Особливості формування гібридного складу кукурудзи для умов регіону

Сортовим рослинним ресурсам належить особлива роль в економічному і соціальному розвитку України. Відповідно до висновків науковців, протягом найближчих років весь світовий приріст виробництва продукції рослинництва буде досягнуто за рахунок селекції, тобто нових сортів, їх корисних властивостей та якісніх показників.

На сьогодні вітчизняною селекцією створен низку нових сортів різних культур. Вони різняться між собою морфологічними ознаками, біологічними властивостями, ступенем інтенсивності, якісними показниками, мають різний адаптивний рівень стійкості до несприятливих факторів зовнішнього середовища тощо.

Майже у кожному господарстві щороку задаються питанням: яким гібридам і яким групам їх стиглості надати перевагу? Адже склад гібридів, занесених до Реєстру сортів рослин України, постійно вдосконалюється, збагачуючись новими, більш урожайними з поліпшеними господарськими ознаками. Нові інтенсивні гібриди відрізняються не тільки морфологічним типом, а й скоростиглістю, продуктивністю, стійкістю до хвороб, реакцією на агротехнічні заходи та умови вологозабезпеченості, здатністю до прискореної вологовіддачі зерном або жаростійкістю тощо. Багато як вітчизняних, так і зарубіжних фірм пропонують насіння різних за стиглістю та продуктивністю гібридів, які потребують глибокого і детального вивчення в нових умовах вирощування та рекомендації у виробництво найбільш продуктивних. Тому вивчення сучасних гібридів кукурудзи з метою встановлення їх адаптивних властивостей у конкретних природно-кліматичних умовах є важливим чинником повноцінного використання генетичного потенціалу і підвищення продуктивності кукурудзи.

Головне — адаптивні властивості гібридів

В останні роки виробництвом доведено, що не лише високий рівень урожайності гібриду є визначальним при виборі гібриду, який буде вирощуватися, але і здатність утримувати високий нижній його поріг у несприятливих умовах вирощування, що визначається адаптивним потенціалом рослин. 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 потенційну продуктивність і генетично зумовлену стійкість чі пристосованість до різних ґрунтово-кліматичних умов є одним із головних завдань.

Екологічна пластичність відображає здатність гібриду ефективно використовувати сприятливі фактори навколишнього середовища для стабільного формування високого рівня урожайності. Особливо велике значення питання адаптивності має сьогодні, коли клімат стрімко змінюється, спричиняючи зниження вологозабезпечення у регіонах, які раніше були сприятливими для землеробства.

Екологічна пластичність — це здатність сорту поєднувати економне витрачання ресурсів середовища та ефективне використання поживних речовин в конкретних умовах вирощування. З цією властивістю тісно пов'язаність язане поняття екологічної стабільності, яка відображає здатність гібриду протистояти стресовим факторам. Проблему підвищення пластичності сортів і гібридів порушував ще В. Я. Юр'єв, який наголошував на необхідності випробування рослин після різних попередників, на контрастних за родючістю ґрунтах, що ставити рослини, які досліджуються, у різні умови росту і розвитку та дозволяє простежити за реакцією шкірного зразка на погіршення умов вирощування.

На сьогодні найбільш поширеним способом оцінки пластичності є аналіз урожайності зерна сортів і гібридів за рядом контрастних років або на основі випробування їх у різних ґрунтово-кліматичних умовах та на провокаційних фонах. Нині вимоги до сорту чи гібриду як до одного з факторів постійного підвищення урожайності та валового збору сільськогосподарської продукції підвищилися. Разом з тим, попри успіхи селекції у створенні сортів і гібридів з великим генетичним потенціалом врожаю зерна реалізація цього потенціалу можлива лише в дуже специфічних умовах, нерідко далеких від реальних можливостей створення їх у сучасному землеробстві.

