Кукурузные гибриды с высокой урожайностью отличаются большей вариабельностью

Перед селекционерами кукурузы стоит задача повысить эффективность использования азота, устойчивость к загущению и максимальную урожайность. Первый шаг — понять генетический потенциал урожайности современных гибридов.

"Производителям и селекционным программам необходимо понимать, какие гибриды дают стабильный урожай в разных условиях или способны давать больший урожай при увеличении удобрений и плотности посева", — говорит Фред Белоу, профессор физиологии растений в Университете Иллинойса.

• Гибрид-«рабочая лошадка» обладает высокой стабильностью урожая, менее чувствителен к условиям среды и стабильно плодоносит как в субоптимальных, так и в оптимальных условиях.
• Гибрид-«скаковая лошадка» обладает высокой адаптивностью и показывает выдающуюся урожайность в идеальных условиях, но может подвести в неблагоприятный год.

Проблема в том, что современные коммерческие программы выводят элитные гибриды в оптимальных условиях (высокий уровень азотных удобрений, широкие междурядья), а тестирование реакции на разные агроприемы проводят лишь на предкоммерческой стадии. Это ограничивает понимание стабильности и адаптивности каждого гибрида.

Чтобы восполнить пробел, исследователи оценили 101 коммерчески доступный элитный гибрид при двух плотностях посева и трех нормах азотных удобрений в течение нескольких лет и на разных локациях.

Результаты показали:

• Норма азотных удобрений влияла на урожайность сильнее, чем плотность посева.
• Ключевым фактором была последовательность отклика урожайности.

Гибриды-«рабочие лошадки» (с выше средней урожайностью без удобрений и при низком азоте) демонстрировали более стабильный урожай независимо от условий, даже при высоких нормах азота. Они лучше подходят для зон с высокими рисками потерь азота или когда важнее стабильность.

Гибриды-«скаковые лошадки» давали больший урожай при высоких нормах азота по сравнению с низкими, но их урожайность была более вариабельной из-за высокой чувствительности к условиям среды. Они имеют потенциал для высокой отдачи при оптимальном управлении, но несут больший риск недобора урожая в неидеальных условиях.

"Выбор гибридов с одновременно высокой урожайностью и стабильностью — сложная задача, поскольку уровень урожайности при низкой доступности азота и прирост урожая при высоком азотном питании были отрицательно связаны", — отмечает Белоу. — "Гибриды, адаптированные к высокой плотности посева и азотному питанию, показали больший потенциал урожайности, но и большую вариацию по урожаю".