Отечественная селекция гетерозисных гибридов огурца и экономическая эффективность их возделывания в культурооборотах теплиц на Среднем Урале

» - Аграрный вестник Урала № 11 (165), 2017 г. - *

Биология и биотехнологии

УДК 635.63 : 631.524

отечественная селекция гетерозисных гибридов огурца и экономическая эффективность

их возделывания в культурооборотах теплиц на среднем урале

М. Ю. КАРПУХИН, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, заведующий кафедрой, декан, А. В. ЮРИНА, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, Т. И. ГЛАДЫШЕВА, кандидат сельскохозяйственных наук, Уральский государственный аграрный университет

Ключевые слова: огурец, гетерозисные гибриды, культурообороты, зимние теплицы, урожайность, экономическая эффективность, себестоимость, прибыль, рентабельность, пчелоопыляемые гибриды, партенокарпические гибриды.

В статье представлен материал об изучении новых гетерозисных гибридов огурца отечественной селекции в куль-турооборотах зимних теплиц на Среднем Урале. Установлено, что в условиях Среднего Урала более 80 % площадей теплиц занято огурцом, так как выращивание его в открытом грунте на Среднем Урале затруднено климатическими условиями. Нужны местные сорта, выведенные в условиях Урала, приспособленные к резким колебаниям температуры, устойчивые к распространенным штаммам болезней и вредителей. Увеличение производства «зеленцов» - так обычно называют плоды огурца, употребляемые в пищу - возможно, за счет расширения площадей защищенного грунта, или за счет разработки новых более эффективных технологий. Резкого поднятия урожайности можно достичь за счет внедрения в производство новых гетерозисных гибридов уже выведенных и ежегодно появляющихся. По результатам трехлетних исследований отмечено, что выращивание высокоурожайных гибридов огурца в культурооборотах теплиц на Среднем Урале позволяет получать за год 100,2-105,2 с кг/м2 зеленцов с выходом их по всем месяцам за исключением трех осенних месяцев - сентября, октября, ноября. Это «окно» можно ликвидировать за счет удлинения весенне-летнего оборота на период сентябрь-октябрь и более раннего начала с ноября - осенне-зимнего культурооборота с досвечиванием. Экономическая оценка выращивания гибридов огурца показала, что в зимне-весеннем культурообо-роте выделились: высокоурожайный гибрид F1Легкоатлет (уральская селекция), обеспечивший наивысшую прибыль 580 руб./м2, рентабельность 97 %; партенокарпический гибрид F1Евгения - с прибылью 200 руб./м2 при рентабельности 24 %; в весенне-летнем культурообороте гибрид F1Эвэгрин с прибылью 844 руб./м2, при рентабельности 148 %; в осенне-зимнем культурообороте F1Эффект с прибылью 495 руб./м2, с рентабельностью 100 %.

domestic selection of heterotic hybrids of cucumber and economic efficiency of their cultiyation in the crop combination of greenhouses in central ural mountains

M. Yu. KARPUKHIN, candidate of agricultural sciences. associate professor, head of the department, dean, A. V. YURINA, doctor of agricultural sciences, professor, T. I. GLADYSHEVA, candidate of agricultural sciences, Ural State Agrarian University

Keywords: cucumber, heterotic hybrids, crop rotation, winter greenhouses, productivity, economic efficiency, prime cost, profit, profitability, mellittophilae hybrids, seedless hybrids.

The article presents a study on the new heterotic hybrids of cucumber of domestic selection in the crop combinations of winter greenhouses on Central Ural Mountains. It is established that in the conditions of Central Ural Mountains more than 80 % of the areas of greenhouses are occupied with cucumber as its cultivation in the open ground on Central Ural Mountains is complicated by climatic conditions. Agriculture needs local varieties bred in the conditions of the Urals and adapted for sharp fluctuations of temperature, steady against widespread strains of diseases and wreckers. Increase in production of cucumbers suitable for consumption can be possible due to expansion of the areas of the protected soil, or due to the development of new and more effective technologies. The sharp raising of productivity can be achieved through introducing new heterotic hybrids which are already developed and annually appearing. According to the results of three-year researches, the cultivation of high-yielding cucmber hybrids in the crop rotations of greenhouses in Central Ural Mountains allows to receive in a year 100,2-105,2 with kg/sq.m of cucumbers in all months except for three autumn months - September, October, November. This "window" can be overcome by lengthening the spring and summer turns for the period September-October and earlier beginning since November - autumn of winter crop rotation. Economic assessment of cultivation of hybrids of a cucumber showed that in a winter and spring crop rotations were allocated the following way: the high-yielding hybrid of F1 Legkoatlet (the Ural selection) provided the highest profit of 580 rub./m2, profitability of 97 %; seedless hybrid of F1 Evgenia - with the profit of 200 rub./m2 at profitability of 24 %; in spring and summer rotation F1 Evergreen hybrid with the profit of 844 rub./m2, at profitability of 148 %; in autumn and winter rotation - F1 Effect with the profit of 495 rub./m2, with profitability of 100 %.

