Содержание к диссертации
Введение
1. Продуктивность гибридов и самоопыленных линий кукурузы в зависимости от агроприемов их возделывания (обзор литературы) 10
1.1. Рост, развитие и продуктивность кукурузы в зависимости от густоты посева на фоне применения минеральных удобрений 10
1.2. Рост, развитие и продуктивность кукурузы в зависимости от применения микроэлементов 26
2. Условия и методика проведения исследований, агротехника в опытах 36
2.1. Почвенно-климатические условия 36
2.2. Схема опытов и методика исследований 40
2.3. Агротехника в опытах 45
2.4. Характеристика гибридов и их родительских форм 46
Результаты исследований . 54
3. Рост и развитие родительских форм гибридов кукурузы в зависимости от густоты растений 54
3.1. Высота растений и толщина стебля родительских форм гибридов кукурузы 54
3.2. Площадь листовой поверхности и фотосинтетический потенциал посева родительских форм кукурузы в зависимости от густоты стояния растений 65
3.3. Количество функционирующих листьев и высота прикрепления початка у родительских форм раннеспелых, среднераннего, среднеспелого и среднепозднего гибридов в зависимости от густоты стояния растений 74
4. Формирование мужского соцветия, пыльцевая продуктивность отцовских форм раннеспелых, среднераннего, среднеспелого и среднепозднего гибридов 81
5. Продолжительность вегетационного периода родительских форм гибридов 92
5.1. Продолжительность вегетационного периода роди тельских форм раннеспелых гибридов 92
5.2. Продолжительность вегетационного периода родительских форм среднераннего, среднеспелого и среднепозднего гибридов
6. Продуктивность родительских форм кукурузы в зависимости от густоты стояния растений и обработки семян микроэлементами 103
6.1. Продуктивность материнских и отцовских форм кукурузы раннеспелых гибридов в зависимости от густоты растений 103
6.2. Продуктивность материнских и отцовских форм среднераннего, среднеспелого и среднепозднего гибридов кукурузы в зависимости от густоты стояния растений 106
6.3. Продуктивность гибридов кукурузы среднеспелого Краснодарский 382 MB и среднепозднего Краснодарский 421 СВ и их материнских форм Красы М и Крушины С в зависи
мости от предпосевной обработки семян микроэлементами 110
7. Урожайность родительских форм кукурузы в зависимости от густоты растений и обработки гибридных семян микроэлементами 116
7.1. Урожайность материнских и отцовских форм раннеспелых гибридов кукурузы в зависимости от густоты растений 116
7.2. Урожайность материнских и отцовских форм среднераннего, среднеспелого и среднепозднего гибридов кукурузы в зависимости от густоты стояния растений 120
7.3. Урожайность гибридов кукурузы среднеспелого Краснодарский 382 MB и среднепозднего Краснодарский 421 СВ и их родительских форм в зависимости от предпосевной обработки семян микроэлементами 124
8. Экономическая эффективность выращивания гибридных семян кукурузы первого поколения в зависимости от рациональных агроприемов 133
8.1. Экономическая эффективность подбора оптимальной густоты растений кукурузы при выращивании гибридных семян первого поколения 133
8.2. Экономическая эффективность предпосевной обработки микроэлементами семян родительских форм и гибридов кукурузы первого поколения 140
Выводы 147
Предложения производству 154
Литература 155
Приложения 176
- Рост, развитие и продуктивность кукурузы в зависимости от густоты посева на фоне применения минеральных удобрений
- Схема опытов и методика исследований
- Высота растений и толщина стебля родительских форм гибридов кукурузы
- Продолжительность вегетационного периода роди тельских форм раннеспелых гибридов
Введение к работе
Кукуруза, как ценнейшая культура для производства товарного зерна, фуража и сырья приготовления высококачественного силоса, признана и распространена уже практически во всех зонах Российской Федерации. К глубокому сожалению на сегодняшний день непродуманная реформа привела к сокращению втрое посевной площади кукурузы не только в целом по стране, но и в основном кукурузном регионе каким является Северный Кавказ.
