ІНСТИТУТ ЗЕРНОВОГО ГОСПОДАРСТВА

УКРАЇНСЬКОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУК

ПАЩЕНКО Наталія Олександрівна

УДК 633.15:631.5

РЕАКЦІЯ РОСЛИН САМОЗАПИЛЬНИХ ЛІНІЙ КУКУРУДЗИ

НА ДІЮ ГЕРБІЦИДІВ

06.01.09 – рослинництво

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Дніпропетровськ –2004

Дисертацією рукопис.

Робота виконана в Інституті зернового господарства УААН протягом

1995-1998 рр.

Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук, професор, академік УААН ДЗЮБЕЦЬКИЙ Борис Володимирович, Інститут зернового господарства УААН, заступник директора з наукової роботи

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор, академік УААН і РАСГН ЦИКОВ Валентин Сергійович, Інститут зернового господарства УААН, завідуючий відділом дорадництва з питань науково-інформаційного забезпечення

кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник САХАРОВ Василь Данилович, Дніпропетровський державний аграрний університет, доцент кафедри рослинництва

Провдна установа: Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр’єва УААН, лабораторія рослинництва, м. Харків

Захист відбудеться 11 лютого 2005 р. о 1000 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 08.353.01 при Інституті зернового господарства УААН за адресою: 49027, м. Дніпропетровськ, вул. Дзержинського, 14; тел. 45-02-36.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту зернового господарства УААН.

Автореферат розісланий 11 січня 2005 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради __________________Мусатов А.Г.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. В зоні нестійкого зволоження північного Степу головним фактором, який лімітує ріст і розвиток рослин кукурудзи, є ґрунтова волога, дефіцит якої довершують бур’яни. В сучасних умовах розвитку аграрного виробництва все більшого розповсюдження набувають технології вирощування сільськогосподарських культур із використанням найбільш ефективних засобів зниження шкодочинності бур’янів – гербіцидів. Хімічні препарати відзначаються вибірковістю впливу на рослинні об’єкти, серед яких самозапильні лінії виділяються підвищеною сприйнятливістю рослин на їх застосування. В зв’язку з цим велику актуальність представляють дослідження по визначенню реакції інбредних форм кукурудзи на дію різних гербіцидів і виявленню адаптованих біотипів, здатних проявляти підвищену стійкість рослин при вирощуванні за гербіцидною технологією. Значну цінність має пошук найбільш ефективних заходів вирощування ліній з обмеженим інгібіторним впливом на культурні рослини.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження за програмою дисертації виконані згідно з державною науково-технічною програмою „Зернові і олійні культури”, завданням „Розробити для степової зони України агротехнічні елементи енергозберігаючої технології виробництва кукурудзи на зерно, насіння і продовольчі цілі, що дозволить економити 15-17% енергоресурсів” № д.р.0197U000097, етапом завдання 05.01 „Розробити сортову агротехніку нових гібридів кукурудзи і їх батьківських форм”.

Мета і задачі дослідження. Виявити реакцію рослин самозапильних ліній кукурудзи на дію гербіцидів, які відрізняються способом застосування, діючою речовиною, специфічністю впливу на рослинні об’єкти та надати рекомендації виробництву стосовно використання гербіцидів дуал 960 ЕС, стомп 330, і тітус 25 в насінницьких посівах та толерантності до них кожної із ліній.

В процесі досліджень передбачалось вирішення таких задач:

- дослідити закономірності росту та розвитку рослин і формування продуктивності самозапильних ліній кукурудзи залежно від дії гербіцидів;

- визначити характер змін мікробіологічної активності ґрунту при застосуванні гербіцидів і їх вплив на розвиток кореневої системи у рослин ліній в ювенільний період;

- встановити мінливість ознак пилкоутворювальної здатності батьківських форм і ступеня озерненості качанів материнських на ділянках гібридизації при застосуванні гербіцидів;

- дослідити особливості цвітіння самозапильних ліній під впливом гербіцидів;

- визначити рівень впливу хімічних препаратів на вихід, вирівняність і якість насіння досліджуваних форм;

- виявити найбільш стійкі та сприйнятливі лінії до дії гербіцидів;

- провести оцінку економічної ефективності застосування гербіцидів на насіннєвих посівах кукурудзи і рекомендувати виробництву оптимальні прийоми вирощування ліній.

Об’єкт дослідження. Реакція рослин самозапильних ліній кукурудзи на дію гербіцидів та адаптивність біотипів до прояву їх інгібіторних функцій

Предмет дослідження. Самозапильні лінії УК 23у2 М, ДК 366 зМ, П 346 М, ДК 373 зМ, П 502 М і ГК 26 зМ та ґрунтові гербіциди дуал 960 ЕС, к.е. і стомп 330, к.е., післясходовий препарат тітус 25, в.г.

Методи дослідження. Польові та лабораторно-польові досліди проводили за загальноприйнятими методиками (Методические рекомендации по проведению полевых опытов с кукурузой, 1980; Б.А. Доспехов, 1985).

