Organogenesis and production process of corn hybrids in relation to their sowing timing in the northern forest-steppes of the Trans-Urals | Органогенез и продукционный процесс гибридов кукурузы в связи со сроками посева в северной лесостепи Зауралья

English. Corn grain growing in the North depends on its ultra-early maturation. To solve the problem of adaptation for a new class of FAO 120-130 hybrids it is necessary to study the dynamics of their organogenesis and photosynthetic activities, as well as other aspects of their production process under conditions of the Trans-Urals. Due to the urgency of the problem in 2005-2010 In the Chelyabinsk region on leached heavy loamy chernozem tthere were conducted field studies on comparative evaluating the adaptability of the ultra-early (UH) and early-maturing corn hybrids. The total experimental data show that the advantages of the UH and early sowing dates in the forest-steppes of the Trans-Urals depend on more efficient resource corn consumption of heat, moisture and light. The morphological and physiological analysis reveals 9 stages of corn panicle formation and 12 stages of corncob forming. The same organogenesis stages of 2 different hybrids come in different calendar time that favored establishing critical periods in corn maturing. The leaf surface formation and the photosynthetic potential depend on hybrid early maturation. Differences in the dynamics and the amounts of accumulated dry matter are determined by the hybrid maturity and sowing time. The comparative analysis of average yields of hybrids reveals no statistically proven advantage of the UH with early planting dates. Harvest humidity of UH with early planting is 26% on average (7.4% lower than that of early-maturing one) that corresponds to the technological requirements of corn grain. Thus, the current level of selection that provides a high degree of adaptation to the conditions of the forest-steppes of the Trans-Urals considering the maturing dynamics and organogenesis, does not fully meet the requirements for resistance to abiotic stressors in certain periods of growth and maturing. This requires the improvement of the selection process when selecting new UH.

Russian. Условием продвижения зерновой кукурузы на север является ее селекция на ультраскороспелость. Для решения проблемы адаптации нового класса гибридов ФАО 120–130 необходимо изучение динамики их органогенеза и фотосинтетической деятельности, а также других аспектов продукционного процесса в условиях Зауралья. В 2005–2010 гг. в Челябинской обл. на черноземе выщелоченном тяжелосуглинистом проведены полевые исследования по сравнительной оценке адаптивности ультрараннего (УГ) и раннеспелого гибридов кукурузы. Совокупность полученных экспериментальных данных показывает, что преимущества УГ и ранних сроков посева в лесостепи Зауралья обусловлены более эффективным потреблением кукурузой ресурсов тепла, влаги и света. Морфофизиологический анализ гибридов кукурузы выявил 9 этапов формирования метелки и 12 этапов формирования початка. Одноименные этапы органогенеза у 2 гибридов наступали в разные календарные сроки, что способствовало установлению критических периодов в развитии кукурузы. Формирование листовой поверхности и фотосинтетический потенциал зависели от скороспелости гибридов. Различия в динамике и величине накопленного сухого вещества определялись как скороспелостью гибридов, так и сроком посева. Сравнительный анализ средней урожайности гибридов в среднем по годам выявил статистически доказанное преимущество УГ при раннем сроке посева. Уборочная влажность УГ при раннем сроке посева в среднем составляет 26% (на 7,4% ниже, чем у раннеспелого гибрида), что соответствует технологическим требованиям при выращивании кукурузы на зерно. Современный уровень селекции, обеспечивая высокую степень адаптации гибридов к условиям лесостепи Зауралья по динамике развития и органогенеза, не вполне отвечает требованиям по устойчивости к абиотическим стрессорам в отдельные периоды роста и развития. Это требует совершенствования селекционного процесса при выведении новых УГ.