Для вирощування стабільних урожаїв зерна кукурудзи великого значення набувають сучасні гібриди, які здатні в певних умовах забезпечуваті високий і стабільний рівень урожайності за низьких показників збиральної вологості зерна. Тому вивчення і підбір сучасних гібридів як вітчизняної, так і зарубіжної селекції для певних ґрунтово-кліматичних умов є актуальним.

Польові дослідження проводилися на полях ТОВ «ВорожбаЛатівест» Лебединського району Сумської області. Ґрунтовий покрив уявлень чорноземом типовим малогумусним, орний шар якого характеризується наступними агрохімічними показниками: рН сольової витяжки — 5,8–6,0; сума ввібраних основ — 32,5–43,9 мг-екв; Р₂О₅ і До₂Про за Чириковим — 15,0 і 10,3 мг на 100 г ґрунту, гумус за Тюриним — 4,1%, нітратний азот — 1,10–2,50 мг, аміачний — 0,06–0,32 мг, легкогідролізований азот — 8,6–11,1 мг на 100 г ґрунту.

Досліджувались гібриди кукурудзи різних груп стиглості селекції Інституту сільського господарства Степової зони та іноземних виробників. Дослідження проводилися згідно з методичними рекомендаціями, розробленими і прийнятими у провідних наукових установах НААН. Повторність триразова. Посівна площа ділянок була 420 м2, облікова — 280 м2. Статистична обробка експериментальних даних проводилася методом дисперсійного аналізу відповідно до методики Б. О. Доспєхова.

Тренд наступного десятиліття: приріст урожайності завдяки селекції

Відповідно до висновків науковців, протягом найближчих років весь світовий приріст виробництва продукції рослинництва буде досягнуто за рахунок селекції, тобто нових сортів чи гібридів, їх корисних властивостей та якісніх показників. Проведений аналіз динаміки занесення гібридів кукурудзи до Реєстру сортів показавши, що за 19 років кількість занесених до Реєстру гібридів кукурудзи збільшилась майже уп'ятеро зі 156 (1996 р.) до 754 шт. (2015 р.) (рис. 1).

Рис. 1. Динаміка кількості гібридів кукурудзи, занесених до Державного реєстру сортів рослин, придатних для поширення в Україні, 1996-2015 рр.

Більш інтенсивно кількість гібридів, рекомендованих до вирощування в Україні, почала збільшуватись з 2008 року і особливо в останні роки. Слід зауважити, що за останній рік до Реєстру сортів було включено 140 нових гібридів кукурудзи.

Не тільки збільшувалась кількість гібридів, а і їх особливості. І перш за все слід виділити, що підвищується кількість гібридів зарубіжної селекції (рис. 2).

Рис. 2. Кількість гібридів вітчизняної та іноземної селекції, занесених до Державного реєстру сортів рослин, придатних для поширення в Україні, 1996-2015 рр.

При аналізі даних встановлені коливання кількісного складу закордонних та вітчизняних гібридів, занесених до Державного реєстру сортів рослин України. Відмічено, що при збільшенні кількості гібридів кукурудзи в Реєстрі сортів рослин частка гібридів вітчизняної селекції залишається на достатня високому рівні, і, що характерно, в останні 5 років їх кількість у Реєстрі перебуває майже на одному рівні.

Поряд зі збільшенням у Реєстрі сортів рослин кількості іноземних гібридів підвищується і площа їх сівби в Україні. Не дивлячись на те, що насіння кукурудзи вітчизняної селекції має вищу цінову конкурентоспроможність порівняно з насінням зарубіжної селекції, останнє неабияк користується попитом на вітчизняному ринку. Обсяги імпорту насіннєвої кукурудзи протягом останніх 10 років збільшилися учетверо та у 2013 році становили 48 тис. т (рис. 3).

Рис. 3. Динаміка імпорту насіння кукурудзи в Україну, тис. т

Внутрішня потреба у насінні кукурудзи з урахуванням площ кукурудзи на силос і зелену масу для сільськогосподарських підприємств України становить близько 103 тис. т. Тобто 46% внутрішнього ринку насіння кукурудзи представлене імпортом. Решта 54% — гібридами вітчизняної та зарубіжної селекції, вирощеними в Україні.

