В Российской Федерации около 60% посевных площадей расположено в природно- климатических регионах, где эффективное возделывание кукурузы возможно только при использовании высокоурожайных раннеспелых гибридов [2,4,5].
Для достижения физиологической спелости зерна требуется сумма активных температур 2200оС. На острове Сахалин этот среднемноголетний показатель колеблется от 1800о на юго-западе до 1000оС и менее – на восточном побережье и севере. В отдельные годы бывают значительные отклонения сумм активных температур от средних величин, как в меньшую, так и большую стороны на 400-700о [1]. Однако, с 2005-2015 гг. это температурный показатель стабильно был выше среднемноголетнего и варьировал в пределах 2085-2306 оС [7].
В связи с этим в агроклиматических районах южной и западной частей островного региона имеются возможности для возделывания ультраранних и раннеспелых сортов и гибридов кукурузы на зеленую массу и силос.
Поиск сортов гибридов, способных в условиях муссонного климата Сахалина формировать полноценный урожай, актуален для улучшения кормовой базы в связи с растущими потребностями в развитии животноводства молочного и мясного направлений.
Цель исследований – выявить перспективные сорта и гибриды кукурузы, обладающие комплексом хозяйственно ценных признаков для внедрения в сельскохозяйственное производство островного региона.
Агроэкологическое испытание 17 сортов и гибридов кукурузы отечественной и зарубежной селекции проводилось по общепринятым методикам [3,6]. Повторность опыта 3-х кратная. Способ посева – широкорядный, ширина междурядий – 70 см. Площадь делянки 10 м2. Норма высева рассчитывалась в зависимости от всхожести и крупности семян. Густота стояния растений – 90 тыс. на гектар. В борьбе с сорняками использовался Диален Супер из расчета 1,2 л/га в фазе 3-5 листьев растений кукурузы. Посев проводился в I декаде июня в течение трех лет.
Метеорологические условия за годы проведения исследований были различными. Сумма активных температур за вегетационный период (с июня по сентябрь включительно) варьировала в пределах 2183-2306 оС, влажность в пределах нормы.
Появление листьев и наступление фенологических фаз развития растений зависят от обеспеченности кукурузы теплом. Оптимальная температура, при которой формируются вегетативные органы, – 18-20оС, генеративные – 19-23оС. В годы исследований теплообеспеченность июня была недостаточной, поэтому на первоначальных стадиях роста и развития растения кукурузы выглядели угнетенно. Однако в последующие месяцы вегетационного периода, как ростовые процессы, так и процессы формирования фаз онтогенеза кукурузы проходили в более благоприятных условиях.
О степени возможного вызревания кукурузы на юге Сахалина можно судить по времени выметывания метелки. Фенологические наблюдения за ростом и развитием растений показали, что у 6 изучаемых сортообразцов эта фаза наступила в более ранние сроки (с 11 по 19 августа). К ним относятся: Машук 170 МВ, РК-176 СВ, Алитет, Бемо 182 СВ, Гуран, Бирсу и Славянка. Это говорит о возможности вызревания их в островных условиях до молочно-восковой и восковой спелости. Тем не менее, вызревание початков в значительной степени зависит от темпов зернообразования, налива и созревания зерна и определяется не только метеоусловиями прохождения данного периода, но и генотипом гибрида или сорта. Наибольшей скоростью зернообразования обладали те же упомянутые сорта и гибриды, но самым ранним из них был сорт Бирсу (селекции ДальНИИСХ), что представляет интерес при возделывании кукурузы на монокорм (или силос).
Высота растений к моменту уборки в среднем за три года исследований достигала 179,0-235,0 см. Минимальная высота отмечена у гибрида Катерина СВ, максимальная – у сорта Росс 1 (таблица 1).
