CC BY
30
УДК 631.53.01: 633. 174
ПОВЫШЕНИЕ УРОЖАЙНОСТИ И КАЧЕСТВА СЕМЯН СОРГОВЫХ КУЛЬТУР НА ЮГЕ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
Е.Р. ШУКИС, доктор сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией
С.К. ШУКИС, младший научный сотрудник Алтайский НИИСХ E-mail: aniizis@ab.ru
Резюме. В статье рассмотрены вопросы повышения урожайности и качества семян сорговых культур с помощью технологических приемов, а также путем отбора оптимальных по этим параметрам генотипов. Показано положительное влияние на качество семян ранних сроков посева, предпосевной обработки препаратом Дивиденд-стар, фосфорных удобрений. Выявлены высокоурожайные генотипы, отличающиеся стабильной всхожестью семян (сорго венечное, Дуплет, сорго сахарное ВС-404 и ССМ-18). Ключевые слова: сорговые культуры, способ посева, норма высева, урожайность, зелёная масса, сухое вещество, качество семян.
Сорговые культуры положительно зарекомендовали себя на юге Западной Сибири [1]. Их главное достоинство - высокий продуктивный потенциал. В рейтинге кормовой продуктивности сахарное сорго и суданская трава превосходят многие другие культуры и приближаются к кукурузе. Они отличаются высокой засухоустойчивостью, жаростойкостью, а потому незаменимы в засушливых зонах. Хорошо выдерживают засоление.
Ценность сорговых заключается в высоком качестве кормовой массы, в которой содержится не только много сахаров, но и достаточно высокое количество протеина. Еще одна положительная особенность этих культур - повышенная отавность. Особенно хороша в этом отношении суданская трава, что делает ее безальтернативным растительным объектом не только для производства сена и кормового сырья, но и для создания летних пастбищ.
Существенное препятствие на пути продвижения сорговых культур в Сибирском регионе - пониженная всхожесть семян. Лабораторная всхожесть семян суданской травы, а особенно сорго, далеко не всегда укладывается в 83...85 %, которые определены существующим ГОСТом, а в отдельные прохладные годы опускается до 30.40 % и ниже, что делает использование таких семян невозможным.
Очевидно, что проблема должна решаться как технологическим, так и селекционным путем. В этой связи целью наших исследований была разработка семеноводческой агротехники для различных по скороспелости сортов сорговых культур и поиск генотипов с более стабильной всхожестью семян.
Условия, материалы и методы. Исследования проводили путем постановки полевых опытов на стационаре лаборатории селекции зернобобовых и кормовых культур Алтайского НИИСХ, расположенном в типичных условиях Приобской лесостепи Алтайского края. Объекты исследований - районированные сорта суданской травы Приобская 97, Приалейская Достижения науки и техники АПК, №06-2010 __
и Кулундинская, а также сахарного сорго Кинельс-кое 3 и Прелюдия. Для поиска необходимых генотипов привлекали лучшие собственные селекционные наработки. Годы проведения экспериментов (20062008 гг.) различались по гидротермическим условиям, что позволило объективно оценить влияние приемов выращивания материнских растений на посевные качества семян, а также способность конкретных генотипов формировать биологически полноценные семена.
Результаты и обсуждение. В процессе исследований подтверждено известное положение о том, что потери урожая от использования некачественных семян не компенсируются внесением поправок на их всхожесть [2]. Так, урожайные свойства всех оцениваемых партий со всхожестью семян 60.70 % были достоверно хуже, чем при использовании семян с величиной этого показателя выше 85 %. Причем недобор урожая возрастал по мере снижения всхожести семян.