Положительная рецензия представлена Г. А. Кунавиным, доктором сельскохозяйственных наук, профессором Государственного аграрного университета Северного Зауралья.

—"ЯВ?*" Аграрный вестник Урала № 11 (165), 2017 г. - '

Биология и биотехнологии

О необходимости развертывания сети для селекционной работы по созданию сортов огурца для защищенного грунта, работы в разных географических условиях и в различных условиях произрастания (различные типы теплиц, парников, разные сроки выгонки) еще в 1936 году высказывала осно-воположница селекции тыквенных культур в нашей стране Якимович А. Д. [1].

В условиях рыночной экономики российские производители огурца - основной культуры защищенного грунта - вынуждены работать в культивационных сооружениях с максимальной экономией энергии.

В условиях Среднего Урала более 80 % площадей теплиц занято огурцом, так как выращивание его в открытом грунте на Среднем Урале затруднено климатическими условиями. Нужны местные сорта, выведенные в условиях Урала, приспособленные к резким колебаниям температуры, устойчивые к распространенным штаммам болезней и вредителей.

Селекция и семеноводство овощных культур -это не только прикладная наука, использующая достижения генетики, фитопатологии, биотехнологии, но еще и прибыльная сфера деятельности по производству семян, не смотря на то, что сорта создаются годами (5-7 лет). Важная задача семеноводства - сохранение генотипической идентичности сортов, поддержание генетической структуры гетерогенности. Для реализации этой задачи необходимо глубокое изучение популяционной структуры, чтобы установить число биотипов, их продуктивность, экологическую стабильность [2].

Получение высоких и гарантированных урожаев в защищенном грунте возможно только с использованием современных гетерозисных гибридов овощных культур. А размножение любого гибрида невозможно без наличия исходных родительских форм [3].

Материальную основу производства огурца, как и других растений, составляет сорт [4] Сортом могут оказаться линии, клоны, популяции, гибриды первого поколения [5].

О роли сорта еще в 1935 году академик Н. И. Вавилов писал: «По мере роста нашего хозяйства, перехода его к передовой агротехнике еще более усиливается значение сорта, как фактора поднятия урожайности и качества урожая» [6]. На высокоурожайные сорта в настоящее время действительно возлагаются большие надежды, как на один из самых эффективных путей дальнейшего роста продуктивности культур. Производителю-овощеводу необходимы новые сорта и гибриды, которые бы имели небольшие плоды с высокими технологическими свойствами, обладали партенокарпией, высокой устойчивостью к основным болезням [7].

В защищенном грунте огурец представлен в основном гетерозисными гибридами. Использование эффекта гетерозиса или «гибридной силы», проявляющейся в более мощном развитии многих хозяйственно-ценных признаков в потомстве F1 - это один из методов повышения продуктивных свойств растений.

В настоящее время накоплен большой экспериментальный материал, свидетельствующий о значительном преимуществе гибридов первого поколения огурца в сравнении с родительскими формами и лучшими районированными сортами по урожайности и особенно скороспелости [8].

Увеличение производства «зеленцов» - так обычно называют плоды огурца, употребляемые в пищу -возможно, за счет расширения площадей защищенного грунта, или за счет разработки новых более эффективных технологий. Резкого поднятия урожайности можно достичь за счет внедрения в производство новых гетерозисных гибридов уже выведенных и ежегодно появляющихся [9].

Цель и задачи исследований - изучить и дать экономическую оценку новым гибридам огурца при выращивании их в культурооборотах зимних теплиц, выявить наиболее эффективные и перспективные в условиях Среднего Урала для обеспечения круглогодичного производства зеленцов.

Все опыты были заложены по методике госсортоиспытания сельскохозяйственных культур (1985). Экономическую эффективность рассчитывали по каждому варианту опыта, учитывали затраты на выращивание и реализацию, определяли себестоимость, прибыль и рентабельность [10].