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше в умовах північного Степу України визначена індивідуальна реакція рослин самозапильних ліній кукурудзи УК 23у2 М, ДК 366 зМ, П 346 М, ДК 373 зМ, П 502 М і ГК 26 зМ на дію ґрунтових гербіцидів дуал 960 ЕС, стомп 330 і післясходового тітус 25. Вивчено рівень впливу препаратів на ріст, розвиток та формування продуктивності рослин і ступінь адаптивності ліній до негативного прояву хімічної дії гербіцидів. Визначені кореляційні взаємозв’язки між процесами росту та розвитку, мікробіологічною активністю ґрунту і формуванням кореневої системи, структурою урожаю і урожайністю батьківських форм гібридів. Запропоновані конкретні технології вирощування досліджуваних форм стосовно різних гербіцидів, а також за безгербіцидною технологією.

Практичне значення одержаних результатів. Розроблені прийоми вирощування конкретних самозапильних форм в умовах північного Степу України, які дозволяють стабілізувати виробництво насіння вищих репродукцій ліній і гібридів-батьківських форм. Результати досліджень перевірені у виробничих умовах і успішно впроваджуються в насінницьких господарствах Дніпропетровської області.

Особистий внесок здобувача. Автор особисто розробляла програму досліджень, проводила польові досліди, спостереження і дослідження, аналізувала і узагальнювала одержані дані в звітах, наукових статтях і дисертаційній роботі.

Апробація результатів дисертації. Основні положення і результати досліджень доповідались на засіданнях науково-методичної ради Інституту зернового господарства (1995-1998 рр.), координаційній нараді науково-методичного Центру з проблем зернового господарства України (Дніпропетровськ, 1999 р.), Всеукраїнській науково-практичній конференції молодих вчених і спеціалістів „Наукові проблем виробництва зерна в Україні та сучасні методи її вирішення” (Дніпропетровськ, 2000 р.), науково-практичних семінарах по вирощуванню кукурудзи в Дніпропетровській області (2000-2002 рр.), Міжнародній науковій конференції, присвяченій 100-річчю від дня народження Д.С. Фільова (Дніпропетровськ, 2003 р.).

Публікації. Результати досліджень опубліковані в 5 наукових працях, 4 із них – у фахових виданнях.

Структура та обсяг дисертаційної роботи. Дисертація викладена на 137 сторінках машинописного тексту, включає вступ, 5 розділів, які містять 18 таблиць і 3 рисунки, висновки, рекомендації виробництву, список використаної літератури, додатки. Список використаних джерел включає 200 найменувань, в тому числі 15 іноземними мовами.

ЗМІСТ РОБОТИ

Обґрунтування напрямків досліджень. На основі аналізу даних численних вітчизняних і зарубіжних дослідників та науково-дослідних установ стосовно реакції рослин самозапильних ліній кукурудзи на дію гербіцидів проведено обґрунтування і вибір напрямку досліджень.

Умови та методика досліджень. Досліди проводили на Красноградській дослідній станції (1995-1996 рр.) і в дослідному господарстві „Дніпро” Інституту зернового господарства УААН (1997-1998 рр.), які розташовані в північному Степу. Ґрунтовий покрив – чорнозем потужний середньо- та малогумусний, важкосуглинковий. Обємна маса орного шару 1,23 г/см3, вміст гумусу – 5,5-5,7% (4,0-4,2%), загального азоту 0,30-0,32 (0,18-0,20), фосфору – 0,12-0,13 (0,12-0,15), калію – 2,1-2,2%, реакція ґрунтового розчину нейтральна.

Клімат зони помірно-континентальний з недостатнім та нестійким зволоженням. Середня річна кількість опадів складає 514-545 мм. 1995 р. був сприятливим для росту і розвитку рослин кукурудзи, особливо в другій половині вегетації, а 1996 і 1998 рр. – в різній мірі посушливими, що негативно позначилось на процесах формування урожайності зерна. Найбільш сприятливим за температурним режимом і опадами був 1997 р.

В двохфакторному польовому досліді вивчали вплив гербіцидів дуал 960 ЕС, стомп 330, тітус 25 на ріст і розвиток рослин та формування продуктивності самозапильних ліній кукурудзи УК 23у2 М, ДК 366 зМ, П 346 М, ДК 373 зМ, П 502 М і ГК 26 зМ. Дослід проводили за методом розщеплених ділянок. Посівна площа кожної із ділянок гібридизації становила 100,8-170,5 м2, облікова – 50,4-85,3 (материнська форма) та 33,6-56,8 м2 (батьківська) в трьох повтореннях. З метою запобігання переносу пилку від різних рослин-запилювачів батьківських форм кожна із ділянок висівалась ізольовано, використовувався також фактор неодночасного цвітіння батьківських компонентів різних груп стиглості. Самозапильні лінії висівалися на ділянках гібридизації за схемою 6:2.

В досліді проводили фенологічні спостереження, підрахунок кількості сходів в динаміці, визначення польової схожості насіння, біологічної активності мікрофлори ґрунту, кількості коренів на початкових етапах розвитку рослин. Процес утворення листків спостерігали в динаміці, проводили біометричні обліки, спостереження за динамікою квітування самозапильних ліній. Пилкоутворювальну здатність рослин ліній вивчали за масою волоті в сирому і повітряно-сухому стані, масою пилку з волоті, морфологією пилкових зерен. Визначали озерненість качанів, індивідуальну продуктивність рослин, структуру урожаю, вологість і урожайність зерна, вихід і вирівняність насіння, його якість. Статистичну обробку даних і економічну ефективність та оцінка досліджуваних прийомів здійснювали за сучасними методиками на персональному комп’ютері.