При этом урожайность зерна не повысилась, а наоборот снизилась в среднем по РФ до 14,4 ц/га. Аналогичная тенденция сохраняется и в Краснодарском крае. Надо признать, что снижение урожайности и валового сбора зерна кукурузы на Кубани вызвано не только экстремальными погодными условиями (засухами, значительными колебаниями температур в период ее роста и развития), но и главным образом экономической несостоятельностью коллективных хозяйств и частных предпринимателей. Обусловлено это усиленным диспаритетом цен, т.е. удешевлением продукции и удорожанием горючесмазочного материала, средств защиты растений, посевного материала высокопродуктивных гибридов и т.д. Некоторую надежду вселяет то, что в последние три года цены на фуражное зерно начали повышаться и достигли 5,0-6,0 тыс. руб. за 1 т. В связи с этим площади посева кукурузы на зерно в Краснодарском крае могут достигнуть прежних величин 200-250 тыс. гектаров, повысятся и площади посева семенной кукурузы, ее урожайность и объемы реализации. С развитием животноводства появится потребность в силосе и кукурузе на зеленый корм. Повышение потребности валовых сборов зерна приведет к необходимости улучшения кукурузного растения селекционным путем, совершенствования агропрнемов возделывания при производстве на товар-
ные цели, разработке новых приемов выращивания качественных гибридных семян первого поколения разных групп спелости. Известно, что в Северокавказском регионе в большей степени появляется потребность в семенах среднеспелых, среднепоздних и позднеспелых гибридов, а семена раннеспелых и среднеспелых, главным образом, будут заготовлены для средней полосы и более северных регионов.
Из необходимых объемов потребности в гибридных семенах первого поколения Северный Кавказ заготавливает более 75-78 %, а из них доля производства высококачественных гибридных семян Краснодарским НИИ сельского хозяйства составляет более 65-70 %.
В обеспечении названных объемов заготовки семян в Краснодарском крае участки гибридизации занимают площадь посева кукурузы около 10-12 тыс. гектаров. Как отмечали выше, родительские формы для производства семян гибридов первого поколения различаются по скороспелости и другим биологическим особенностям. В связи с этим к выращиванию каждого гибрида самоопы-ленноЙ линии подход дифференцированный. Агротехника различается не только по густоте стояния растений, но и с учетом использования ими элементов минерального питания, включая и микроэлементы, по срокам сева родительских форм и т.д.
Имеются технологические различия в возделывании кукурузы и в посевах ее на зерно и силос. Это становится более актуальным в связи с созданием новых энергосберегающих гибридов кукурузы, имеющих низкую уборочную влажность. Выявления преимуществ гибридов кукурузы по величине их продуктивности и низкой затратности - вопрос требующий немедленного разрешения.
Актуальность. В настоящее время наряду с другими проблемами при производстве товарного зерна на семена, фураж и силос
важное значение необходимо придавать снижению затрат, как одного из основных путей спасения от экономического краха.
Необоснованно низкая урожайность кукурузы на высокоплодородных землях Краснодарского края связана с неправильным подбором гибридов и возделыванием их без применения органических и минеральных удобрений, микроэлементов и нарушением отдельных элементов технологий, таких как посев с оптимальной густотой, применение гербицидов и других уходных операций за посевами.
В диссертационной работе изложены результаты исследований по изучению густоты стояния растений у 12-ти родительских форм и 6-ти гибридов кукурузы различной спелости на разных уровнях микроудобрений возделываемых в центральной зоне Краснодарского края.
Она выполнялась в соответствии с планом НИР Краснодарского НИИСХ имени П.П. Лукьяненко и является частью темы Р.05.Об. «Изучить биологические особенности гибридов кукурузы и на этой основе разработать ресурсосберегающие экономически обоснованные технологии возделывания кукурузы, обеспечивающие получение высоких устойчивых урожаев зерна и улучшение его качества». Номер госрегистрации 01.200.115505.
На основании проведенных исследований на защиту выносятся следующие положения:
1. В центральной зоне Краснодарского края на участках гибридизации при выращивании семян первого поколения высевают родительские формы раннеспелых гибридов РОСС 144 MB, РОСС 145 MB, РОСС 151 MB и РОСС 197 MB Рента М $, РосаМ $, Рута М 9 соответственно являются материнскими формами, а Дружба MB <$, Кремень MB
2. Оптимальной густотой стояния растений материнских
форм раннеспелых гибридов является 75 и 85 тыс. растений на 1 га,
а отцовских форм - 65 тыс./га.
Родительские формы среднераннего гибрида РОСС 209 MB Роза М $ и Риф MB <$ наибольшую продуктивность обеспечили при густоте соответственно 65 и 75 тыс. растений на гектаре.
Среднеспелый гибрид Краснодарский 382 MB и его родительские формы Краса М $ и Кряж MB S максимальную урожайность обеспечили при густоте 55 и 65 тыс. растений на гектаре.
Среднепоздний гибрид Краснодарский 421 СВ и его родительские формы Крушина С $ и А 679 УСВ S формировали наибольшую продуктивность при густоте растений 45-55 тыс./га.