Задача круглогодового обеспечения населения свежими зеленцами огурца, как показали результаты наших исследований, может быть решена за счет выращивания высокоурожайных гибридов в различных культурооборотах [11]. Из данных таблицы 1 видно, что ежемесячные поступления продукции обеспечиваются выращиванием огурца в трех культурооборотах с получением за год 105,2 кг зеленцов с каждого квадратного метра.

Такие высокие показатели получаются за счет использования новых высокоурожайных гибридов, причем для каждого культурооборота своих, выдерживающих особые условия, складывающихся именно в конкретном культурообороте или периоде вегетации, что подтверждают наши исследования, проведенные ранее [12-13].

Все эти лучшие по урожайности и качественной оценке плодов гибриды выбраны из 7 испытанных (табл. 1) и были рекомендованы Госкомиссии, вошли в Госреестр РФ. Эти же гибриды по урожайности имели и высокие экономические показатели (табл. 2).

335Ф » - Аграрный вестник Урала № 11 (165), 2017 г. - *

Биология и биотехнологии

Таблица 1

урожайность гетерозисных гибридов огурца в течение года в различных культурооборотах

в зимних теплицах Среднего урала

Table 1

Productivity of heterotic hybrids of cucumber within a year in various crop rotations

in winter greenhouses of Central Ural Mountains

Гибрид F1 Hybrid F Урожайность по месяцам с 1 м2, кг Yield by months from 1 m2, kg

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII За год For a year

Зимне-весенний - 20.01-20.07

Пчелоопыляемые Mellittophilae

1 Легкоатлет Legkoatlet - 0,1 4,0 7,0 6,4 - - - - - - - 17,5

2 Каравелла Karavella - 0,2 4,0 8,7 4,3 - - - - - - - 17,2

Партенокарпические Seedless

1 Евгения Evgenia - - 5,2 6,1 7,5 9,0 13,9 - - - - - 28,0

2 Руслан Ruslan - - 5,2 5,7 8,7 9,3 12,5 - - - - - 26,9

Весенне-летний - 1.03-20.08

1 Эвэгрин Evergreen - - - - 6,0 11,1 11,7 7,3 - - - - 36,1

2 Кураж Kurazh - - - - 5,6 10,2 10,4 7,9 - - - - 34,1

Осенне-зимний с досвечиванием - 15.10-01.03

1 Прометей Prometei 4,2 3,3 - - - - - - - - - 4,3 11,8

2 Эффект Effect 3,2 2,5 - - - - - - - - - 4,5 10,2

1 Итого 4,2 3,4 9,2 13,1 19,9 20,1 25,6 7,3 - - - 4,3 105,2

2 Total 3,2 2,7 9,2 14,4 18,6 19,5 22,9 7,9 - - - 4,5 100,2

Таблица 2

Экономическая эффективность выращивания лучших гибридов огурца в разных культурооборотах

зимних теплиц Среднего урала

Table 2

Economic efficiency of cultivation of the best cucumber hybrids in different crop rotations in winter greenhouses

of Central Ural Mountains

Показатель Indicator Культурооборот Crop rotation

Зимне-весенний Winter - spring Весенне-летний Spring - summer Осенне-зимний с досвечиванием Autumn - winter with supplementary lighting

Пчелоопыляемые гибриды F1 Mellittophilae hybrids F, Партенокарпические гибриды F1 Seedless hybrids F1

Легкоатлет Legkoatlet Каравелла Karavella Евгения Evgenia Руслан Ruslan Эвэгрин Evergreen Кураж Kurazh Эффект Effect Раис Rais

Урожайность, см/м2, кг Yield, cm/m2, kg 17,5 17,2 28,0 26,9 36,1 34,1 10,4 10,1

Себестоимость 1 кг, руб. Prime cost of 1 kg, rub. 34,3 34,9 29,5 37,7 15,5 16,1 43,9 45,0

Прибыль с 1 м2, руб. Profit from 1 m2, rub. 580,2 560,0 200 160 844 776 459 444

Рентабельность, % Profitability, % 96,7 93,3 24,0 19,4 148 137 100 98

—HSS?*" Аграрный вестник Урала № 11 (165), 2017 г. - '

Биология и биотехнологии

Таким образом, из большого числа (74) изученных гибридов наиболее высокоурожайными, обеспечивающими низкую себестоимость, наивысшую прибыль и рентабельность производства выявлены и включены в Госреестр РФ в зимне-весеннем обороте из пче-лоопыляемых Fj Легкоатлет (уральская селекция) и Fj Каравелла, из партенокарпических - Fj Евгения, Fj Руслан, в весенне-летнем Fj Эффект и Fj Кураж, в осенне-зимнем Fj Эффект и Fj Кураж, в осенне-зимнем - Fj Эффект и Fj Раис. Подбор высокоурожайных гибридов в трех культурооборотах позволяет получить круглогодовой конвейер свежих зеленцов с урожайностью 100-105 кг/м2.