Агротехнічні заходи в досліді в основному відповідали зональним рекомендаціям вирощування кукурудзи на ділянках гібридизації. Гербіцид дуал (2 л/га) вносили під другу культивацію, стомп (5 л/га) – під боронування після сівби, тітус (50 г/га) – при формуванні у рослин кукурудзи 4-5 листків. Норма витрати робочої рідини – 300 л/га. Норму висіву насіння встановлювали диференційовано для кожної пари батьківських форм.

Вплив гербіцидів на ріст та розвиток рослин самозапильних ліній кукурудзи. Хімічні препарати проявили негативний вплив на процес проростання насіння батьківських форм гібридів. Найбільший ефект пригнічення показав гербіцид стомп, специфічність дії якого особливо проявилась в 1997 р., коли негативний хімічний вплив в поєднанні із сухою жаркою погодою знизив польову схожість більшості ліній до 40-60%. Характерною ознакою дії стомпа було суттєве запізнення появи ростків на початковому етапі і зменшення їх абсолютної кількості на 6-9%. Під впливом дуала польова схожість у лінії УК 23у2 М знизилась на 12%, у ДК 366 зМ і ДК 373 зМ – на 6,4 і 5,2% відповідно, а у П 502, П 346 і ГК 26 вона була на рівні контролю. Відмічена тенденція збільшення періоду появи сходів у ліній УК 23у2 М, ДК 366 зМ, П 346 М і ГК 26 зМ під впливом дуала, а у П 346 М, ДК 373 зМ і ГК 26 зМ – під дією стомпа.

При достатньому зволоженні і прогріванні верхнього шару в період сівби і проростання насіння ліній в 1996 р. спостерігався ефект стимулювання життєдіяльності мікроорганізмів у варіантах, де застосовували ґрунтові гербіциди дуал і стомп. Інтенсивність розпаду льняної тканини при цьому підвищилась із 44,2 до 61,4 та 54,9% відповідно. Більш пізнє обприскування посівів страховим гербіцидом тітус у фазу 4-5 листків, коли значно підвищилась температура ґрунту і понизився рівень його вологості, спричинило послаблення біологічної активності мікрофлори і інтенсивність розкладання льону знизилась із 50,5 до 43,3%. В посушливий 1997 р. зафіксована інгібіторна роль всіх гербіцидів. Активність розпаду лляної тканини понизилась на 6,5-9,4%. В середній за зволоженням і сприятливий за температурним режимом весняний період 1998 р. відзначена тенденція підвищення біологічної активності мікрофлори ґрунту при застосуванні гербіцидів (на 3,4-7,3%). В середньому відмічено підвищення активності мікробних процесів в ґрунті при застосуванні базових гербіцидів дуал і стомп на 5,1 та 1,5% відповідно і зниження її внаслідок обприскування посівів страховим препаратом тітус на 2,7%.

Зміни біологічного потенціалу ґрунту призвели до варіювання кількості первинних коренів у ліній. Застосування дуала пригнічувало розвиток додаткових зародкових корінців, зокрема у батьківських форм ДК 373 зМ і П 502 М – кількість їх зменшувалась на 0,3-0,4 шт., а щодо ліній УК 23у2 М, ДК 366 зМ і ГК 26 зМ він проявляв функцію стимулятора, внаслідок чого число корінців збільшилось на 0,2-0,5 шт. При застосуванні стомпа і тітуса зафіксовано зниження числа первинних корінців на 0,2-0,7 шт. у всіх досліджуваних форм, за винятком П 502 М і ГК 26 зМ, які проявили відносно високу стійкість до дії цих препаратів. Відмічено високу біологічну стабільність лінії П 346 М в процесі формування гіпокотильних коренів. Відзначена висока кореляційна залежність між біологічною активністю мікрофлори ґрунту і кількістю зародкових коренів у ліній УК 23у2 М, ДК 366 зМ, П 346 М, ДК 373 зМ – їх формування на 52-81% обумовлювалось діяльністю мікроорганізмів під впливом гербіцидів. Лінії П 502 М і ГК 26 зМ виявили меншу залежність між цими показниками (табл. 1).

Формування вторинної кореневої системи ліній УК 23у2 М, ДК 366 зМ, П 346 М менше залежало від дії гербіцидів і мікробіологічної активності ґрунту. В прямій залежності від цих факторів проходив процес утворення вузлових коренів ліній ДК 373 зМ і ГК 26 зМ. Незначне зменшення їх числа під дією стомпа (на 0,1-0,3 шт.) було у всіх ліній, крім УК 23у2 М, а при обприскуванні посівів тітусом – тільки у ліній ДК 373 зМ, П 502 М і ГК 26 зМ (на 0,1-0,5 шт.). При обприскуванні рослин П 346 і П 502 тітусом відмічали зрощення повітряних коренів, їх фасціацію, викривлення окремих корінців.