Для получения высоких урожаев товарного зерна среднеспелого и среднепозднего гибридов необходимо внесение под зяблевую вспашку 90 кг/га азота и по 60 кг/га фосфора и калия. Кроме того, целесообразно провести обработку семян 0,1 % раствором микроэлемента цинка или его смеси с медным, марганцевым и борным удобрениями в 0,1 % концентрации по препарату каждого из них.
Цель и задачи исследований. Целью наших исследований явилось изучение продуктивности родительских форм в зависимости от густоты стояния и продолжительности вегетационного периода; выявление влияния предпосевной обработки семян раствором микроэлементов 0,1 % концентрации Zn, Си, Мп и В и их смеси при возделывании среднеспелого и среднепозднего гибридов кукурузы Краснодарский 382 MB и Краснодарский 421 СВ.
Для достижения намеченной цели были поставлены задачи: - выявить оптимальную густоту стояния родительских форм раннеспелых, среднераннего, среднеспелого и среднепозднего гибридов кукурузы;
определить оптимальные параметры роста, развития и продуктивности родительских форм;
выявить зависимость пыльцевой продуктивности отцовских форм от густоты стояния растении;
установить влияние предпосевной обработки микроэлементами семян кукурузы на рост, развитие и продуктивность среднеспелого и среднепозднего гибридов Краснодарский 382 MB и Краснодарский 421 СВ;
установить взаимосвязи между показателями продуктивности, структурой урожая и урожайностью зерна;
- оценить экономическую целесообразность выращивания
гибридов кукурузы различной спелости при дифференцированных
густотах стояния растений и уровнях обработки семян микроэле
ментами.
Научная новизна. Впервые на выщелоченном черноземе
центральной зоны Краснодарского края изучены основные призна-
ки роста, развития и продуктивности родительских форм раннеспелых, среднераннего, среднеспелого и среднепозднего гибридов кукурузы в зависимости от густоты стояния растений и обработки семян микроэлементами.
Выявлены закономерности изменения высоты растений, толщины стебля, количества функционирующих листьев, площади листьев, фотосинтетического потенциала, чистой продуктивности фотосинтеза посева, накопления сырой и сухой массы, высоты прикрепления верхнего початка в зависимости от уровня внесения удобрений, густоты стояния растений родительских форм, составляющих гибриды кукурузы различной скороспелости.
Изучена структура початков в зависимости от их биологических особенностей и условий выращивания, масса метелок и пыльцевая продуктивность отцовских форм, формирование почат-
ков и их озерненность у материнских растений, найдены корреляционные связи между формированием початков на растении, длиной початков, их озерненностью, семенной продуктивностью материнских форм и пыльцевой продуктивностью отцовских растений.
Практическая значимость результатов исследований. В результате трехлетнего изучения 12 родительских форм в агротехнических опытах, применяемых при возделывании 6-ти гибридов (1996-1998 годы) и производственной проверки трех из этих гибридов РОСС 209 MB, Краснодарский 382 MB и Краснодарский 421 СВ в 1997-1999 годы получены результаты вошедшие в рекомендации выращивания кукурузы в 1999 и последующие годы.
Исследованиями установлены научно обоснованные экономически целесообразные микроэлементы для предпосевной обработки семян и густота стояния растений родительских форм для участков гибридизации и посевов гибридов кукурузы на товарное зерно.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и получили одобрение на научно-методических советах Краснодарского НИИСХ имени П.П. Лукьяненко 1996-1999 гг.; на Международной научной конференции, проводимой в честь 100-летнего юбилея академика М.И. Хаджинова и региональной научно-практической конференции (г. Краснодар, 2001 г.). По материалам исследований опубликовано 8 научных статей, в которых отражено основное содержание диссертации.
Объем и структура. Диссертационная работа состоит из введения, 8 глав, выводов и предложений производству, списка использованной литературы состоящего из 192 наименований, в том числе 19 зарубежных авторов. Она изложена на 211 страницах машинописного текста, содержит 51 таблицу, 5 рисунков и 36 приложений.
