 та 17 днів у батьківської ранньостиглої інбредної лінії Чк 73 порівняно із материнською пізньостиглою лінією Гк 26.
Різниця у строках цвітіння качанів материнської форми і волотей батьківської у різні роки становила за одночасної сівби 11-13 діб. При сівбі батьківської лінії Чк 73 після появи сходів материнської Гк 26, ця різниця зменшувалась до 2-6 днів, а якщо батьківську форму сіяли у фазі 4-5 листків материнської, цвітіння волотей батьківського компонента наставало на 1-3 дні пізніше від цвітіння качанів материнської форми (рис. 1).
Рис. 1. Різниця у термінах цвітіння качанів материнської інбредної лінії Гк 26 і волотей батьківської Чк 73 залежно від строків сівби (дні)
Таким чином, сівба батьківської лінії Чк 73 у фазі 4-5 листків материнської Гк 26 сприяла зближенню термінів цвітіння зазначених інбредних ліній.
У наших дослідженнях не встановлено значних змін у розвитку рослин кукурудзи залежно від глибини загортання насіння. При збільшенні її до 9-10см порівняно з сівбою на 3-4см відмічене подовження строків цвітіння волотей батьківської лінії Чк 73 на 2-4 дні, однак це не дало змоги оптимізувати терміни цвітіння компонентів гібриду.
При густоті 60 тис./га обох компонентів цвітіння качанів материнської лінії Гк 26 наставало на 11 (2002р.) - 13 (2004р.) діб пізніше квітування волотей батьківської Чк 73. При найвищій у досліді густоті рослин батьківської лінії - 135 тис./га - розрив у цвітінні скорочувався до 7-9 днів. За таких умов запилення відбувалось, але не в повній мірі, внаслідок чого спостерігалася череззерниця та, відповідно, зниження врожаю.
Намочування насіння у воді призводило до прискорення цвітіння качанів лінії Гк 26 на 4, обробка 0,1% розчином янтарної кислоти - на 3-4, мікрохвильове опромінення - на 4-5, обробка 0,05% розчином янтарної та нікотинової кислот - на 5, а така ж концентрація виноградної кислоти - на 6-7 днів порівняно з контролем - без обробки (рис.2).
Рис. 2. Дати настання цвітіння качанів Гк 26 і волотей > Чк73 залежно від обробки насіння рістрегулюючими чинниками
На рослинах батьківської форми обробка 0,5% розчином янтарної, 0,1% виноградної та нікотинової кислот затримувала цвітіння волотей на 3-4, а 0,5% розчином нікотинової кислоти - на 5-6 днів.
Отже, передпосівна обробка насіння обох батьківських компонентів сприяла скороченню розриву цвітіння качанів лінії Гк 26 та волотей Чк 73 до 2-4 днів. Найменший розрив (1-2 дні) спостерігався при обробці материнської лінії 0,05% розчином виноградної, а батьківської - 0,5% нікотинової кислоти. Така обробка сприяла якісному запиленню материнських компонентів гетерозисного гібрида кукурудзи.
УРОЖАЙНІСТЬ І ЯКІСТЬ ГІБРИДНОГО НАСІННЯ ЗАЛЕЖНО ВІД ВИДАЛЕННЯ РАЗОМ З ВОЛОТТЮ ВЕРХНІХ ЛИСТКІВ
У середньому за роки досліджень при видаленні разом з волоттю одного і навіть двох листків врожайність лінії ЦГ 10 зменшувалась несуттєво і становила відповідно 98,3 та 94,3% від контролю. При видаленні трьох і чотирьох листків врожайність знижувалась до 80,8 і 46,7%, а з видаленням пяти листків - вона зменшувалась у чотири рази (табл. 1).
Таблиця 1
Урожайність гібридного насіння кукурудзи залежно від кількості видалених разом з волоттю листків
Подібні, хоч і менше виражені зміни спостерігались також і в гібрида Мир, де видалення разом з волоттю чотирьох та пяти листків вело до зниження врожайності відносно контролю відповідно на 34,9 та 57,2%.