Таблиця 1

Залежність між біологічною активністю ґрунту і кількістю коренів у рослин самозапильних ліній при застосуванні гербіцидів, 1997-1998 рр.

Варіанти | Інтенсивність розпаду льняної тканини, % | Самозапильні лінії

УК 23 | ДК 366 | П 346 | ДК 373 | П 502 | ГК 26

Гіпокотильні (додаткові зародкові) корені, шт.

без гербіцидів | 30,1/27,7* | 1,6 | 2,1 | 2,3 | 2,2 | 1,6 | 1,2

дуал | 29,2 | 1,8 | 2,4 | 2,3 | 1,9 | 1,2 | 1,8

стомп | 27,1 | 1,1 | 1,4 | 2,1 | 1,6 | 1,6 | 1,4

тітус | 27,3 | 1,0 | 1,6 | 2,2 | 2,0 | 1,7 | 1,3

Коефіцієнт кореляції | 0,88 | 0,86 | 0,90 | 0,72 | 0,43 | 0,08

Коефіцієнт детермінації, % | 77,4 | 74,0 | 81,0 | 51,8 | 18,5 | 0,6

Вузлові корені, шт.

без гербіцидів | 30,1/27,7* | 7,5 | 8,9 | 7,2 | 9,5 | 10,1 | 9,9

дуал | 29,2 | 10,6 | 10,4 | 7,7 | 9,5 | 10,6 | 9,8

стомп | 27,1 | 9,1 | 8,8 | 7,1 | 9,2 | 9,9 | 9,6

тітус | 27,3 | 8,5 | 9,4 | 7,2 | 9,3 | 9,6 | 9,8

Коефіцієнт кореляції | 0,15 | 0,23 | 0,44 | 0,95 | 0,66 | 0,78

Коефіцієнт детермінації, % | 2,3 | 5,3 | 19,4 | 90,3 | 43,6 | 60,8

* Примітка: в чисельнику – інтенсивність розпаду протягом 30 днів після посіву; в знаменнику – за такий же період після внесення тітуса.

Застосування гербіцидів призводило до суттєвого гальмування процесу утворення листків. Внесення дуала і стомпа в ґрунт спричинило зменшення кількості листків у лінії УК 23у2 М в перший період обліку на 1,4-1,8 шт., а обприскування тітусом – на 2,5 шт. Подібна тенденція спостерігалась і у інших досліджуваних форм, хоча застосування дуала в посівах ліній П 346 М, П 502 М і ГК 26 зМ практично не позначилось на темпах появи листків. Найбільший ступінь пригнічення рослин проявив страховий гербіцид тітус, внесення якого призвело до зменшення кількості листків в ранній період розвитку рослин більшості ліній на 0,2-0,7 шт., а у УК 23у2 М і ДК 366 зМ – на 2,5 і 1,4 шт. відповідно. Підвищений рівень стійкості до дії гербіцидів в процесі росту листків показали самозапильні лінії П 502 М і ГК 26 зМ, найбільш вразливими виявились УК 23у2 М і П  М.

Найбільше пригнічував ріст рослин ліній в ранній період їх розвитку післясходовий гербіцид тітус – практично у всіх форм зафіксоване суттєве зниження висоти. Насамперед високу залежність від негативного впливу тітуса показали лінії ГК 26 зМ, ДК 373 зМ, П 346 М, УК 23у2 М, у рослин яких зафіксовано зниження висоти на 5,8-8,8 см, що у відносних величинах перевищує 5-9%. Під впливом стомпа у ранній період росту відмічено зменшення висоти рослин у ліній УК 23у2 М, П 346 М, ДК 373 зМ і ГК 26 зМ на 2,8-4,6 см (2,9-4,8%). Дещо меншим впливом відзначався ґрунтовий гербіцид дуал, застосування якого призвело до скорочення висоти стебла у цих же ліній на 1,1-4,2 см, або 1,2-4,4%. Лінії ДК 366 зМ і П 502 М практично не знижували висоти рослин під впливом хімічних речовин, що свідчить про підвищену їх стійкість до вказаних препаратів на даному етапі розвитку. У фазу цвітіння відбувалося вирівнювання показників у варіантах із застосуванням гербіцидів порівняно з контролем. Відмічено лише зниження висоти стебла у ліній УК 23у2 М і П 346 М під впливом тітуса на 4,5 см, а у П 346 М і ДК 373 зМ під дією стомпа відповідно на 2,0 і 4,1 см. Зафіксовано зниження висоти прикріплення качанів на 2,5-4,0 см у ліній УК 23у2 М, ДК 366 зМ, П 346 М, ДК 373 зМ при обприскуванні рослин тітусом і у П 346 М та ГК 26 зМ на 3,0-3,1 см – при застосуванні стомпа.