1. ПРОДУКТИВНОСТЬ ГИБРИДОВ И САМООПЫЛЕННЫХ ЛИНИЙ КУКУРУЗЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ АГРОПРИЕМОВ их ВОЗДЕЛЫВАНИЯ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)
Рост, развитие и продуктивность кукурузы в зависимости от густоты посева на фоне применения минеральных удобрений
В повышении продуктивности посевов кукурузы наряду с другими факторами, важная роль принадлежит оптимальной густоте стояния растений (П.Г. Караедов, 1958; Л.А. Карпенко, 1962; С.А, Фролов, 1993; Л.А. Карпенко, 1992; В.П. Малаканова, 1999 и др.). Формированию требуемой густоты стояния растений при разных уровнях минерального питания посвятили свои исследования многие ученые и установили, что этот показатель является изменчивым в зависимости от почвенно-климатических условий зоны, обеспеченности питательными веществами, групп спелости гибридов и других биологических особенностей (М.Б. Абенов, 1966; Н.И. Володарский, 1975, 1986; П.П. Домашнев, 1986; Н.Г. Сыкало, 1976; Э.Д. Адиньяев, 1988; Е. В. Агафонов, Л.Н. Юрьева, 1991 и др О Исследования по изучению влияния густоты стояния растений на продуктивность кукурузы проводились и ранее: В.В. Талановым (1911, 1925), Н.А. Дроздовым (1931, 1949), Н.Н. Кулешовым (1958, 1963), Н.А. Максимовым (1952), К.П. Афендуловым (1966) и другими учеными в бывшем СССР. Ими доказана эффективность оптимизации густоты стояния кукурузы в зависимости от площади питания кукурузы при ручной расстановке растений (Г.Г. Дуда, В.А, Водянов, 1968, Н.А. Ефимова, 1974, Т.С. Дубоносов, 1975). Влияние густоты стояния растений на показатели роста и развития, в частности высоту растений и площадь листовой поверхности, количество листьев установлено исследованиями А.А. Шиголева (1956), А.И. Задонцева (1961), Д.С. Филева (1975), Н.И. Гуйды, Т.Р. Толорая (1978), И.С. Сысенко (1998), В.П. Малакано-вой (1999) и др. По данному вопросу среди ученых существуют различия в суждениях. И.В. Граждян, М.В. Оберни (1979) считают, что со смещением густоты посева в сторону увеличения существенно снижаются темпы роста, сроки наступления основных фаз развития и, соответственно, продолжительность вегетационного периода. Противоположного мнения придерживаются Д.С. Филев, И,С. Прокопало (1972), А.А. Васильченко (1972), К.П. Афендулов, A.M. Лантухова (1973), Н.Г. Сыкало (1976), З.Н. Бихеле, Х.А. Молдау, Ю.К. Росс (1980).
Многочисленные исследования по изучению влияния густоты стояния кукурузы на показатели роста, развития и продуктивность проводились и за рубежом. Установлено, что оптимальная густота стояния кукурузы для различных групп спелости разная. Она может различаться внутри групп спелости (A. Batchelder, J. Jones, 1972; G. Belej, D. Kulic, 1972; K. Boyer, 1976; M.J. Cardoso, CM, Mundstock, 1979 и другие).
В исследованиях Н.И. Володарского, Я.В. Губанова, А.А. Гортлевского (1960); П.И. Хлебова, Н.С. Возыки (1967), С.А. Фролова (1993) и других исследователей гибриды кукурузы неодинаковой спелости заметно различались по темпам прироста, высоте растений, количеству междоузлий и их длине. При этом отмечается достаточно высокая роль густоты растений в этих изменениях.
Аналогичны в своих суждениях Д.Т. Билык, Л.В. Темченко (I960), М.Я. Березовский (1976), А.В. Бешанов (1988), А.И. Коцю-бан (1991), B.C. Зуза (1991), А.Ф. Кидряйкин, Б.М. Кушенов (1993), М.Н. Худенко, А.П. Царев, В.М. Трунова (1996) и другие.