Структура елементів урожаю погіршувалась у прямій залежності з кількістю видалених листків (табл. 2). Відносно генетично стабільною виявилась кількість рядів зерен, яка порівняно з контролем знаходилась у межах 6%-го зменшення при видаленні чотирьох і пяти листків відповідно у лінії та гібрида.
Таблиця 2
Структура елементів врожаю лінії ЦГ 10 і гібрида Мир залежно від кількості видалених листків (середнє за 2002-2004 рр.)
Кількість видалених листків, шт. Довжина, см Діаметр качана, см Рядів зерен Зерен у ряду стрижня качана шт. % шт. %
Більше варіювали довжина качана і стрижня та кількість зерен в ряду. Зниження цих показників на 10% у лінії ЦГ 10 наступало при видаленні трьох листків, а у гібрида Мир - двох. Хоч у відносних показниках лінія менше реагувала на видалення під час кастрації верхніх листків, однак абсолютні показники довжини качана і кількості зерен у ряду тут були в півтора рази нижчими, ніж у гібрида.
Видалення листків також негативно впливало на основні показники посівних якостей насіння. Однак схожість залишалась на рівні вимог чинних стандартів і мало залежала від вихідних форм. Маса 1000 насінин знижувалась до 10% при видаленні 1-3 листків в обох материнських форм. На подальше видалення листків лінія ЦГ 10 реагувала більше, наприклад, при видаленні пяти листків маса 1000 насінин зменшувалась до 63%, тоді як у гібрида Мир - до 81% проти контролю.
Отже, під час кастрації слід уникати видалення більше 1-2 верхніх листків.
УРОЖАЙНІСТЬ І ЯКІСТЬ ГІБРИДНОГО НАСІННЯ ЗАЛЕЖНО ВІД КІЛЬКІСНО-ПРОСТОРОВОГО РОЗМІЩЕННЯ БАТЬКІВСЬКИХ ФОРМ
Резервом збільшення виробництва насіння гетерозисних гібридів кукурудзи з одиниці площі необхідно забезпечити якнайповніше запилення качанів материнської форми і, разом з тим, зменшити площу, що займають рослини батьківських форм, які не дають гібридного насіння.
Для материнської форми - лінії ЦГ 10 М досягнуто підвищення індивідуальної продуктивності рослин при розміщенні у її кожному третьому міжрядді рядка батьківського компонента лінії F 115 ЗМ з видаленням його в кінці вегетації (варіант 1) або після відцвітання волотей (варіант 2) порівняно з контролем (6 :2> з міжряддям 75см).
При розміщенні батьківських рослин лінії УР 89 МВ у міжряддях материнської форми гібрида Мир М з видаленням їх перед збиранням гібридного насіння продуктивність материнських рослин знижувалась, а при видаленні рядків батьківської форми відразу після цвітіння, маса зерна з однієї материнської рослини знаходилась у межах контролю і значно перевищувала попередній варіант.
Для комбінації РІЧКАЧРІСТ характерне зниження індивідуальної продуктивності материнських рослин як у першому (мінімальне значення), так і другому варіанті порівняно з контролем, що свідчить про пригнічення материнських рослин на початкових фазах розвитку внаслідок загущення.
Для всіх материнських форм характерне зменшення частки продуктивних рослин у варіанті 1, для інбредної лінії ЦГ 10 М та гібрида Мир М збільшення - у варіанті 2 порівняно з контролем. У батьківських форм зростав відсоток рослин, що не утворили волотей.
У варіантах із розміщенням батьківських рослин у міжряддях материнських підвищувалась урожайність гібридного насіння ЦГ 10 МЧF 115 ЗМ за всі роки досліджень і в середньому за 2002-2004рр. на 65% до контролю при видаленні запилювача після цвітіння і на 40% при видаленні його у кінці вегетації (табл. 3). Зростання врожайності можна пояснювати як раціональним використанням земельної площі, так і підвищенням індивідуальної продуктивності рослин за рахунок кращого запилення материнських рослин пилком батьківських та меншою конкуренцією за фактори життя між інбредними лініями - компонентами гібриду.