За оцінками експертів, український ринок насіння на 70-80% належить іноземним компаніям. Це передусім викликане значним збільшенням площ сівби товарної кукурудзи. Відповідно вітчизняні виробники насіння не в змозі були в повному обсязі задовольнити різке зростання попиту сільськогосподарських підприємств. Таким чином, дефіцит покрився за рахунок імпорту гібридів іноземної селекції. На сьогодні географія завезення насіння кукурудзи достатня велика. Найбільше його завозять з Угорщини, Румунії та Франції, їх частка у загальному імпорті насіння становить 83%.

По-друге, попит на насіння кукурудзи зарубіжної селекції забезпечується тим, що компанії, які займаються його реалізацією, як правило, пропонують комплекс послуг, який включає не тільки продажу насіння, але й агротехнології з відповідним забезпеченням добривами й засобами захисту рослин, що в сукупності призводить до збільшення урожайності культури.

Суттєве розширення площі сівби кукурудзи в Україні в останні роки, що викликало зростання ринку насіння, сприяло тому, що практично всі провідні зарубіжні селекційні компанії відкрили власні підрозділи, які займаються виробництвом насіннєвого матеріалу, адаптованого до природно-кліматичних умів безпосередньо в Україні та використовують батьківські форми, що постачає материнська компанія, розташована закордоном. Свою діяльність вони здійснюють на орендованих землях, використовуючи власну сучасну іноземну техніку, яка їм надається на пільгових умовах. Також іноземні підприємства виробляють насіння на базі вітчизняних сільськогосподарських підприємств, повністю використовуючи їх матеріально-технічну базу, порівняно дешеву робочу силу, лише забезпечуючи господарства насінням батьківських форм.

Кліматичні та ринкові виклики для селекціонерів

Згідно з аналізом, сільськогосподарським підприємствам на сьогодні, через відсутність зонального районування гібридів кукурудзи, при великій їх кількості та відсутності потрібних характеристик у Реєстрі сортів рослин складно об'єднання єктивно підбирати гібриди, придатні до вирощування в конкретних кліматичних умовах. Тому питання формування рекомендованих гібридів на основі вивчення екологічної пластичності і стабільності гібридів в умовах конкретного регіону через закладання демонстраційно-технологічних полігонів стає достатня актуальним.

Основна мета організації і ведення демонстраційних полігонів полягає в наочному ознайомленні спеціалістів агрономічної служби сільськогосподарських підприємств, фермерів, спеціалістів державних систем управління АПК з особливостями сучасних сортів та гібридів, визначення їх реакції на технологічні прийоми й умови вирощування у конкретній природно-кліматичній зоні. У період вегетації рослин проводяться семінари та наради для керівників і спеціалістів, де виробник може ознайомитися з агротехнічним паспортом та реакцією сортів на умови вирощування і конкретні досліджувані агрозаходи.

Основні завдання селекціонерів на ринку — найкращим чином задовольнити сподівання сільськогосподарського товаровиробника на високо прибуткове вирощування культури. Для цього необхідно розуміти, які потреби і виклики сільгоспвиробник зустрічає в своїй роботі. Частина викликів пов'язана із впливом регульованих факторів — власне тім, що називають технологією вирощування. Вплив технологічних прийомів вирощування на реалізацію потенціалу врожайності сучасних гібридів кукурудзи вивчено достатня повно. Коли сільгоспвиробник чітко розуміє ціну як вдалого технологічного рішення, так і помилки.

Відомо, що кожен центнер врожаю зерна кукурудзи потребує певної кількості доступних елементів живлення у ґрунті, застосування ґрунтових гербіцидів дозволяє суттєво підвищити ефективність системи удобрення та раціоналізувати використання запасів вологи тощо. Ми використовуємо ці знання на практиці й досягаємо високих результатів.