Таблица 1 – Высота растений и структура урожая кукурузы в зависимости от сорта и гибрида
|
Гибрид, сорт |
Высота растений, см |
Сбор початков, т/га |
Соотношение, % |
||
|
стебли |
листья |
початки в обертке |
|||
|
Машук 170 МВ |
201,1 |
12,9 |
48,6 |
17,6 |
33,8 |
|
Машук 175МВ |
204,0 |
14,2 |
48,1 |
18,45 |
33,4 |
|
Катерина СВ |
179,0 |
5,9 |
50,0 |
22,85 |
27,2 |
|
К 180 СВ |
210,4 |
9,5 |
50,0 |
20,3 |
29,7 |
|
РК 176 СВ |
209,3 |
11,0 |
45,4 |
21,4 |
33,2 |
|
Алитет |
203,3 |
12,1 |
46,1 |
18,7 |
35,2 |
|
Бемо 182 СВ |
189,2 |
13,0 |
45,8 |
17,9 |
36,3 |
|
Гуран |
215,5 |
16,8 |
44,0 |
18,2 |
37,8 |
|
Бирсу |
209,2 |
14,2 |
41,1 |
18,2 |
40,6 |
|
Росс 1 |
235,0 |
15,0 |
50,8 |
21,5 |
27,7 |
|
Славянка |
214,9 |
14,7 |
51,4 |
19,2 |
29,3 |
|
Long Don 13 |
204,6 |
9,5 |
53,0 |
23,0 |
23,9 |
|
Long Don 29 |
213,8 |
9,7 |
52,2 |
20,6 |
27,2 |
|
Long Don 32 |
202,0 |
6,9 |
58,9 |
21,8 |
19,4 |
|
Mu Dan 9 |
179,0 |
10,0 |
50,7 |
20,0 |
30,3 |
|
Mu Dan 10 |
191,0 |
4,2 |
59,8 |
23,3 |
16,9 |
|
Mu Dan 11 |
201,1 |
9,2 |
56,4 |
21,2 |
22,4 |
Анализ структуры урожая показал, что раннеспелая группа формировала больше початков, их доля в урожае составила 33,2-40,6 %. Исключение составили гибриды Катерина (27,2 %) и К180СВ (29,7 %), у которых этот показатель был на уровне среднеранних сортообразцов (16,9-30,3 %). У гибридов китайской селекции почти половина урожая (50,7-59,8 %) была сформирована за счет стеблей.
Максимальный выход початков обеспечил сорт Гуран (16,8 т/га), немного уступали ему Росс 1 (15,0 т/га) и Славянка (14,7 т/га). Также можно отметить гибрид Машук 175 МВ (14,2 т/га) и сорт Бирсу (14,2 т/га). Среди образцов зарубежной селекции следует выделить раннеспелый гибрид Бемо 182 СВ (Молдова). У более поздних биотипов кукурузы удельный вес листьев в урожае повышался по сравнению с раннеспелой группой.
Питательную ценность характеризует биохимический состав растений (таблица 2).