У середньому за три роки врожайність трьохлінійного гібрида Мир МЧУР 89 МВ підвищувалась у варіанті 1 на 5,0 % порівняно з контролем, хоч у 2002р. спостерігалось деяке зниження цього показника, зумовлене потребою гібридних рослин з більшим габітусом відповідно більшої площі живлення, ніж лінії, особливо в критичний період - формування та наливу зерна. Однак при загущенні індивідуальна продуктивність рослин хоч і знижувалась, проте на одиниці площі спостерігалось підвищення врожайності.
Таблиця 3
Урожайність гібридного насіння кукурудзи залежно від схем сівби
Варіант 1 - 6 , міжряддя 70см: 2>, міжряддя 35см; рослини > видалено у кінці вегетації
Варіант 2 - 6 , міжряддя 70см: 2>, міжряддя 35см; рослини > видалено після цвітіння волотей
При видаленні рослин батьківського компонента відразу після цвітіння, середня урожайність за три роки підвищувалась на 38% порівняно з контрольним варіантом - схемою сівби 6 :2>.
У комбінації РІЧКАЧРІСТ, у якій обома батьківськими компонентами є гібриди, залежність урожайності від схем сівби аналогічна попередній комбінації, але виражена в меншій мірі.
Аналіз результатів досліджень посівних якостей насіння свідчить про відсутність істотної залежності між схожістю, енергією проростання і схемами сівби. Винятком є зниження маси 1000 гібридних насінин за розміщення батьківського компоненту в міжряддях материнського з видаленням його перед збиранням гібридного насіння або після відцвітання волотей.
УРОЖАЙНІСТЬ І ЯКІСТЬ НАСІННЯ КУКУРУДЗИ ЗАЛЕЖНО ВІД ГУСТОТИ РОСЛИН
Частка продуктивних рослин у середньому за три роки практично не змінювалась при збільшенні густоти від 60 до 80тис./га. При загущенні рослин до 100 тис./га відсоток непродуктивних рослин зростав, особливо у гібридів. При подальшому загущенні кількість непродуктивних рослин збільшувалась в інбредних ліній в 1,6-2,6, а в гібридів - у 2,7-3,3 рази.
Найвищою урожайністю серед досліджуваних форм характеризувався гібрид Річка, дещо поступалися йому гібриди Мир М і Ріст; серед інбредних ліній урожайнішими були: УР 89 МВ і ГК 26 (табл. 4).
Таблиця 4
Урожайність (т/га) насіння різних генотипів кукурудзи залежно від густоти у середньому за 2002-2004рр.
Інбредна лінія, гібрид Густота, тис./га
60 80 %* 100 %* 120 %*
Чк 73 2,37 3,20 135 3,39 143 3,22 136
Гк 26 3,85 5,13 133 5,60 145 5,10 132
ЦГ 10 М 2,65 3,27 123 3,94 149 3,89 147
F 115 ЗМ 3,07 3,74 122 4,23 138 4,17 136
УР 89 МВ 4,46 5,53 124 5,95 133 5,47 123
Мир М 6,55 7,40 113 7,74 118 7,10 108
Річка 7,73 8,57 111 8,81 114 8,06 104
Ріст 6,49 7,27 112 7,40 114 6,70 103
При збільшенні густоти рослин від 60 до 80 тис./га врожайність збільшувалась у всіх генотипів. При загущенні до 100 тис./га надбавка врожайності була вже меншою, особливо у гібридів, а подальше загущення призводило до зменшення врожайності порівняно з густотою 100 тис./га у всіх досліджуваних форм, за винятком інбредних ліній ЦГ 10 М і F 115 ЗМ.
