Різні типи реакції на зміну середовища
Для отримання високих та стабільних урожаїв кукурудзи бажано використовувати гібриди з різними типами реакції на мінливість умов середовища, у тому числі інтенсивного типу - для одержання максимальних урожаїв у нелімітованих умовах; гомеостатичні - для отримання гарантованого врожаю на гірших і стресових фонах; середньопластичні - для забезпечення стабільних урожаїв на полях із нестабільним агрофоном.
Важливу роль у забезпеченні високих урожаїв зерна гібридів кукурудзи відіграє їх пристосованість до умов зовнішнього середовища, які постійно варіюють. Різноманітність умов вирощування кукурудзи потребує певних екологічних характеристик гібридів. Створення форм, які поєднували б високу потенціальну продуктивність і генетично зумовлену стійкість чи пристосованість до різних ґрунтово-кліматичних умов є однією з головних задач.
Для сучасного вирощування стабільних урожаїв зерна кукурудзи великого значення набувають такі біологічні властивості сучасних гібридів, як адаптивність і пластичність.
Адаптованість та пластичність гібридів у Лісостепу. Дослідження
Завдання наших досліджень полягало в оцінці, систематизації даних, отриманих із п’яти пунктів випробування (1 - Вінницька, 2 - Тернопільська, 3 - Харківська, 4 - Хмельницька, 5 - Черкаська області.) і встановити рівень урожайності та придатність вирощування гібридів кукурудзи різних груп стиглості в зоні Лісостепу.
Клімат Лісостепу є помірно-континентальним із нестійким зволоженням, але в окремі роки та впродовж одного й того ж року характеризується недостатньою кількістю вологи. Розподіл опадів впродовж року та по території нерівномірний. Найвища температура спостерігається у липні, яка в середньому становить +21оС, а найнижча - в січні (-7оС).
Таким чином, погодні умови сприятливі для вирощування кукурудзи з ФАО 150–399. Вирощування гібридів із ФАО 100–149 є економічно не вигідним, оскільки повністю не використовуються кліматичні умови зони і формують низький рівень урожайності. Вирощування гібридів із ФАО 400–599 на зерно в цій зоні недоцільне (формується зерно з високою вологістю та недозріле, що призводить до невиправданих витрат на технологію) тільки на силос.
У Лісостеповій зоні з метою досягнення сталого виробництва і надійного визрівання зерна, а також скорочення витрат енергії і палива на збирання і післязбиральну доробку врожаю необхідно додержуватись орієнтовного співвідношення різних біотипів кукурудзи (рис. 1).
Рис. 1. Структурний склад гібридів кукурудзи для зони Лісостепу
Збільшення у структурі посівних площ кукурудзи в зоні Лісостепу середньоранніх гібридів до 45–50 % сприяє зменшенню енерговитрат на сушку та дає можливість раніше звільнити поле від посівів кукурудзи для підготовки ґрунту під сівбу озимих культур.
В цій роботі ми оцінювали рівень урожайності та придатності до зони Лісостепу для вирощування гібридів кукурудзи різних груп стиглості, а саме: ранньостиглі, середньоранні та середньостиглі.
Проведена оцінка гібридів трьох груп стиглості - ранньостиглий гібрид Березіль МВ (ФАО 199) та середньоранні гібриди (ФАО 270–390): Символ МВ, Капітал МВ, Світанок МВ, Русич, Танго МВ, Пам'ять Чупікова МВ Серпанок МВ, Кардинал МВ та Борец МВ і середньостиглі гібриди Шедевр МВ і Моноліт МВ.
У якості стандартів були використані ранньостиглий гібрид Дніпровський 181 СВ (Україна), середньоранній гібрид Сплендіс (Франція) і середньостиглий Нінфея (Франція).
Для визначення адаптивності та придатності вирощування гібридів, які вивчаються у зоні Лісостепу, окрім визначення фактичної урожайності, нами було розраховано ряд статистичних показників: ефект генотипу, розмах варіації, коефіцієнт варіації, гомеостатичність, коефіцієнт агрономічної стабільності та індекс ефективної продуктивності, які застосовуються для оцінки та порівняння генотипів.
