Досвід показує, що для успішного вирішення продовольчої проблеми у світовому масштабі постійно потрібні нові наукові розробки та створення ефективних гібридів агрокультур, які за врожайністю перевищують сорти на 10-30%. Перевага гібридів над сортами - у наявності в них гетерозису (від грецького слова «heteroisis», що означає «гібридна сила» або «вища життєздатність»).
Відомо, що переваги гібридів над сортами пов'язані зі збільшенням у них домінантних (сприятливих) генів порівняно з рецесивними (несприятливими).
Протягом останніх років результативність селекційної роботи по створенню більш продуктивних гібридів в Україні помітно знизилась. Крім цього, через недостачу добрив і низькі агрофони продуктивний потенціал навіть найбільш урожайних гібридів у багатьох господарствах розкривається недостатньо. Також через відставання вітчизняної селекції площі, зайняті іноземними гібридами, зросли: по кукурудзі - до 51%, соняшнику - 59, ріпаку - 58 і цукрових буряках - до 62 %.
Досліди, спрямовані на розробку способів підвищення гетерозису скоростиглого гібриду кукурудзи Явір 180 СВ протягом 2006-2010 років, проведені у Черкаському інституті АПВ. Вони закладались на малогумусному чорноземі при триразовому повторенні і обліковій площі ділянок 25 кв. метрів. Попередник - озима пшениця. Технологічні прийоми вирощування кукурудзи, дози добрив, строки сівби, густота рослин та особливості догляду за посівами відповідали сучасним рекомендаціям науки і сільгоспорганів. Передпосівну обробку насіння батьківських форм скоростиглого гібриду Явір 180 СВ проводили принципово новим спеціалізованим регулятором росту рослин або так званим біостимулятором Плазмостим Міжвідомчого науково-технологічного центру «Агробіотех» НАН України.
За даними фенологічних спостережень і обліків, середня висота і вага рослин протягом вегетації на варіантах з регулятором Плазмостим мала істотні переваги порівнянно з контролем, що сприяло підвищенню врожаю гідридного насіння (табл. 1).
Таблиця 1. Вплив обробки насіння батьківських форм гібриду Явір 180 СВ на врожай гібридного насіння кукурудзи першого покоління (Черкаський інститут АПВ)
Варіанти досліду |
Урожай гібридного насіння по рокам (ц/га) |
Середній урожай за 2006-2010 р.р. |
||||||
2006 |
2007 |
2008 |
2009 |
2010 |
ц/га |
% до контролю |
||
ц/га |
% |
|||||||
1. Контроль, вода 15 л/т |
49,5 |
61,6 |
23,5 |
53,4 |
42,3 |
46,1 |
- |
- |
2. Обробка насіння материнської форми регулятором росту Плазмостим |
57,2 |
66,3 |
27,4 |
57,0 |
46,8 |
50,1 |
+ 4,0 |
8,9 |
3. Обробка насіння материнської і батьківської форм гібридизації регулятором Плазмостим |
60,3 |
68,2 |
35,8 |
59,1 |
53,4 |
55,3 |
9,2 |
19,9 |
НІР, 095 (ц/га) |
2,6 |
1,4 |
1,3 |
2,0 |
1,5 |
1,8 |
- |
- |
Отже, при обробці насіння материнської і батьківської форм цим регулятором приріст урожаю гібридного насіння першого покоління на ділянках гібридизації кукурудзи в середньому з 5 років виявився у 2,3 рази вищим порівняно із застосуванням його лише на материнській формі гібриду.
Подальшими дослідами встановлено, що обробка регулятором Плазмостим насіння батьківських форм на ділянці гібридизації гібриду Явір 180 СВ, поряд із підвищенням врожаю гібридного насіння першого покоління (табл. 1) (завдяки його післядії, у наступному році) сприяла також зростанню врожаю посівів гібридним насінням першого покоління на зерно (табл. 2).
Таблиця 2. Вплив післядії регулятора росту Плазмостим на врожай зерна кукурудзи, посіяної гібридним насінням першого покоління (Черкаський інститут АПВ за 2007-2010 роки)
Варіанти досліду |
Урожай зерна з посівів гібридним насінням першого покоління по рокам (ц/га) |
Середній урожай зерна за 2007-2010 р.р. |
|||||
2007 |
2008 |
2009 |
2010 |
ц/га |
+, - до контролю |
||
ц/га |
% |
||||||
1. Контроль, вода 15 л/т |
85,8 |
96,1 |
84,6 |
78,8 |
86,3 |
- |
-
|
2. Обробка насіння материнської форми Плазмостимом |
89,6 |
102,4 |
87,7 |
83,6 |
90,8 |
4,5 |
5,2
|
3. Обробка насіння материнської і батьківської форм Плазмостимом |
93,7 |
109,6 |
90,9 |
88,6 |
95,6 |
9,3 |
10,7
|
НІР, 095 (ц/га) |
2,6 |
3,0 |
2,1 |
2,9 |
2,7 |
- |
- |
Представлені результати дослідів свідчать, що в середньому за 2007-2010 рр. на варіантах і на контролі одержані порівняно високі врожаї зерна кукурудзи від 86,3 ц/га до 95,8 ц/га. Отже, за приростами урожаю післядія Плазмостиму на варіанті 3 виявилася вищою, ніж на варіанті 2, у 2,1 рази. Аналітичні дані свідчать: виявлена післядія регулятора Плазмостим на ділянках гібридизації кукурудзи має ознаки, подібні впливу гетерозису на підвищення врожайності високоефективних гібридів.
Які ж економічні переваги може забезпечити впровадження способу підвищення гетерозису районованих і новостворюваних гібридів кукурудзи першого покоління? За даними розрахунків, витрати на придбання і обробку насіння батьківських форм гібридів кукурудзи біостимулятором Плазмостим становлять близько 8 грн. або $1 на гектар. При середній ринковій вартості тонни гібридного насіння кукурудзи першого покоління в Україні близько 15 тис. грн. і прирості його врожаю від регулятора росту Плазмостим за даними п’ятирічних дослідів Черкаського інституту АПВ 9,2 ц/га (19,9%), чистий прибуток від реалізації цього заходу може становити 13,8 тис. грн. з гектара. При витратах на придбання і застосування регулятора росту Плазмостим 8 грн. на 1 га вони окупаються вартістю приросту урожаю у 172 рази.
Поряд із застосуванням регулятора росту Плазмостим на ділянках гібридизації для підвищення гетерозису гібридного насіння кукурудзи першого покоління (Патент №54319 від 10.11.2010 р.) розроблені також подібні способи підвищення гетерозису гібридів соняшнику за допомогою спеціалізованого біостимулятора Гетеростим (Патент №54320 від 10.11.2010 р.), а також озимого і ярого ріпаку на основі біостимулюючого препарату Вітаген (Патент №54321 від 10.11.2010 р.).
Аналітичні дані свідчать, що при інтенсивному впровадженні нових способів підвищення гетерозису районованих і новостворюваних вітчизняних гібридів це може сприяти значному зростанню їх продуктивного потенціалу та конкурентоспроможності, що дозволить відмовитися від закупівлі дорогих іноземних гібридів.
Леонід АНІШИН,
провідний науковий співробітник
Інституту водних проблем та меліорації,
к.с.н., заслужений працівник сільського господарства,
Лауреат Державної премії в галузі науки