Особливості цвітіння і запліднення ліній кукурудзи при застосуванні гербіцидів на ділянках гібридизації. Вплив гербіцидів на динаміку цвітіння ліній проявлявся неоднорідно. В різні періоди обліків, які проводили протягом квітування всіх форм, спостерігали затримку появи пиляків на волотях або приймочкових ниток на качанах під дією препаратів. Особливо помітний негативний вплив відмічався на початку цвітіння качанів у лінії УК 23у2 М і волотей – у ГК 26 зМ на ділянках, оброблених тітусом. В цих варіантах кількість рослин, які розпочинали фазу квітування, була меншою на 3,9-11,5% порівняно з контролем. При застосуванні гербіциду стомп відмічено затримку початку цвітіння волотей у рослин лінії ДК 366 зМ і зниження темпів проходження цієї фенофази у лінії П 346 М. Повне настання фази цвітіння (більше 75% рослин) у ліній ДК 366 зМ і УК 23у2 М затримувалось під впливом дуала, проте це не позначилось негативно на синхронності їх квітування. Поряд із затримкою цвітіння спостерігали і тенденцію стимулюючої дії гербіцидів, зокрема у ліній ГК 26 зМ і П 502 М при застосуванні дуала і ДК 373 зМ – стомпа. В цих варіантах відзначали більшу кількість рослин, які розпочинали квітування, порівняно з контролем.

Наприкінці фази цвітіння волотей розбіжності між лініями та варіантами з гербіцидами майже зникали і суттєвого розриву між цвітінням батьківських та материнських рослин не спостерігали. Відмічено лише, що застосування досліджуваних хімічних препаратів на ділянках гібридизації спричиняло скорочення розриву між цвітінням батьківських компонентів. Особливо помітним це було у ліній УК 23у2 М і ДК 366 зМ, які в контрольному варіанті найбільше відрізнялись за строками початку продукування пилку і появи ниток на качанах.

Маса волоті в сирому і повітряно-сухому стані, маса пилку, число гілочок на волоті у рослин лінії ДК 366 зМ при застосуванні гербіцидів були на рівні з контрольним варіантом. Відмічено лише тенденцію збільшення кількості пилкових зерен у неї, особливо під впливом дуала і стомпа. Ця лінія відзначалась стабільністю утворення генеративних органів і підвищеною спроможністю продукування пилку. У самозапильної лінії ДК 373 зМ, волоті якої були менш об’ємними за морфологічною структурою, відмічено зменшення її маси в сирому і повітряно-сухому стані під впливом стомпа на 4,1 і 1,0 г відповідно, а також маси пилку при застосуванні всіх гербіцидів, серед яких дуал проявив найбільшу роль інгібітору. Застосування останнього призвело до послаблення процесу продукування пилку у лінії ДК 373 зМ більше, ніж на 16%. У лінії ГК 26 зМ зафіксовано зниження маси волотей при обприскуванні посівів тітусом на 6,5-7,1%. Всі інші показники були на рівні з контрольним варіантом, або навіть дещо перевищували його. Спостереження морфологічних ознак пилкових зерен самозапильних ліній на мікроскопічному рівні не виявило очевидних аномалій і деформації структури, а також відхилень в їх життєздатності, що свідчить про відсутність згубної дії досліджуваних гербіцидів на процес продукування пилку. Визначений певний кореляційний взаємозв’язок між окремими показниками пилкової спроможності рослин батьківських компонентів та повнотою запліднення качанів материнських форм під впливом гербіцидів (r = 0,71-0,89).

Озерненість качанів материнських форм в основному залежала від морфобіологічних властивостей ліній і здатності батьківських компонентів до повноти запліднення (синхронності цвітіння, пилкової спроможності рослин та ін.). Найвищим ступнем запліднення відзначались рослини, які були розташовані поряд із батьківськими компонентами. У лінії УК 23у2 М при збільшенні відстані між її рослинами та батьківськими озерненість качанів знижувалась з 90-93 до 81-86%, а у П 502 М – з 85-90 до 75-83%. Найпомітнішою ця тенденція була у комбінації П 346 М х ДК 373 зМ, у першої із яких рівень запліднення зменшувався до 58-71%, що імовірно спричинялось пониженою пилкоутворювальною спроможністю рослин запилювача.

Самозапильна лінія УК 23у2 М відзначалась найвищою озерненістю качанів, у її рослин не спостерігалося і змін кількості сформованого зерна під впливом гербіцидів. Тенденцію до зменшення цього показника відмічено у лінії П 346 М під впливом стомпа, а у П 502 М – від застосування дуала і тітуса. В цілому ступінь озерненості качанів материнських форм був достатньо високим і стабільним.

При використанні гербіцидів дуал 960 ЕС, стомп 330 і тітус 25 на ділянках гібридизації суттєвих змін синхронності цвітіння жіночих і чоловічих суцвіть у рослин парних компонентів, пилкоутворювальної здатності батьківських форм, а в зв’язку з цим і ступеню озерненості качанів материнських не виявлено в порівнянні з контролем. Існує лише тенденція до зменшення цих показників у ліній П 346 М і ДК 373 зМ під впливом стомпа, а у П 502 М і ГК 26 зМ при обприскуванні їх рослин тітусом. Аналіз даних свідчить, що на момент цвітіння і запліднення рослин самозапильних ліній досліджувані гербіциди справляли на них менший вплив, ніж на ранніх етапах розвитку.