При збільшенні густоти рослин кукурудзи від 60 до 80тис./га маса 1000 насінин зменшувалась мало: до 95,2% (інбредна лінія УР 89 МВ). При підвищенні густоти до 100 тис./га величина цього показника у гібридів Мир М, Річка, Ріст та лінії УР 89 МВ знижувалась на 14,1-11,8%, у інбредних ліній ЦГ 10 М, F 115 ЗМ, Чк 73 і Гк 26 - на 6,3-8,7% порівняно з контролем. При густоті вирощування 120 тис./га маса 1000 насінин становила у гібридів 76,1-77,3% та у інбредних ліній 79,9-86,1% порівняно з густотою 60 тис./га.
При підвищенні густоти від 60 до 80 і 100 тис./га не спостерігалось закономірного взаємозвязку між схожістю та густотою. Проте із загущенням до 120 тис./га схожість зменшувалась для всіх досліджуваних генотипів на 1,0 (Чк 73, Гк 26) - 3,3% (Ріст). Енергія проростання насіння у середньому за три роки істотно не змінювалась при збільшенні густоти від 60 до 80 тис./га та знижувалась незначною мірою (1,0-3,4%) при загущенні до 100 тис./га і на 2,7 (F 115 ЗМ) - 9,7% (Ріст) при 120 тис./га порівняно з найменшою густотою в досліді.
Отже, оптимальною густотою вирощування гібридів та інбредних ліній Гк 26 і УР 89 МВ є 80 тис./га, а ліній Чк 73, ЦГ 10 М, F 115 ЗМ - 100 тис./га, оскільки саме ця густота характеризується оптимальним поєднанням кількості рослин на одиниці площі, індивідуальної продуктивності рослин та посівними якостями.
ЕКОНОМІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ ВИРОЩУВАННЯ НАСІННЯ КУКУРУДЗИ
У дослідженнях різних способів зближення строків цвітіння качанів пізньостиглої інбредної лінії Гк 26 і волотей ранньостиглої Чк 73 економічно доцільнішим виявився варіант з передпосівною обробкою насіння материнської форми 0,05% розчином виноградної кислоти з одночасною обробкою батьківської лінії - 0,5% - нікотинової. Рівень рентабельність за цих умов становила 101,6%, тоді як при використанні різних строків сівби - 82,6 (табл. 5).
На материнській лінії ЦГ 10 видалення трьох листків призводило до знижування прибутку та рівня рентабельності більше, ніж вдвічі порівняно з контролем; а чотирьох і пяти - до збитковості. У гібрида Мир видалення разом з волоттю трьох листків призводило до зниження рівня рентабельності на 71,5% та зростання собівартості на 483 грн./т, а пяти - відповідно на 162,5% та 2014 грн./т.
Розрахунки економічної ефективності вирощування гібридного насіння за стандартною та схемами з розміщенням рядків батьківської форми у кожному третьому міжрядді материнської з видаленням її у кінці вегетації та після відцвітання волотей показали, що найвищий приріст прибутку спостерігався при виробництві простого гібриду (ЦГ 10 МЧF 115 ЗМ) у варіанті з видаленням батьківських рослин відразу після цвітіння - 6029 грн./га порівняно з традиційною схемою сівби 6:>2.
Таблиця 5
Рівень рентабельності вирощування насіння гібридів кукурудзи, %
Материнська форма (лінія, гібрид) Досліди і варіанти
1.Способи зближення термінів цвітіння інбредних ліній Гк 26 і Чк 73
Варіант 1 - 6 , міжряддя 70см: 2>, міжряддя 35см; рослини > видалено у кінці вегетації
Варіант 2 - 6 , міжряддя 70см: 2>, міжряддя 35см; рослини > видалено після цвітіння волотей
При розміщенні рядків батьківської форми у кожному третьому міжрядді материнської з видаленням її у кінці вегетації (варіант 1) рівень рентабельності вирощування насіння простого гібриду підвищувалась, а в інших комбінаціях - знижувалась. У варіанті 2 рівень рентабельності становив 55,8% для комбінації простого, 111,3 - трьохлінійного, та 123,7% - чотирилінійного гібрида. Хоча в комбінації РІЧКАЧРІСТ показники рентабельності та собівартості при розміщенні батьківського компонента в міжряддях материнського з видаленням його відразу після цвітіння поступаються контролю, прибуток перевищує його.