Одна из причин пониженной всхожести семян сорговых культур - заражение грибами родов Alternaría, Aspergilus, Penicilium и Fusarium, которые травмируют проростки, угнетают их развитие, вызывая гибель растений [3]. Для уничтожения грибной инфекции мы использовали фунгицидный препарат Дивидент-стар. Исследования показали, что его применение дает определенный положительный эффект. Если полевая всхожесть семян в контроле не превышала 54.62 %, то после обработки она увеличилась до 64.74 %. При этом урожайность сухого вещества в среднем за 2005-2007 гг. возросла с 37,9.54,5 до 41,4.60,6 ц/га, семян - с 17,1.20,6 до 20,3.22,5 ц/га соответственно.
С точки зрения производства семян для сорговых более предпочтительны ранние сроки посева. Так, у сорта суданской травы Приобская 97, посеянного 20 мая, урожайность составила 19,3 ц/га, 30 мая - 18,1, а 10 июня - 16,7 ц/га. Аналогично вели себя и все остальные изучавшиеся сорта. Такие результаты объясняются лучшей завершенностью продукционного процесса, протекающего при более благоприятных температурных условиях.
Положительная особенность семян растений ранних сроков посева - повышенная энергия прорастания и лабораторная всхожесть, которые в этом случае соответствуют действующим ГОСТам. Причины положительного влияния ранних сроков посева на качество семян вполне очевидны. Это более благоприятный температурный режим в период созревания, лучшие по всем параметрам условия уборки, меньшая разнокачественность семян, обусловленная более дружными и равномерными всходами.
Принято считать, что самые биологически полноценные семена формируются на главных побегах. Снизить кущение и уменьшить побегообразование можно с помощью обычного загущения посевов. В наших экспериментах увеличение нормы высева суданской травы со 100 до 250 всхожих семян на 1 м2 снижало долю семян с боковых побегов в урожае с
19,7.28,4 % до 2,3...3,8 % и уменьшало их разно-качественность. В опытах с сорго отмечена аналогичная закономерность, хотя способность к кущению и побегообразованию у этой культуры значительно ниже.
Наиболее высокие урожаи кормовой массы и семян хорошего качества у суданской травы достигаются при норме высева 200 шт./1 м2, а у сорго -75.100 шт./м2.
Семенная продуктивность более скороспелых сортов суданской травы (Приобская 97 и Приалей-ская) была выше в сплошных рядовых посевах. У среднепозднего сорта Кулундинская она практически не зависела от способа посева, а у сахарного сорго оказалась наибольшей при широкорядном посеве. По всхожести различия между рассматриваемыми способами не превышали 1.2 %, а между сортами - 1.5 %. Несколько больше была всхожесть семян сорговых культур, выращенных при сплошном рядовом посеве.
Очень хорошо прослеживается эффект азотных удобрений, вносимых как в чистом виде, так и совместно с фосфорными и калийными. Отмечено положительное влияние азотного питания на урожайность кормовой массы и семян, а также некоторое отрицательное воздействие на качество последних (табл. 1).
Фосфорные удобрения ограничивали кустис-
тость, придавали прочность стеблю, повышали его устойчивость к полеганию, положительно влияли на озерненность метелок, урожайность и качество семян. Так, в контроле лабораторная всхожесть у разных сортов варьировала от 79 до 88 %, а на фоне Р60 она повышалась до 82.90 %.
Эффект от калийных удобрений визуально был малозаметным. В отличие от фосфорных они не сдерживали побегообразования и не придавали устойчивости растениям к полеганию, что обусловлено повышенным содержанием этого элемента в почве.
Из парных комбинаций наилучшие результаты обеспечило сочетание азота с фосфором. Урожайность и качество семян в этом варианте оказались более высокими, чем на азотном фоне (например, всхожесть семян суданской травы увеличилась на 1...3 %, масса 1000 семян - на 0,9...1,1 г). При азотно-калийном питании урожайность была не намного лучше, чем на фоне одного азота. Комбинация фосфора и калия представляет интерес для семеноводческих посевов, поскольку растения в этом варианте отличались крупной метелкой и устойчивостью к полеганию.