Проте інша частина викликів пов'язана із впливом нерегульованих факторів, наприклад, ґрунтово-кліматичних умов. Їх вплив спрогнозувати точно і надовго неможливо. Все, що залишається, — це зуміти пристосуватись і правильно використати комплекс ґрунтово-кліматичних умів, підібравши для вирощування найпридатніші гібриди. За даними Університету Лінкольна (штат Небраска, США), несприятливі ґрунтово-кліматичні умови по-різному впливають на реалізацію потенціалу продуктивності гібридів кукурудзи. Так, на основі аналізу багаторічних даних за період із 1948 по 1992 рр. стало відомо, що посуха здатна зменшити врожайність на дві третини (рис. 4).

Рис. 4. Фактори, що обмежують урожайність зерна кукурудзи

Ще 10-15 років тому для умов північно-східного Лісостепу ці дані були ой як не актуальні, але враховуючи сьогодення, коли сумарна кількість опадів на Сумщині з 550-600 мм на рік дійшла до 450-470 мм, із достатнім ступенем вірогідності ці дані можна екстраполювати і для умов регіону. Протягом останнього десятиліття саме запаси води в ґрунті й опади протягом вегетації обумовлюють урожайність кукурудзи в усіх зонах вирощування.

Клімат північно-східного Лісостепу України 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. Таким чином, погодні умови сприятливі для вирощування кукурудзи з ФАО 150-399. Вирощування гібридів з ФАО 100-149 є економічно не вигідним, оскільки повністю не використовуються кліматичні умови зони і формують низький рівень урожайності. Вирощування гібридів з 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. 5).

Рис. 5. 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 сушіння та дає можливість раніше звільнити поле від посівів кукурудзи для підготовки ґрунту під сівбу озимих культур.

Враховуючи вищевикладене і поставлені перед нами критерії оцінки сучасних гібридів кукурудзи, було сформовано оптимальний гібридний склад кукурудзи для умов північно-східного Лісостепу України. Так, до групи гібридів, які забезпечують високий рівень урожайності при мінімальній передзбиральній вологості зерна, нами віднесено ранньостиглий ранньостиглий, тривалість кукурудзи PR39G12 (ФАО 200); середньоранні — Яровець 243 МВ (ФАО 240), DKС3795 (ФАО 250), Амеліор (ФАО 250), Канзас (ФАО 290) та середньостиглі — DK315 (ФАО 310), Кобальт (ФАО 320), Фуріо (ФАО 350), Р9025 (ФАО 330), PR38A79 (ФАО 330) і Луціус (ФАО 340).

До групи пластичних, які найменш негативно реагують на зміну умов вирощування, віднесено ранньостиглий ранньостиглий, тривалість PR39А50 (ФАО 200), середньоранні — Джитао (ФАО 210), Делітоп (ФАО 220), MAS-20F (ФАО 230), Некта (ФАО 240) і Фальконе (ФАО 220), середньостиглі — Леморо (ФАО 310), DKC4082 (ФАО 320), DKC3511 (ФАО 330), DKC4490 (ФАО 370).

Висновок

Проаналізована динаміка кількісного і якісного гібридного складу кукурудзи, які занесені до Реєстру сортів рослин, вимагає повного і достатня об єктивного аналізу іноземних гібридів кукурудзи, які б були найбільш пристосовані до умов конкретного регіону. Поряд із пластичністю та стабільністю продуктивності гібридів на сьогодні для умов північно-східного Лісостепу України актуальним постає і посухо - та жаростійкість. Рекомен-дованих для умов регіону оптимальний склад гібридів кукурудзи, що дозволяє отримувати стабільно високі рівні врожайності за мінімальних показників збиральної вологості зерна.

М. О. ШТУКІН, аспірант

В. І. ОНИЧКО, канд. с.-г. наук, доцент,

Сумський національний аграрний університет