Формування продуктивності самозапильних ліній під впливом гербіцидів. Найвищий рівень формування продуктивних качанів спостерігався у варіантах без гербіцидів. У лінії УК 23у2 М зафіксовано суттєве зменшення їх кількості при застосуванні ґрунтового препарату дуал (5 шт./100 рослин), у ДК 366 зМ аналогічне зниження відмічено під впливом стомпа, а у П 346 М – при внесенні дуала і обприскуванні посівів тітусом (3,8-4,8 шт.). Останній негативно впливав і на формування продуктивних органів у рослин ліній ДК 373 зМ і П 502 М, що призвело до зменшення кількості качанів на 4,3 і 3,8 шт. відповідно. Інші варіанти застосування гербіцидів в посівах самозапильних ліній не призводили до суттєвих змін індивідуальної продуктивності.

Лінія ГК 26 зМ практично не реагувала на дію гербіцидів в процесі утворення продуктивних органів – кількість качанів на її рослинах була на рівні контрольного варіанту або навіть дещо перевищувала його. Найбільш вразливими були рослини скоростиглої лінії УК 23у2 М. В посівах, де застосовували стомп спостерігалось зниження кількості качанів порівняно з контролем на 11%. За усередненими даними відмічена тенденція негативного впливу хімічних препаратів на формування продуктивних органів у рослин самозапильних ліній кукурудзи. В цілому під дією гербіцидів кількість їх зменшувалась, а найбільшим інгібіторним впливом відзначався стомп 330.

Встановлено корелятивний зв’язок середнього рівня між показниками індивідуальної продуктивності рослин самозапильних ліній та урожайністю зерна (r = 0,64), тобто загальна зернова продуктивність батьківських форм майже на 40% залежала від змін кількості сформованих качанів під впливом гербіцидів (d = 0,41). Слід відзначити, що за роками коефіцієнт кореляції змінювався неоднорідно і значення його коливались від 0,15 в посушливі роки і до 0,47 – в сприятливі.

Довжина качанів практично не мінялася в зв’язку із застосуванням гербіцидів і лише у лінії УК 23у2 М спостерігалося її зменшення на 8 мм при обприскуванні рослин післясходовим препаратом тітус. Маса качанів у рослин більшості досліджуваних зразків також змінювалась несуттєво. Тільки у ліній ДК 366 зМ і ДК 373 зМ цей показник зменшувався на 3,5-4,2% під впливом тітуса і у ДК 373 зМ та П 502 М на 5,4-6,3% при внесенні дуала. Маса зерна з качана материнських ліній в значній мірі залежала від ступеня їх озерненості. Особливо помітною ця залежність була у лінії УК 23у2 М, у якої коефіцієнт кореляції між даними ознаками складав r = - 0,9. У цієї форми відмічено зниження маси зерна з качана під впливом стомпа і тітуса на 4-5 г в порівнянні зі стандартом. Аналогічне зменшення цього показника зафіксовано і у лінії ДК 373 зМ при застосуванні дуала і обприскуванні рослин тітусом. При використанні останнього спостерігали зниження виходу зерна у ліній УК 23у2 М і П 346 М на 0,8 і 1,8% відповідно. Подібна ситуація відмічена при застосуванні дуала і стомпа в посівах ліній ДК 366 зМ та ДК 373 зМ, а також дуала у П 502 М (1,5-2,7%).

Маса 1000 зерен у самозапильних ліній кукурудзи під впливом гербіцидів змінювалась неоднорідно. Так, у лінії ДК 366 зМ практично не виявлено змін цього показника залежно від застосування хімічних препаратів. Мінімальним коливанням маси 1000 зерен відзначалась і лінія УК 23у2 М, у якої при внесенні стомпа вона була нижчою на 4,4 г, або на 1,7% порівняно з контролем. Негативний вплив цього гербіциду проявився на процесах формування маси 1000 зерен і у ліній ГК 26 зМ і ДК 373 зМ, причому у останньої зафіксовано максимальне зменшення маси внаслідок дії досліджуваних гербіцидів (11,4 г, або 4,6%). Менш виразним інгібіторним впливом відзначався ґрунтовий гербіцид дуал при застосуванні його в посівах ліній П 346 М і П 502 М (3,9-4,0%) та післясходовий тітус при обприскуванні рослин П 502 М (2,5%). Маса 1000 зерен у рослин самозапильних ліній більшою мірою зумовлювалось біологічними властивостями досліджуваних форм і режимом запліднення в період цвітіння, ніж пагубним впливом гербіцидів, які на момент утворення зерна вже менше впливали на рослинні об’єкти.

Досліджувані гербіциди по різному впливали на формування урожайності зерна вихідних батьківських форм гібридів кукурудзи. В більшості самозапильних ліній практично у всі роки проведення експериментів найвищий її рівень отримали без застосування гербіцидів і тільки на окремих ділянках спостерігали тенденцію його підвищення, в основному при внесенні ґрунтового препарату дуал. Цей гербіцид серед інших досліджуваних хімічних реагентів відзначався найменшим негативним впливом на утворення зерна. В посівах ліній ДК 366 зМ і ГК 26 зМ застосування дуала протягом чотирьох років не призводило до суттєвих змін урожайності – вона була на рівні контролю, або навіть дещо перевищувала його. У ліній УК 23у2 М і ДК 373 зМ істотне зниження урожайності зерна при використанні цього препарату відмічали в 1996 р., а у П 346 М і П 502 М – в 1998 р. В середньому за роки досліджень варіювання показників під впливом дуала було в межах 0,8-1,9 ц/га (табл. 2).