Рис. 2. Урожайність гібридів кукурудзи ранньостиглої групи, т/га
При розгляді урожайності ранньостиглого гібриду кукурудзи (рис. 2.) Березіль МВ відмічено, що коливання її становить від 6,88 т/га до 9,77 т/га і одержано у Хмельницькій та Він-ницькій обл. У стандарту цієї ж групи стиглості розмах фактичних даних урожайності знаходився у ширшому діапазоні і коливався від 6,69 т/га до 11,0 т/га у Тернопільській та Вінницькій областях відповідно. Таким чином, найменше коливання рівня урожайності становить 2,89 т/га у гібрида Березіль МВ, що свідчить про більшу пристосованість його до нестабільних погодних умов зони.
За результатами Харківського пункту випробування відмічено найменший рівень вологості зерна гібридів 11,3 % та 10,5 % при рівні врожайності 7,05 т/га та 8,56 т/га відповідно до гібридів. Середній рівень урожайності гібриду Березіль МВ становить 7,95 т/га, а стандарт Дніпровський 181 СВ перевищив його за рівнем урожайності на 0,73 т/га із вологістю 18,9 %.
Важливим у вивченні потенціалу гібридів є процес взаємодії «генотип - середовище», тому нами було розраховано коефіцієнт «ефект генотипу». У гібрида Березіль МВ він мав від’ємне значення, що говорить про незначний вплив генотипу на показник урожайності, тобто на формування складових урожайності більшою мірою впливали фактори зовнішнього середовища.
З метою встановлення співвідношення показників урожайності зерна та його передзбиральної вологості використовували індекс ефективної продуктивності гібридів кукурудзи (І еф. прод), який на основі кореляційного аналізу і функціональних зв’язків між біологічними ознаками гібридів кукурудзи та економічними показниками їх вирощування визначено, що окупність витрат технологічного циклу забезпечує індекс ефективної продуктивності І е. п. = 1,6–1,7, рівень рентабельності 15–20%, а 25–30% - І е. п. =2,2–2,3 а також визначали господарську цінність сортів і гібридів та реалізацію потенціалу врожайності, який повною мірою характеризує коефіцієнт агрономічної стабільності (As, %).
Результати дослідження
Найбільш цінними для виробництва є сорти і гібриди, у яких коефіцієнт агрономічної стабільності перевищує As =70 %. Встановлено, що найбільший коефіцієнт агрономічної стабільності відмічено у гібрида Березіль МВ - As =76,8 %, а найбільший індекс ефективної продуктивності відмічено у стандарту Дніпровський 181 СВ - І еф.прод=4,60 (табл. 1). Оцінка агрономічної стабільності вирощування гібридів кукурудзи показала, що гібриди реалізували свій потенціал врожайності в повній мірі As = 73,7 % в середньому по гібридах і тим самим придатні для вирощування в зоні Лісостепу.
Таблиця 1. Урожайність гібридів кукурудзи та основні екологічні показники
Найчисельнішою групою серед випробуваних гібридів була середньорання група. При аналізі гібридів кукурудзи (рис. 3.) відмічено, що найбільший рівень урожайності 11,5 т/га та 11,8 т/га при вологості зерна 25,4 % та 21,2 % одержано у Він-ницький області у гібрида Світанок МВ та у гібрида Борец МВ на Черкащині відповідно. По стандарту Сплендіс найбільший рівень урожайності відмічено 10,5 т/га при вологості зерна 18,9 % у Вінницький області. Найменший рівень урожайності серед гібридів отримано в Хмельницькій - 6,36 т/га при вологості зерна 18,2 % у гібрида Символ МВ.
Рис. 3. Урожайність гібридів кукурудзи середньоранньої групи стиглості в порівнянні зі стандартом, т/га
У середньому по пунктах випробування гібридів середньоранньої групи перевищення рівня урожайності над стандартом Сплендіс (середній рівень урожайності 8,75 т/га) мали гібриди: Символ МВ (0,30 т/га), Світанок МВ (0,28 т/га), Пам'ять Чупікова (0,55 т/га), Серпанок МВ (0,13 т/га) та Борец МВ (0,44 т/га). Середній рівень вологості зерна перед збиранням у стандарту Сплендіс становив 19,8 %, а у вище перерахованих гібридів від 20,2 до 22,1 %.
За результатами Харківського пункту випробування відмічено найменший рівень вологості зерна гібридів 13,7 %, 13,8 та 13,9 % при рівні врожайності 9,08 т/га, 9,55 т/га та 8,10 т/га, відповідно до гібридів Танго МВ, Русич та Сплендіс.