В опытах, проведенных В.Х Зубенко (1963), Л.В. Зиневич (1964), Г.В. Веретениковым, Т.Р. Толорая (1996), В.П. Малакано-вой (1999) и другими исследователями, отмечается прирост стебля в высоту и увеличение площади листовой поверхности, продуктивности фотосинтеза за счет вытягивания надземных междоузлий и последовательного их увеличения от нижнего к верхнему при благоприятных условиях внешней среды: оптимальных температурных условиях, влагообеспеченности и освещенности, но до пороговой густоты стояния растений, которая определяется, главным образом, влагообеспеченностью и освещенностью. При этом увеличение этого порога зависело от уровня удобренности. Выявление темпов прироста растений кукурузы в высоту дает возможность выделить ряд периодов в росте и развитии кукурузы, когда растения работают с наибольшим напряжением и предъяв ляют повышенные требования к условиям жизни. Было выявлено, что в это время ей требуется наиболее высокий уровень питания. Это обеспечивается многими агротехническими факторами, но главное место среди них занимает оптимизация густоты посева (С.С. Андреенко, Ф.М. Куперман, 1959; Н.Н. Третьяков, 1974; Ю.И. Чирков, Н.Н. Третьяков, В.Х Зубенко, 1979; С.А. Фролов, 1993; В.П. Малаканова, 1999 и др.). Однако в этих исследованиях не сравнивалось поведение самоопыленных линий различной спелости, тем более новых высокопродуктивных форм, характер формирования у них генеративных органов в зависимости от состояния стерильности и фертильности при различной густоте посева и уровня удобренности. В.А. Бриллиант (1949), О.Т. Боннефф (1954), В.И. Балюра (1959, 1963), Е.П. Волна (1974), Б.К. Попов (1976) отмечают отри-дательное влияние увеличения густоты посева на рост и развитие растений кукурузы, подчеркивая при этом значительное снижение высоты растений, площади листьев и других показателей продуктивности кукурузы. А.П. Демкин (1957), А.Г. Дояренко (1966), И.И. Синягин (1975), Б.П. Гурьев, И.А. Гурьева (1988) пришли к выводу, что увеличение густоты стояния растений до известных пределов положительно сказывается на высоте растений. При значительном загущении темпы роста растений снижаются.
Схема опытов и методика исследований
По содержанию гумуса почва относится к слабогумусной g (менее 4,0 % в пахотном слое), однако благодаря большой мощности (150-180 см) запасы гумуса достигают 500-700 т/га. Выщелоченные черноземы имеют нейтральную реакцию почвенного раствора пахотного горизонта почвы (рНвод, 6,8-7,2), сумма поглощенных оснований составляет 34,5-40,3 мг-экв./100 г, из них 75-80% приходится на долю кальция (А.И. Симакин, 1969). Выщелоченные черноземы сравнительно богаты основными элементами питания. По данным Н. С. Кириченко (1953), Е.С. Блажниго (1958), Н.Е. Редькина (1968), А.И. Симакина (1969), П.В. Носова (1972) в пахотном слое почвы этих черноземов содержится 0,20-0,25 % азота, 0,18-0,22 % фосфора и 1,5-2,1 калия. Несмотря на довольно высокое содержание фосфора в корне обитаемом слое почвы, выщелоченные черноземы характеризуются низким содержанием его подвижных форм. По данным А.И. Симакина (1969), П.В. Носова (1972) в одном килограмме почвы пахотного горизонта 19-21 мг углекислорастворимых и 300-474 мг соля-нокислорастворимых фосфатов. Выщелоченные черноземы характеризуются высоким содержанием обменного калия. В пахотном слое почвы количество этой формы калия достигает 450 мг/кг почвы (А.И. Симакин, 1969). Агрохимическая характеристика пахотного слоя выщелоченного чернозема на опытных участках в годы исследований была следующей: рНВ0Д. 6,6-6,8; рНС0Л. 5,8-6,1; гидролитическая кислотность 4,8-5,9 мг-экв./IOO г; сумма поглощенных оснований 31,8-33,2 мг-экв./IOO г; содержание гумуса 3,18-3,34%; валового азота 0,18-0,19%, фосфора 0,17-0,18%, калия 1,7-1,8 %; подвижного фосфора 18,7-24,5 и обменного калия 27,2-30,4 мг/100 г почвы. Климат. Экспериментальная база Краснодарского НИИСХ расположена между зонами недостаточного и умеренного увлажнения. По данным метеопоста КНИИСХ и метеостанции «Круглик» эта зона по обеспеченности влагой в теплый период (ГТК= 0,85) относится к неустойчиво увлажненной. Среднегодовое количество осадков равно 643 мм с колебаниями по годам от 500 до 750 мм и даже более. За вегетационный период в среднем выпадает 318 мм осадков, однако, распределение их по месяцам неравномерное. К весне глубина промачивания почвы обычно достигает 2-х метров и более. Осадки являются главным источником воды в почве. Среднегодовая