Введение к работе
Актуальность темы. Одним из условий продвижения зерновой кукурузы в северные регионы является ее селекция на ультраскороспелость. Развитие этого направления привело к появлению нового класса ультраранних гибридов группы ФАО 120-130. В настоящее время эта группа представлена гибридами Омка 130 и Кубанский 101СВ, включенными в государственный реестр по Уральскому и Западно-Сибирскому регионам.
Вопрос об адаптивности гибридов зернового направления важен с точки зрения прогнозирования и обеспечения устойчивости производства зерна в регионе. Этот вопрос может быть решен путем изучения некоторых аспектов биологии ультраранних гибридов. К ним относится, в частности, динамика органогенеза и особенности формирования ассимилирующего аппарата и фотосинтетической деятельности. Актуальность изучения этих аспектов связана с неравномерным распределением ресурсов тепла и влаги в континентальном климате Зауралья и необходимостью уточнения критических периодов по отношению к этим факторам, а также расположением региона в умеренных широтах и принадлежностью кукурузы к растениям короткого дня.
Для оценки влияния внешних факторов на рост, развитие и продукционный процесс растений необходимо достаточное разнообразие внешних условий, которое может быть обеспечено не только повторением исследований во времени, но и проведением их на фоне различных сроков посева, корректирующих условия теплообеспеченности, увлажнения и освещенности на различных стадиях развития кукурузы.
Цель исследований - сравнительная оценка адаптивности ультрараннего и раннеспелого гибридов кукурузы к условиям северной лесостепи Зауралья на фоне различных сроков посева, разработка и обоснование рекомендаций для селекции гибридов зернового направления использования.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
-
Изучить динамику развития и органогенеза ультрараннего и раннеспелого гибридов в зависимости от срока посева и внешних условий, уточнить сроки наступления и продолжительность критических периодов водопотребле-ния кукурузы.
-
Выявить особенности формирования ассимилирующего аппарата и фотосинтетической деятельности разновременно созревающих гибридов.
-
Исследовать влияние сроков посева и скороспелости гибридов на динамику накопления сухого вещества, химического состава и аккумуляции обменной энергии в биомассе вегетативных и генеративных органов.
-
Установить влияние сроков посева на силосную и зерновую продуктивность ультрараннего и раннеспелого гибридов кукурузы.
-
Дать экономическую оценку зерновой продуктивности ультрараннего и раннеспелого гибридов кукурузы в связи со сроками посева.
Научная новизна. Впервые в условиях северной лесостепи Зауралья изучена динамика развития и органогенеза главного и бокового побегов ультрараннего и раннеспелого гибридов кукурузы в связи с процессами листообразова-
ния. Изучены особенности развития фотосинтетического аппарата, накопления сухого вещества вегетативными и генеративными органами разновременно созревающих гибридов кукурузы под воздействием комплекса внешних факторов, обусловленных сроками посева.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
Закономерности органогенеза ультрараннего и раннеспелого гибридов кукурузы в связи с гидротермическими условиями северной лесостепи Зауралья.
-
Особенности формирования и функционирования фотосинтетического аппарата разновременно созревающих гибридов кукурузы при различных сроках посева.
-
Характер продукционного процесса ультрараннего и раннеспелого гибридов кукурузы в условиях северной лесостепи Зауралья.
Практическая значимость и реализация результатов. Выявленные биологические особенности гибридов кукурузы могут быть положены в основу рекомендаций для селекционной практики гибридов зернового направления использования и совершенствования технологии возделывания их на зерно в северной лесостепи Зауралья.
Внедрение технологии возделывания ультрараннего гибрида кукурузы Кубанский 101СВ осуществлено в 2010 году на полях ООО «Рассвет» Чесменского района Челябинской области на площади 182 га и в 2011 году в КФХ ИП Репьев Ф.Е. Карталинского района Челябинской области на площади 123 га.
Публикации и апробация работы. По материалам диссертации опубликовано девять печатных работ, в том числе три в изданиях, рекомендованных ВАК РФ. Результаты исследований доложены на научных конференциях Челябинской государственной агроинженерной академии (г, Челябинск, 2008-2011 гг.), на международной научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов, студентов и специалистов «Молодость, талант, знания - агропромышленному комплексу России», (г. Троицк, 2009 г.), на всероссийской конференции молодых ученых, посвященной 90-летию со дня рождения П. Л. Горчаюовского в Институте экологии растений и животных УрО РАН (г. Екатеринбург, 2010 г.), на международной научно-практической конференции «Аграрная наука - основа инновационного развития АПК» (г. Курган, 2011 г.).
Объем и структура работы. Работа изложена на 144 страницах печатного текста и состоит из введения, шести глав, выводов, предложений производству и селекционной практике, включает 32 таблицы, 35 рисунков, восемь приложений. Список литературы содержит 292 наименования, из них 28 на иностранных языках.