Таблица 2 – Биоимический состав растений кукурузы, % на АСВ
|
Гибрид, сорт |
Сухое веще- ство |
Про- теин |
Клет- чатка |
Зола |
Сахара |
Ка- лий |
Фос- фор |
Каль- ций |
Нит- раты |
|
Машук 170 МВ |
16,4 |
6,7 |
19,7 |
5,9 |
29,7 |
1,56 |
0,31 |
0,34 |
0,01 |
|
Машук 175 МВ |
18,7 |
6,2 |
23,1 |
6,4 |
24,3 |
2,0 |
0,23 |
0,34 |
0,01 |
|
Катерина СВ |
16,2 |
6,7 |
22,1 |
7,2 |
26,9 |
2,08 |
0,35 |
0,34 |
0,02 |
|
К 180 СВ |
19,8 |
7,7 |
23,4 |
6,7 |
21,7 |
2,17 |
0,27 |
0,27 |
0,03 |
|
РК 176 СВ |
16,9 |
7,1 |
22,9 |
6,4 |
19,5 |
2,09 |
0,30 |
0,32 |
0,01 |
|
Алитет |
17,6 |
7,6 |
23,6 |
7,1 |
23,0 |
2,27 |
0,30 |
0,31 |
0,04 |
|
Бемо 182 СВ |
17,0 |
8,1 |
23,0 |
6,6 |
23,5 |
2,01 |
0,24 |
0,42 |
0,02 |
|
Гуран |
16,5 |
7,5 |
21,6 |
6,9 |
23,2 |
2,20 |
0,27 |
0,38 |
0,01 |
|
Бирсу |
18,1 |
7,3 |
21,0 |
6,7 |
23,6 |
1,87 |
0,29 |
0,33 |
0,01 |
|
Росс 1 |
17,0 |
7,85 |
23,8 |
6,3 |
22,4 |
1,99 |
0,30 |
0,34 |
0,01 |
|
Славянка |
16,4 |
7,2 |
22,6 |
7,3 |
19,2 |
2,28 |
0,26 |
0,33 |
0,01 |
|
Long Don 13 |
16,9 |
5,9 |
25,8 |
7,9 |
24,7 |
2,35 |
0,32 |
0,31 |
0,01 |
|
Long Don 29 |
17,1 |
6,5 |
24,2 |
7,0 |
23,2 |
2,05 |
0,31 |
0,37 |
0,01 |
|
Long Don 32 |
17,9 |
5,8 |
23,6 |
7,5 |
22,2 |
2,31 |
0,27 |
0,29 |
0,01 |
|
Mu Dan 9 |
18,0 |
7,6 |
21,8 |
7,8 |
22,7 |
2,31 |
0,34 |
0,32 |
0,02 |
|
Mu Dan 10 |
16,1 |
9,2 |
23,5 |
7,4 |
19,1 |
2,47 |
0,37 |
0,38 |
0,03 |
|
Mu Dan 11 |
17,1 |
7,2 |
25,6 |
7,4 |
21,1 |
2,22 |
0,32 |
0,31 |
0,03 |
Анализ биохимического состава показал, что по всем показателям наблюдались значительные колебания в зависимости от сорта и гибрида. Необходимо отметить, что все сортообразцы характеризовались довольно низкой концентрацией сухого вещества (оптимум для силосования 30-40 %) и сырого протеина, но все они были богаты сахарами, особенно гибриды Машук 170 МВ и Катерина СВ.
Реакция сортов и гибридов кукурузы на условия произрастания сказалась на их продуктивности и питательной ценности. В среднем за три года исследований (таблица 3), урожайность зеленой массы варьировала в пределах 21,7-54,3 т/га, сухого вещества – 3,3-9,6 т/га. Сбор с 1 га сырого протеина составил 0,3-0,79 т, кормовых единиц – 3,1-8,6 т, обменной энергии – 28,5-77,2 ГДж.