Наибольший урожай семян, как и следовало ожидать, отмечен при внесении полного минерального удобрения. Растения в этом варианте у всех сортов отличались повышенной мощностью
Таблица 1. Влияние элементов минерального питания на урожайность и качество семян сорговых культур (2006-2008 гг.)*
Удобре- ние Сорт Вегетационный период, дней Урожайность, ц/га Энергия прорастания, % Лабораторная всхожесть, % Масса 1000 семян, г
до вымётывания до созревания
Контроль Приобская 97 43 96 18,3 69 88 12,8
Приалейская 44 98 17,2 68 86 13,5
Кулундинская 49 100 15,7 69 84 13,9
Прелюдия 53 104 16,7 59 79 17,9
N60 Приобская 97 45 99 20,3 70 87 12,5
Приалейская 46 100 18,7 69 87 13,0
Кулундинская 51 103 17,0 72 83 13,5
Прелюдия 54 106 18,8 62 78 17,6
Рб0 Приобская 97 42 95 19,8 71 90 13,6
Приалейская 46 97 19,3 70 89 14,0
Кулундинская 50 100 17,6 70 86 14,9
Прелюдия 51 102 18,8 61 82 18,7
Кбо Приобская 97 45 96 18,9 72 89 12,8
Приалейская 44 98 18,1 72 88 13,1
Кулундинская 49 100 16,8 71 87 13,7
Прелюдия 52 103 17,9 61 80 17,7
N60P60 Приобская 97 45 97 21,3 69 89 13,5
Приалейская 45 99 20,7 69 88 14,1
Кулундинская 49 102 19,6 71 86 14,4
Прелюдия 53 105 20,4 64 82 17,4
N60K60 Приобская 97 43 97 20,0 72 87 12,7
Приалейская 45 98 19,7 70 87 13,2
Кулундинская 50 103 18,1 70 86 13,9
Прелюдия 52 105 19,1 63 80 18,4
Р60К60 Приобская 97 41 95 20,2 71 90 13,6
Приалейская 43 98 19,6 70 87 14,0
Кулундинская 48 100 18,2 68 87 14,2
Прелюдия 52 104 21,8 64 82 17,8
N60P60K60 Приобская 97 44 98 22,6 73 92 13,5
Приалейская 45 100 21,3 73 89 14,1
Кулундинская 51 104 19,8 70 88 14,4
Прелюдия 54 105 21,9 68 84 19,1
НСР05 для минерального фона 2,3
для сорта 2,0
*суданская трава - Приобская 97, Приалейская, Кулундинская;
сахарное сорго - Прелюдия
Достижения науки и техники АПК, №06-2010
Таблица 2. Урожайность и качество семян различных по скороспелости селекционных образцов сахарного сорго за 2006-2008 гг.
Сорт, номер Вегетационный период, дней Урожай- ность, ц/га Энергия прорастания, % Лабораторная всхожесть, % Масса 1000 семян, г
до выметывания до созревания
Кинельское-3 51 108 16,3 66 78 16,3
Прелюдия 51 109 16,4 63 80 16,1
ВС-404 48 105 18,4 63 81 16,2
ССМ-18 53 111 17,1 66 80 17,6
ССМ-22 53 113 15,5 65 77 16,8
ССМ-24 54 114 13,6 60 70 15,2
СГП-3 53 113 14,3 56 67 15,6
СГП-4 54 112 14,3 63 73 17,1
Чёрносемянное-1 53 110 15,9 63 72 15,9
СВС-404 (размножение) 49 106 18,2 58 65 16,8
Чёрносемянное-2 52 109 15,5 59 71 16,5
ВН 53 111 16,5 60 74 19,0
Кинельское-З х Черносемянное-1 51 110 17,1 67 78 15,9
ВС-404 оригинал 49 108 18,8 56 74 16,6
Кипр 50 110 17,4 65 72 18,0
ВН-07 (Дуплет) 53 111 16,7 73 86 19,8
Отбор из Кипра 51 110 17,1 65 72 18,7
Кипр-У 51 109 17,7 64 74 18,1
НСР05 1,6 1,26
развития и относительной устойчивостью к полеганию.