Таблиця 2

Вплив гербіцидів на урожайність зерна самозапильних ліній, ц/га

Лінії | Гербіциди | 1995 р. | 1996 р. | 1997 р. | 1998 р. | середнє

УК 23у2 М | без гербіцидів | 36,6 | 21,1 | 33,8 | 29,2 | 30,2

дуал | 34,1 | 17,8 | 34,5 | 31,3 | 29,4

стомп | 28,5 | 17,3 | 26,5 | 25,4 | 24,4

тітус | 22,8 | 16,9 | 29,9 | 24,5 | 23,5

ДК 366 зМ | без гербіцидів | 26,3 | 25,0 | 42,9 | 30,8 | 31,3

дуал | 26,9 | 25,5 | 46,7 | 29,3 | 32,1

стомп | 25,8 | 19,9 | 39,8 | 29,2 | 28,7

тітус | 31,6 | 27,8 | 43,4 | 17,4 | 30,1

П 346 М | без гербіцидів | 24,1 | 19,4 | 29,8 | 25,4 | 24,7

дуал | 21,5 | 17,2 | 32,0 | 21,2 | 23,0

стомп | 17,5 | 13,8 | 21,5 | 17,6 | 17,6

тітус | 23,8 | 14,6 | 32,8 | 17,2 | 22,1

ДК 373 зМ | без гербіцидів | 33,1 | 21,4 | 36,2 | 13,2 | 26,0

дуал | 31,0 | 17,6 | 36,4 | 11,5 | 24,1

стомп | 28,1 | 12,1 | 25,1 | 12,0 | 19,3

тітус | 33,2 | 17,5 | 37,6 | 11,9 | 25,1

П 502 М | без гербіцидів | 29,3 | 20,3 | 23,8 | 28,0 | 25,4

дуал | 26,5 | 19,4 | 25,2 | 24,4 | 23,9

стомп | 25,2 | 15,4 | 22,9 | 25,7 | 22,3

тітус | 28,2 | 16,9 | 22,7 | 17,5 | 21,3

ГК 26 зМ | без гербіцидів | 39,4 | 22,5 | 19,3 | 28,5 | 27,4

дуал | 37,9 | 20,3 | 17,9 | 26,8 | 25,7

стомп | 29,8 | 20,1 | 15,2 | 27,2 | 23,1

тітус | 38,2 | 20,5 | 19,2 | 28,4 | 26,6

НІР 0,95, для: | ліній | 5,0 | 3,2 | 3,9 | 1,0 | *

гербіцидів | 3,1 | 3,2 | 4,1 | 2,3 | *

взаємодії | 5,7 | 4,2 | 5,2 | 3,3 | *

Р, % | 3,9 | 4,7 | 3,8 | 3,0

Найбільш негативно впливав на формування зерна самозапильних ліній ґрунтовий гербіцид стомп, який в більшості варіантів досліду суттєво знижував зернову продуктивність батьківських форм. У ліній УК 23у2 М та П 346 М подібне зниження, яке перевищувало величину НІР0,95, зафіксовано протягом чотирьох років досліджень, що свідчить про вкрай незадовільну резистентність їх рослин до цього препарату. Аналогічна тенденція спостерігалась і у ліній ДК 373 зМ та П 502 М впродовж трьох років і лише в один із років відмічено незначне зниження урожайності. Негативну дію стомпа на формування урожаю зерна відзначали і у інших батьківських форм, хоча суттєве зниження продуктивності у ГК 26 зМ відбувалося лише протягом двох років, а у ДК 366 зМ – одного. Аналіз отриманих результатів свідчить про негативний вплив гербіциду стомп 330 на урожайність насіння досліджуваних самозапильних ліній кукурудзи, про що свідчить зниження їх зернової продуктивності в середньому на 4,9 ц/га, а у ліній УК 23у2 М, П 346 М і ДК 373 зМ – на 5,8-7,1 ц/га. Найменш вразливою в процесі формування зерна до дії стомпа виявилась лінія ДК 366 зМ, у якої недобір зерна порівняно з контролем в середньому становив 2,6 ц/га.

Вплив післясходового гербіциду тітус на формування урожайності зерна самозапильних ліній проявлявся неоднаково, що позначилось на загальній продуктивності насіннєвих посівів. У лінії УК 23у2 М протягом років досліджень зафіксовано суттєве зниження урожаю внаслідок застосування тітуса порівняно з контролем, яке в середньому становило 6,7 ц/га. Подібна ситуація відмічалась і у ліній П 346 М та П 502 М, у яких обприскування рослин даним страховим препаратом призвело до недоборів урожаю в середньому 2,6 і 4,1 ц/га відповідно, хоча в 1995 і 1997 рр. не було виявлено суттєвих змін урожайності зерна цих форм. Найменше знизили продуктивність самозапильні лінії ДК 366 зМ (1,2 ц/га) та ДК 373 зМ (0,9 ц/га), у яких тільки в один із років зафіксовано істотне зменшення збору зерна з одиниці площі, а в інші роки урожай в цих варіантах був на рівні контролю. Слід відзначити, що лінія ГК 26 зМ проявила достатньо високу толерантність до дії тітуса і практично не змінювала урожайність зерна під його впливом, а в окремі роки відмічено навіть стимулюючий ефект від застосування досліджуваного гербіциду.