Таблица 3 – Продуктивность и питательная ценность кукурузы
|
Гибрид, сорт |
Сбор с 1 га, т |
В 1 кг сухого вещества |
|||||
|
зеленой массы |
сухого вещества |
сырого протеина |
кормовых единиц |
ОЭ, ГДж |
кормовых единиц |
ОЭ, ГДж |
|
|
Машук 170 МВ |
38,5 |
6,2 |
0,44 |
6,0 |
50,0 |
0,96 |
8,0 |
|
Машук 175 МВ |
42,5 |
7,8 |
0,56 |
7,2 |
62,2 |
0,91 |
7,7 |
|
Катерина СВ |
21,7 |
3,3 |
0,30 |
3,1 |
28,5 |
0,95 |
7,9 |
|
К 180 СВ |
32,0 |
6,4 |
0,57 |
6,0 |
53,1 |
0,95 |
8,2 |
|
РК 176 СВ |
33,7 |
6,0 |
0,47 |
5,4 |
48,5 |
0,92 |
8,0 |
|
Алитет |
34,4 |
6,0 |
0,51 |
5,4 |
51,0 |
0,91 |
8,2 |
|
Бемо 182 СВ |
35,9 |
6,1 |
0,58 |
5,7 |
52,6 |
0,94 |
8,2 |
|
Гуран |
44,4 |
7,0 |
0,59 |
6,4 |
60,1 |
0,91 |
8,1 |
|
Бирсу |
34,9 |
6,0 |
0,51 |
5,9 |
51,6 |
0,93 |
8,0 |
|
Росс 1 |
54,3 |
9,6 |
0,79 |
8,6 |
77,2 |
0,89 |
8,2 |
|
Славянка |
50,2 |
8,0 |
0,70 |
7,2 |
65,4 |
0,91 |
8,0 |
|
Long Don 13 |
39,8 |
7,0 |
0,41 |
6,3 |
53,0 |
0,93 |
7,6 |
|
Long Don 29 |
35,8 |
6,0 |
0,38 |
5,5 |
47,1 |
0,90 |
7,8 |
|
Long Don 32 |
35,5 |
6,5 |
0,41 |
6,1 |
49,4 |
0,94 |
7,6 |
|
Mu Dan 9 |
33,1 |
6,2 |
0,53 |
5,9 |
51,9 |
0,95 |
8,1 |
|
Mu Dan 10 |
28,3 |
5,1 |
0,48 |
4,7 |
44,0 |
0,96 |
8,6 |
|
Mu Dan 11 |
40,9 |
7,5 |
0,55 |
6,7 |
58,9 |
0,89 |
8,1 |
|
НСР05 |
6,3 |
|
|
|
|
|
|
Максимальные значения этих показателей отмечены у сорта Росс 1. В раннеспелой группе выделились Машук 175 МВ и Гуран. Из китайских гибридов по продуктивности лучшим был Mu Dan 11.
Оценка кормовых достоинств кукурузы показала, что в одном килограмме сухого вещества содержалось 0,89-0,96 кормовых единиц, что говорит о высокой энергетической питательности. Количество обменной энергии колебалось в пределах 7,6-8,6 МДж; обеспеченность кормовой единицы сырым протеином была характерной для злаковых культур и соответствовала 65,1-102,1 г.
Таким образом, из 17 биотипов кукурузы, находящихся в агроэкологическом испытании в условиях муссонного климата Сахалина, самым скороспелым оказался сорт Бирсу, но по кормовой продуктивности он уступал сортообразцам более позднего срока созревания. Комплексом хозяйственно-ценных признаков в раннеспелой группе обладали Гуран и Машук 175 МВ, в среднеранней – Росс 1 (он же был и самым высокорослым). Все сортообразцы характеризовались относительно низким содержанием сухого вещества и сырого протеина, но были богаты сахарами, особенно гибрид Машук 175 МВ.
1. Агроклиматические ресурсы Сахалинской области. – Л.: Гидрометеоиздат, 1973. – 104с.
2. Возделывание кукурузы на силос в Центральном районе Нечерноземной зоны России: Практическое руководство. – М., 2007. – 46 с.
3. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований /Б.А. Доспехов. //Изд. 5-е, доп. и перераб. – М.: Агропромиздат, 1985. – 352 с.
4. Кислинский К.Н., Кислинский Н.К. Гибриды кукурузы разной спелости при возделывании на силос. //Кормопроизводство. – М., 2005. – №1. – С. 21-22.
5. Кошеляев В.В., Серков В.А. Раннеспелые линии для селекции гибридов кукурузы. //Кормопроизводство – М., 1998. – №9. – С. 21-23.
6. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (общая часть) /Под общ. ред. М.А. Федина. – М., 1985. – Вып. 1. – 269 с.
7. Таранич Ю.В., Чувилина В.А. Агроэкологическое сортоиспытание суданской травы в условиях юга Сахалина. //Кормопроизводство, 2015. – № 8. – С. 28-31.