Вирощування інбредних лінії Чк 73, Гк 26, ЦГ 10 М, F 115 ЗМ, УР 89 МВ та гібридів Мир М, Річка і Ріст за густоти 60 тис./га є малоефективним, а економічно доцільною для ліній Чк 73, Гк 26, ЦГ 10 М, F 115 ЗМ виявилась густота 100, для лінії УР 89 МВ і гібридів - 80 тис./га.
ПЕРЕЛІК ДРУКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Чучмій І.П., Борейко В.С., Ковальчук І.В., Струмінський Ю.М., Поліщук В.В., Запорожець* Ж.М. Проблеми селекції і насінництва скоростиглих гібридів кукурудзи для умов Лісостепу і Полісся України // Збірник наукових праць Уманського державного аграрного університету (спец. випуск): Біологічні науки і проблеми рослинництва.- Умань, 2003. - С. 317-322 (Доля участі здобувача 20%, особистий внесок - аналіз отриманих результатів, участь у формулюванні основних висновків).
2. Запорожець* Ж.М. Вплив видалення листя з материнських форм кукурудзи під час кастрації на врожайність гібридного насіння // Збірник наукових праць Інституту землеробства Української академії аграрних наук (випуск 1). - К.: ЕКМО, 2004. - С. 119-122.
3. Запорожець* Ж.М. Способи зближення строків цвітіння батьківських форм гібридів кукурудзи // Збірник наукових праць Уманського державного аграрного університету. - Умань, 2004. - Вип. 58. - С. 26-31.
4. Запорожець* Ж.М. Вплив всівання батьківського компонента на урожайність і якість гібридного насіння кукурудзи // Збірник наукових праць Уманського ДАУ. - Умань, 2005. - Вип. 60. - С. 119-125.
5. Запорожець* Ж.М. Економічна ефективність вирощування насіння гібридів кукурудзи за новою схемою розміщення батьківських компонентів // Збірник наукових праць Уманського ДАУ. - Умань, 2005. - Вип. 61.- С. 97-104.
6. Запорожець* Ж.М. Зближення строків цвітіння компонентів гетерозисних гібридів кукурудзи // Матеріали VII Міжнародної науково-практичної конференції: “Наука і освіта 2004”. - Т.69. Сільське господарство. - Дніпропетровськ: Наука і освіта, 2004. - С. 35-36.
7. Запорожець* Ж.М., Поліщук В.В., Опалко А.І., Рябовол Л.О. Насінництво кукурудзи за класичною методикою та з використанням технології in vitro // Матеріали науково-практичного семінару: „Проблеми отримання та використання генетично модифікованих і клонованих організмів”.- Біла Церква, 2004. - С. 59-60 (Доля участі здобувача 30%, особистий внесок - обробка і аналіз фактичного матеріалу, участь у формулюванні основних висновків, написанні статті).
8. Запорожець* Ж.М., Савченко С.П. Вплив густоти рослин на врожайність інбредних ліній та гібридів кукурудзи // Матеріали Всеукраїнської конференції молодих вчених (до 160 річчя Уманського ДАУ) . - Умань, 2004.- С. 35-37 (Доля участі здобувача 70%, особистий внесок -планування досліджень, узагальнення отриманих результатів, написання статті).
9. Запорожець* Ж.М. Вплив схем розміщення компонентів гетерозисних гібридів кукурудзи на якість гібридного насіння // Збірник тез Другої міжнародної наукової конференції студентів і аспірантів: „Молодь та поступ біології” (21-24 березня 2006 року, м. Львів). - Львів, 2006. - С. 140-141.
10. Запорожець* Ж.М. Передпосівна обробка насіння кукурудзи рістрегулюючими чинниками як спосіб зближення термінів цвітіння різних за тривалістю вегетаційного періоду компонентів гібриду // Матеріали Міжнародної наукової конференції „Аграрна наука і освіта XXI століття”. - Умань, 2006.- С. 62-63.
Примітка: Запорожець* - дівоче прізвище дисертантки Новак Ж.М.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
