Hydroponic system for growing sunflower plants for breeding purposes | Гидропонная система выращивания растений подсолнечника для селекционных целей

English. The object of the research was breeding lines and accessions of sunflower (Helianthus annuus L.) genetic collection. The aim of the work was to experimentally test the possibility of seed production under hydroponics conditions to improve the breeding efficiency. Plants were grown under controlled climate conditions. Mats and cubes of mineral wool were used as a substrate. All the minerals required for plant development were added to the mats using an automatic solution unit. A total of 12 chemical elements were included in the nutrient solution: N, P, K, Ca, S, Mg, B, Cu, Fe, Mo, Mn and Zn. The area of the hydroponics chamber was 75 m2. Four cycles of sunflower plants from seed sowing to physiological maturity of the next generation seeds were carried out between March 2023 and June 2024. The adapted irrigation scheme with different nutrient solutions depending on the phenological stage of the plants allowed to obtain seeds in the same volume as in the field conditions. Year-round cultivation of plants and obtaining sunflower seeds in the conditions of hydroponics chamber can be a full-fledged addition to group net isolators in primary seed production, as well as breeding nursery in field conditions. The possibility of performing a full cycle of hybridological analysis under hydroponics growing conditions in autumn-winter period, including simultaneous production of seeds of all generations P, F1, F2 and F3, is shown.

Russian. Объектом исследования были селекционные линии и образцы генетической коллекции подсолнечника (Helianthus annuus L.). Цель работы - экспериментальная проверка возможности получения семян в условиях гидропоники для повышения эффективности селекции. Растения выращивали в условиях контролируемого климата. В качестве субстрата использовали маты и кубики из минеральной ваты. Все минеральные вещества, необходимые для развития растений, запитывались в маты с помощью автоматического растворного узла. Всего в состав питательного раствора входили 12 химических элементов: N, P, K, Ca, S, Mg, B, Cu, Fe, Mo, Mn и Zn. Площадь камеры гидропоники составляла 75 м2. В период март 2023 – июнь 2024 гг. было проведено четыре цикла выращивания растений подсолнечника от посева семян до физиологической спелости семян следующего поколения. Адаптированная схема полива разными питательными растворами в зависимости от фенологической стадии растений позволила получать семена в том же объеме, как и в полевых условиях. Круглогодичное выращивание растений и получение семян подсолнечника в условиях камеры гидропоники может стать полноценным дополнением групповым сетчатым изоляторам при первичном семеноводстве, а также селекционному питомнику в полевых условиях. Показана возможность выполнения полного цикла гибридологического анализа в условиях выращивания на гидропонике в осенне-зимний период, включая одновременное получение семян всех поколений Р, F1, F2 и F3.