температура воздуха составляет 10,8 С, сумма температур свыше 10 С - 3600 С. Среднегодовая относительная влажность воздуха равна 74 %. Наступление зимы наблюдается в конце ноября — начале декабря. Зима мягкая, со средней температурой 1,8 С при абсолютном минимуме - 33 С, В связи с тем, что в течение зимы отмечаются частые оттепели, снежный покров неустойчив, а первое появление снега отмечается в первой декаде декабря. Продолжительность весеннего периода 70-75 дней. Весна наступает в марте, а устойчивый переход среднесуточных температур через 10 С - в первой половине апреля. Особенностью температурного режима является быстрое нарастание температуры. Лето наступает в начале мая. Обычно сухое и жаркое. Среднемесячная температура воздуха в июле равна 23,2 С, а максимум ее в отдельные часы дня может достигать 42 С. Осенний период наступает в конце сентября. В первой половине осени стоит сухая и ясная погода, во второй - более влажная. По количеству осадков большая часть края, включая значительную территорию равнинной части (особенно северные и севе ро-восточные районы) недостаточно увлажнены, зона проведения опытов, то есть центральная часть края характеризуется неустойчивостью увлажнения. Летние осадки носят преимущественно ливневый характер. Всего за летний период их выпадает 200-300 мм (П.И. Броунов, 1957; А.И. Будаговский, 1964). Коэффициент увлажнения (КУ) по Д.И. Шашко (1967), показывает не только количество выпадающих осадков, но и их отношение к испаряемости, характеризует зону как достаточно увлажненную. При практическом использовании данного коэффициента увлажнения необходимо учитывать особенности связанные с почвенным покровом, уровнем грунтовых вод и т.д. (A.M. Алпатьев, 1954, 1965, 1969). Таким образом, в районах центральной зоны Краснодарского края, достаточно обеспеченных теплом, при выращивании основ ных сельскохозяйственных культур одним из главных лимити рующих факторов является влага. По данным гидрометеостанции «Круглик», расположенной в г. Краснодаре в 10-15 километрах от места проведения экспериментов метеорологические условия в годы проведения опытов (1996-1998 гг.) были неодинаковы. Вегетационный период роста и развития кукурузы в 1996 году был экстремально засушливым. За период среднесуточная температура воздуха составила 22,2 С, что на 1,4 С больше средне-многолетней нормы. Сумма среднесуточной температуры была 2735,4 С или была на 179,7 С выше нормы. Сумма эффективных температур составила 1505,4 С. Осадки за вегетационный период кукурузы составили 201,3 мм. Основная часть их выпала до 20 июня, а с третьей декады июня до конца первой декады августа осадки практически не выпадали. Гидротермический коэффициент (ГТК) был 0,74 или на 0,12 ниже нормы. Относительная влажность воздуха в 1996 году была ниже среднемноголетних значений на 5 %. Она особенно снижалась в период цветения и налива зерна кукурузы и в дневные часы была ниже 30 %, что приводило к неудовлетворительным последствиям, снижению тургора и увяданию растений в дневные часы.
Высота растений и толщина стебля родительских форм гибридов кукурузы
При этом важно отметить, что во все годы исследования наибольшей высота растений среди раннеспелых отцовских форм была у Пая MB, а у Дружбы MB оказалась наименьшей. По средним данным за 1996-1998 годы высота растений отцовской формы Нал MB при густоте 65 тыс,/га превышала этот показатель у Дружбы MB и Кремня MB на 17 и 13 см. С увеличением густоты стояния незначительное повышение густоты растений отмечено только у Нал MB.
Высота отцовской формы среднераннего гибрида РОСС 209 MB Рифа MB в 1996 при всех густотах стояния растений была на одном уровне 169-174 см, а в 1998 году при увеличении густоты растений от 55 до 85 тыс./га повышалась на 11 см. При этом следует отметить, что в наиболее благоприятном 1997 году существенного изменения признака в результате изменения густоты растений не отмечено. Такие же результаты зафиксированы и по средним данным за 3 года исследований (табл. 4).
Результаты измерения высоты растений у среднеспелого гибрида показали, что с увеличением густоты стояния от 45 до 75 тыс. повышение признака отмечено только в благоприятном 1997 году, а в остальные годы исследований (в 1996 и 1998 годах) в зависимости от изменений густоты стояния растений различий не наблюдалось. Увеличение в 1997 году высоты растений не смогло внести существенных корректив в данные, полученные за 1996-1998 годы.