Таким чином, можна стверджувати, що ці гібриди найбільш адаптовані до зональних умов вирощування і забезпечують високий рівень урожайності зерна.
Найменше коливання рівня урожайності зерна, залежно від пункту випробування, відмічено у гібридів Капітал МВ (3,07 т/га), Русич (3,57 т/га), Танго МВ (3,15 т/га) та Кардинал МВ (3,27 т/га). Коливання рівня урожайності зерна у стандарту Сплендіс становить 3,51 т/га. Отримані дані дають можливість стверджувати, що гібриди Капітал МВ, Русич, Танго МВ та Кардинал МВ при формуванні середнього рівня урожайності від 8,33 т/га (Капітал ВМ) до 8,60 т/га (Русич) найбільш стабільні за рівнем урожайності і мають більшу пристосованість до нестабільних погодних умов, що є також цінною ознакою гібридів.
Встановлено, що найбільший коефіцієнт агрономічної стабільності відмічено у гібрида Танго МВ - As =76,17 %, а найбільший індекс ефективної продуктивності відмічено у стандарту Сплендіс - І еф.прод = 4,43 та Серпанок МВ - І еф.прод = 4,40 (табл. 1). Оцінка агрономічної стабільності вирощування гібридів кукурудзи показала, що гібриди реалізували свій потенціал урожайності As = 70 % в середньому по гібридах і тим самим придатні для вирощування в зоні Лісостепу.
При аналізі гібридів кукурудзи середньостиглої групи (рис. 4.) найбільший рівень урожайності у Вінницькому пункті випробуванні - 11,24 т/га при вологості зерна 25,0 % одержано у гібрида Шедевр МВ. Національний стандарт гібрид Нінфеа сформував урожайність на рівні 10,9 т/га при вологості зерна 18,8 %. Найменший рівень урожайності отримано у гібрида Моноліт МВ в Черкаській області - 4,72 т/га при вологості зерна 20,7 %.
Рис. 4. Урожайність гібридів кукурудзи середньостиглої групи стиглості в порівнянні зі стандартом, т/га
В середньому по пунктах випробування гібридів середньостиглої групи перевищення рівня урожайності над стандартом Нінфеа (середній рівень врожайності 8,09 т/га) мав гібрид Шедевр МВ - 0,45 т/га при вологості зерна 23,6 %. Середній рівень вологості зерна перед збиранням у стандарту Нінфеа становив 20,2 %.
За результатами Харківського пункту випробування відмічено найменший рівень вологості зерна гібридів 13,6 % та 16,9 % при рівні врожайності 7,04 т/га та 8,24 т/га відмічено відповідно до гібридів Нінфеа та Шедевр МВ.
Найменше коливання рівня урожайності зерна, залежно від пункту випробування, відмічено у гібридів Шедевр МВ (4,89 т/га) та Моноліт МВ (4,65 т/га). Коливання рівня урожайності зерна у стандарту Нінфеа становить 5,14 т/га.
Тому можна стверджувати, що гібриди Шедевр МВ та Моноліт МВ при формуванні середнього рівня урожайності від 6,93 т/га (Моноліт МВ) до 8,54 т/га (Шедевр МВ) найбільш стабільні за рівнем урожайності на відміну від стандарту Нінфеа (5,14 т/га) і мають більшу пристосованість до нестабільних погодних умов.
Встановлено, що найбільший коефіцієнт агрономічної стабільності відмічено у гібрида Моноліт МВ - As =74,49 %, а найбільший індекс ефективної продуктивності - у стандарту Нінфеа - І еф.прод = 4,37 та Шедевр МВ - І еф.прод = 3,62 (табл. 1).
Оцінка агрономічної стабільності вирощування гібридів кукурудзи показала, що гібриди реалізували свій потенціал урожайності повною мірою As = 72,6 % у середньому по гібридах і придатні для вирощуватись в зоні Лісостепу.
Таким чином, для вирощування у зоні Лісостепу України придатні гібриди ранньостиглої групи Березіль МВ, середньоранньої групи стиглості Символ МВ, Світанок МВ, Пам'ять Чупікова МВ, Борец МВ та гібрид Шедевр МВ середньостиглої групи стиглості.