Следует подчеркнуть, что лишь на фоне Ы60Р60К60 по всем сортам отмечены достоверные прибавки урожая. Высокий эффект от применения полного минерального удобрения обусловлен снятием напряженности по всем элементам питания.
В целом лучшим по семенной продукции оказался среднеранний сорт Приобская 97. Он же отличался более высоким качеством семян. Самые низкие величины этих показателей отмечены у среднепозднего сорта Кулундинская. Среднеспелый сорт При-алейская по урожайности и качеству семян занимал промежуточное положение.
Урожайность и качество семян сахорного сорго менее стабильно, чем у суданской травы, что связано с удлиненным вегетационным периодом. Несколько более высокие хозяйственные параметры отмечены у сорта Прелюдия.
При изучении селекционного материала установлены достаточно четкие зависимости между скороспелостью и семенной продуктивностью, продолжительностью вегетационного периода и качеством семян (табл. 2). Более позднеспелые генотипы, как правило, характеризовались пониженной семенной продуктивностью и невысоким качеством семян. Однако выделены и удачные исключения. Одно из них -образец сорго веничное ВН-07, оформленный позднее как сорт Дуплет. Неплохо показали себя номе-
ра сахарного сорго ВС-404 и ССМ-18. При близкой к стандартам урожайности кормовой массы они превзошли их по семенной продуктивности и качеству семян. Следует обратить внимание и на гибридную популяцию Кинельское 3 х Чёрносемянное. Она созревает на 1.2 дня позже принятых стандартов, но превосходит их по кормовой и семенной продуктивности и не уступала по качеству семян.
Выводы. Таким образом, использование для посева высококачественных семян позволяет полнее реализовать продуктивный потенциал сорговых культур. Экспериментально доказана целесообразность закладки семеноводческих посевов суданской травы и сорго в условиях Приобья Алтая в более ранние сроки (20 мая) с нормами высева 200 и 75.100 всхожих семян на 1 м2 соответственно.
Суданскую траву сортов Приобская 97 и При-алейская лучше высевать сплошным рядовым способом, а Кулундинскую и сорго - широкорядно. Все скороспелые сорта в условиях зоны формируют лучшие по качеству семена. Для получения высоких урожаев генеративно полноценных семян посевы сорговых необходимо, в первую очередь, обеспечивать фосфорными удобрениями, либо вносить их совместно с азотными и калийными. К числу перспективных генотипов, отличающихся надежностью в семеноводстве, относится сорт сорго Дуплет, а также линии ВС-404 и ССМ-18.
Литература.
1. Кашеваров Н.И., Полюдина Р.И, Балыкина Н.В. и др. Суданка в кормопроизводстве Сибири. - Новосибирск, 2004. - 224 с.
2. Строна И.Г. Общее семеноведение полевых культур. - М. «Колос», 1966.
3. Титенок Л.Н. Научные основы повышения качеств и урожайных свойств семян сорго:Автореф. дис. доктора с.-х. наук. - Ставрополь, 2000. - 48 с.
INCREASE IN YIELD AND QUALITY OF GRAIN OF SORGHUM CROPS ON THE SOUTH
OF WESTERN SIBERIA
E. R. Shukis, S.K. Shukis
Summary. In article questions of increase of productivity and quality of seeds sorghum cultures by means of processing methods, and also by selection of optimum genotypes on these parameters are considered. Positive influence of early terms of crops, reseeding processing the Dividend - old, phosphoric fertilizers on quality of seeds is shown. High-yielding genotypes with stable germination seeds are revealed.
Key words: sorghum cultures, way of crops, norm of seeding, productivity, green weight, solid, quality of seeds. Достижения науки и техники АПК, №06-2010 _____________________________________________________ 39