Высота растений отцовской формы среднепозднего гибрида в сравнении с среднеранним и среднеспелым гибридами увеличивалась во все годы и в среднем за три года при загущении посевов от 35 до 55 тыс./га, а в неблагоприятном 1996 году даже при густоте 65 тыс./га она была на 6 см выше, чем при густоте 55 тыс. растений на гектаре. Наши исследования показали, что диаметр стебля раннеспелых гибридов кукурузы и их родительских форм является сильно варьирующим признаком, зависящим как от сортовых особенностей, так и от отдельных агротехнических приемов и в частности густоты стояния растений. Установлена также связь между высотой растений кукурузы и толщиной ее главного стебля. Так, диаметр стебля изучаемых раннеспелых родительских форм значительно уменьшился с увеличением густоты стояния растений и их высоты. Снижающее влияние увеличения густоты стояния растений на толщину стебля кукурузы общеизвестно. В нашем случае материнские формы раннеспелых гибридов кукурузы в связи с их биологическими особенностями имеют меньшую толщину стебля, чем более позднеспелые и при чрезмерном загущении могут полегать. В связи с этим проведенные нами сопутствующие исследования по оценке влияния повышенной густоты стояния растений на толщину стебля родительских форм имеют важное значение при селекции, гибридизации кукурузы и при уборке семенной кукурузы.
Данные, приведенные в таблице 5, показывают, что материнские формы кукурузы раннеспелых гибридов Рента М, Роса М и Рута М с увеличением густоты стояния растений от 65 до 95 тыс./га закономерно снижали толщину стебля замеряемого в фазе молоч-но-восковой спелости зерна у второго надземного междоузлия. При этом отмечена общая закономерность увеличения признака в связи с улучшением внешних условий. Так, в 1996 году, когда отмечались экстремально высокие среднесуточные температуры в течение вегетационного периода, диаметр стебля у материнской формы гибрида РОСС 145 MB Ренты М составил 1,7-1,5 см, а в благоприятном 1997 году он был 1,9-1,7 см. Аналогичным образом складывались эти величины у материнских форм гибридов РОСС 151 MB Росы М и РОСС 197 MB Руты М.
Проведенный нами дисперсионный анализ данных показывает изменения диаметра стебля в зависимости от биологических особенностей материнских форм раннеспелых гибридов и густоты стояния растений. Результаты свидетельствуют о том, что более существенна доля влияния фактора В, который на 37 % превысил показатель фактора А при 66 % его уровне (приложение 17). Более мощными были стебли у материнской формы гибрида среднеранней группы созревания. Например, у материнской формы гибрида РОСС 209 MB Розы М в 1996 году при увеличении густоты растений от 55 до 75 тыс./га толщина стебля в фазе молочно-восковой спелости снижалась от 2,2 до 1,7 см; в 1997 году при этих густотах - от 2,4 до 2,0 см и в 1998 году от 2,3 до 1,8 см (табл.6). У материнских форм среднеспелого гибрида Краснодарский 382 MB Красы М и среднепозднего гибрида Краснодарский 421 СВ Крушины С общие закономерности изменения толщины стебля в зависимости от густоты стояния растений кукурузы были такие же как и раннеспелых и среднеранних, но при этом уровни этих величин были значительно выше.
Проведенные исследования показали, что толщина стебля отцовской формы имеет при гибридизации не такое важное значение т.к. до уборки материнских форм в початках отцовские формы уже выкошены, а ко времени выкашивания (отцветание метелок) зеленые стебли отцовских растений, несмотря на их толщину довольно прочные и могут полегать только от сильных механических воздействий. Надо отметить, что за годы исследований в проводимых опытах полегание растений родительских форм к фазе цветения генеративных органов, налива зерна не имело место.
В научных исследованиях А.А Ничипоровича (1963), Г.П. Ус-тенко (1963), И.С. Шатилова (1970, 1973), Н.Н. Третьякова (1974), Н.И. Володарского (1975), Т.Р. Толорая (1981, 2000) отмечается тесная взаимосвязь воздействия различных агроприемов и в частности густоты стояния растений на важнейшие процессы жизнедеятельности растений кукурузы - фотосинтез, основным показателем продуктивности которого является площадь листовой поверхности посева и накопление сухого вещества каждой ее единицей. Эти закономерности распространяются и на родительские формы кукурузы различной спелости независимо от их биологических особенностей. Вместе с тем при формировании листовой поверхности у гибридов кукурузы и самоопыленных линий имеются некоторые различия. В первую очередь это относится к интенсивности формирования листовой поверхности в зависимости от за-гущенности посева.