Аналіз даних за роками показав, що у відносно сприятливих умовах, які спостерігалися протягом 1995 і 1997 рр., негативний вплив гербіцидів на формування урожайності зерна самозапильних ліній проявився меншою мірою, ніж в посушливі 1996 і 1998 рр., тобто стресові умови розвитку призводили до підсилення дії хімічних речовин і послаблення резистентності рослинних організмів. Проте, навіть в сприятливі роки депресивна дія стомпа проявлялась найбільше порівняно з іншими препаратами. В той же час негативна роль тітуса у формуванні урожаю окремих ліній відмічалася переважно в посушливі роки. Найбільшою варіабельністю показників зернової продуктивності у контрольних варіантах залежно від погодних умов років відзначалась лінія ДК 373 зМ, у якої зниження урожайності внаслідок посухи 1998 р. становило 23,0 ц/га порівняно зі сприятливими умовами 1997 р., що свідчить про понижену посухостійкість вказаної форми.

Серед всіх досліджуваних форм лінія УК 23у2 М найбільше реагувала на внесення хімічних речовин. Більше, ніж в 66% варіантів досліду зафіксовано істотне зниження продуктивності внаслідок застосування гербіцидів, особливо таких, як стомп і тітус. Проведений статистичний аналіз свідчить, що у цієї лінії відмічено слабкий коефіцієнт кореляції між масою 1000 зерен і озерненістю качанів (r = 0,19), а також зворотна кореляція середнього рівня між масою 1000 зерен і урожайністю (r = - 0,42) при відповідних значеннях детермінації 4 та 18%. Слабкий взаємозв’язок відмічено і між кількістю качанів на рослинах та урожаєм (r = 0,26), зміни яких під дією хімічних препаратів співпадають тільки на 7%. В той же час зафіксована висока позитивна кореляція між висотою рослин у фазу 10-12 листків і в період цвітіння та урожайністю (r = 0,76-0,97). Це свідчить про те, що у лінії УК 23у2 М зміни урожайності під впливом гербіцидів були слабо пов’язані з модифікацією ознак індивідуальної продуктивності та структури урожаю і більшою мірою відбувалися внаслідок депресивних процесів в ювенільний період (пригнічення розвитку кореневої системи, ростових процесів і т.і.). Подібна тенденція відмічалась і у інших ліній, які найбільше пригнічувались під впливом досліджуваних гербіцидів (П 346 М, ДК 373 зМ, П 502 М).

Застосування хімічних речовин в посівах батьківських форм гібридів кукурудзи деякою мірою позначилось на величині зернівок та вирівняності насіння. При сході зернової маси з решіт з отворами 5 і 6 мм в окремих варіантах відмічено тенденцію зниження виходу насіння на 1,0-4,6%. Особливо помітною різниця була у дрібнонасінної лінії П 502 М, у якої під впливом дуала параметри зерна зменшувались найбільше. По мірі збільшення розміру отворів решіт відмінності варіантів порівняно з контролем поглиблювались і у більшості ліній відмічали негативний вплив гербіцидів на формування величини зернівок. Тільки у П 346 М зафіксовано суттєве зниження виходу крупного насіння під впливом лише стомпа, а у П 502 М істотних змін цих фракцій не виявлено. При застосуванні дуала частка повноцінного насіння при сході з мілких решіт (5 і 6 мм) дещо зменшувалась – у ДК 373 зМ на 1,5-1,7%, П 502 М – 2,3-4,6% і ГК 26 зМ – 1,8-2,0%. Подібна ситуація спостерігалась при внесенні стомпа в посівах лінії ДК 366 зМ (1,8%), а також при обприскуванні тітусом рослин УК23у2 М, П 346 М та П 502 М, у яких схід крупного насіння зменшувався на 1,0-1,4; 2,6-3,7 та 0,5-3,1% відповідно. При використанні в процесі калібрування решіт з більшими отворами сортові відмінності вирівнювались і практично у всіх батьківських форм відмічали зменшення виходу насіння крупних фракцій внаслідок впливу досліджуваних гербіцидів. Найменше знижували частку крупного насіння під впливом гербіцидів лінії П 346 М і ДК 373 зМ.

У всі роки досліджень вирівняність насіння самозапильних ліній, одержаного із варіантів, де застосовували гербіциди, була на достатньо високому рівні і не знижувалась нижче 90%. У ліній УК23у2 М, П 346 М і П 502 М під впливом тітуса рівномірність насіннєвого матеріалу знижувалась на 1,2-2,6%. Подібне спостерігали і у лінії ДК 366 зМ при застосуванні стомпа (1,8%), та у ДК 373 зМ, П 502 М і ГК 26 зМ