Продолжительность вегетационного периода роди тельских форм раннеспелых гибридов
За последние три десятилетия в Краснодарском крае широко развернута селекционная работа в научных учреждениях. Создаются гибриды кукурузы различной спелости, которые далеко шагнули за пределы принятого кукурузного пояса. Еще в 1966 году академик М.И. Хаджинов отмечал, что одни и те же сорта и гибриды кукурузы в разных почвенно-климатических условиях заметно отличаются друг от друга по продолжительности вегетационного периода. Следовательно, темпы развития кукурузного растения тесно связаны с условиями внешней среды - температурным режимом и влагообеспеченностью. Влияние густоты стояния растений на продолжительность межфазных периодов в сравнении с вышеизложенными факторами трактуются многими исследователями неодинаково. Например, Н.И. Володарский (1975), Н.Г. Сы-кало (1976) считают, что влияние густоты стояния растений при изучении биологических особенностей популяции и гибридов существенны. MX. Ахтырцев (2001), Г.Ф. Петрик (2004) в различных почвенно-климатических условиях Краснодарского края установили густоты стояния для современных гибридов различной спелости. М,Г. Ахтырцев определил для северной зоны с распространением обыкновенного чернозема наиболее подходящую густоту стояния растений для среднераннего и среднеспелого гибридов и их родительских форм. Исследованиями Г.Ф. Петрик определено, что для гибридов кукурузы селекции различных учреждений и гибридов иностранных фирм оптимальные параметры густоты стояния растений неодинаковы.
В наших исследованиях важное место отведено родительским формам раннеспелых гибридов выращиваемых для удовлетворения нужд всей Российской Федерации и регионов традиционно не относящихся к зонам кукурузного пояса, но успешно возделывающих кукурузу в северной зоне страны. Кроме того, изучались агротехнические вопросы среднераннего, среднеспелого, среднепозднего гибридов и их родительских форм, распространенных в Краснодарском крае, Северо-Кавказском регионе и в других краях, областях, республиках. Нами изучалась продолжительность межфазных периодов материнских и отцовских форм раннеспелых гибридов кукурузы РОСС 145 MB, РОСС 151 MB и РОСС 197 MB в зависимости от густоты стояния растений в четырех вариантах 65, 75, 85 и 95 тыс./га (таб. 23, 24, 25).
Отмечали появление всходов, выметывание, цветение мужского и женского соцветия, полную спелость зерна (появление черного слоя у зерновки).
У отцовских форм фиксировали цветение метелки, после их отцветания отмечали дату выкашивания. На участках гибридизации главный критерий — совпадение цветения метелки отцовских растений и женских соцветий материнских форм. Так, полные всходы во всех опытах независимо от вариантов появлялись практически одновременно. В 1996 году они у всех форм кукурузы отмечались 9 мая, 1997 году 8 мая и 1998 году 7 мая. От появления всходов до полного цветения початка материнских растений раннеспелого гибрида РОСС 145 MB Рента М при густоте посева 65, 75, 85 и 95 тыс/га в 1996 году проходило соответственно 53, 54, 55 и 56 дней, в 1997 году на 1-2 дня больше, а в 1998 году при этих же густотах на 1 день меньше, чем в 1996 неблагоприятном году. Во все годы исследования при густоте посева от 65 до 95 тыс./га продолжительность периода всходы - полная спелость зерна материнской формы Ренты М составляла 92-94 дня (табл. 23).
Отцовская форма гибрида РОСС 145 MB - Кремень MB всходила в те же сроки, что и материнская, метелка зацветала с увеличением густоты стояния растений от 65 до 95 тыс./га через 51-53 дня, что на 2-3 дня раньше полного цветения початков материнских растений. При этом продолжительность цветения метелок в годы исследований составляла 10-13 дней. Возможность выкашивания отцовских рядов в связи с полным опылением материнских початков и отцветанием отцовских метелок наступала через 63-65 дней.
Продолжительность периода всходы — цветение початка материнской формы раннеспелого гибрида РОСС 151 MB Росы М при густоте стояния растений 65-95 тыс./га с интервалом различия через 10 тыс./га составила в неблагоприятном 1996 году соответственно 55,55, 56 и 56 дней, в 1997 благоприятном году 57, 57, 58 и 58 дней, а в 1998 году 55, 56, 56 и 57 дней. Полная спелость зерна (наступление «черного слоя» у зерновки) в указанные годы исследований отмечались через 96-97, 97-98 и 95-96 дней. Цветение метелок у отцовской формы Дружбы MB наступало позднее (через 55-56 дней) в 1997 году, а в 1996 и 1998 году через 53-54 дня. Возможность выкашивания отцовских рядов предоставлялось в наиболее сухие 1996 и 1998 годы через 64 и 65 дней, а в наиболее увлажненном и умеренно теплом 1997 году — через 66 дней (табл. 24).
Материнская форма раннеспелого гибрида РОСС 197 MB Рута М так же, как и родительские формы предыдущих гибридов взошла одновременно со всеми другими родительскими формами (табл. 25).