Доказательством необходимости испытания гибридов в разных культурооборотах может служить реакция гибрида Fj Раис к разным условиям: при выращивании его в зимне-весеннем культурообороте он показал себя как низкоурожайный гибрид, а в условиях осенне-зимнего культурооборота при досвечива-нии он, наоборот, был отнесен к высокоурожайным.

Fj Джулия в зимне-весеннем обороте показал себя высокоурожайным гибридом, а в осенне-зимнем на досвечивании - среднеурожайным.

Fj Алиса в зимне-весеннем обороте - средне-урожайная, а в осенне-зимнем с досвечиванием - низкоурожайная.

Fj Прометей в осенне-зимнем культурообороте на досвечивании - высокоурожайный гибрид, а в зимне-весеннем культурообороте таким же и был - высокоурожайным. Академик Тараканов Г. И. (1982, 2003) называл такие сорта универсальными.

Выводы.

1. Выращивание высокоурожайных гибридов огурца в культурооборотах теплиц на Среднем Урале позволяет получать за год 100,2-105,2 с кг/м2 зеленцов с выходом их по всем месяцам за исключением трех осенних месяцев - сентября, октября, ноября. Это «окно» можно ликвидировать за счет удлинения весенне-летнего оборота на период сентябрь-октябрь и более раннего начала с ноября - осенне-зимнего культурооборота с досвечиванием.

2. Экономическая оценка выращивания гибридов огурца показала, что в зимне-весеннем культу-рообороте выделились: высокоурожайный гибрид FJЛегкоатлет (уральская селекция), обеспечивший наивысшую прибыль 580 руб./м2, рентабельность 97 %; партенокарпический гибрид FJЕвгения - с прибылью 200 руб./м2 при рентабельности 24 %; в весенне-летнем культурообороте гибрид FJЭвэгрин с прибылью 844 руб./м2, при рентабельности 148 %; в осенне-зимнем культурообороте FJЭффект с прибылью 495 руб./м2, с рентабельностью 100 %.

В зимних теплицах Среднего Урала рекомендуется выращивать в зимне-весеннем культурообороте из пчелоопыляемых гибридов Fj Легкоатлет, Fj Каравелла, из партенокарпических Fj Евгения, Fj Руслан; в весенне-летнем - Fj Эвэгрин, Fj Кураж; в осенне-зимнем с досвечиванием Fj Эффект, и Fj Раис. Для круглогодового бесперебойного выхода зеленцов и получения 100-105 кг продукции с 1 м2 рекомендовано продлить весенне-летний культурооборот на 2 месяца, а осенне-зимний - начать на месяц раньше.

Литература

1. Юрина А. В., Карпухин М. Ю., Гладышева Т. И., Кривобоков В. И. Круглогодовое выращивание гибридов огурца в культурооборотах теплиц Среднего Урала : монография. Екатеринбург, 2017. 128 с.

2. Карпухин М. Ю., Юрина А. В., Кирсаков Ю. А., Кивелева Т. В., Зимина В. И., Демчук О. А., Шаблин П. А. Способ выращивания растений в теплице // Патент РФ № 2299539. 2005. Бюл. № 18.

3. Байкин Ю. Л., Карпухин М. Ю., Юрина А. В., Федоров А. Н. Керамзитовый почвогрунт для выращивания растений // Патент РФ № 2290388. 25.03.2005.

4. Карпухин М. Ю. Эффективность диатомита Камышловского месторождения Свердловской области в качестве субстрата выращивания овощных культур // Актуальные проблемы развития биотехнологий : мат. междунар. науч.-практ. конф. 2013. С. 98-101.

5. Карпухин М. Ю. Овощеводам на заметку // Аграрный вестник Урала. 2010. № 12. С. 102.

6. Воронин Б. А., Карпухин М. Ю. Состояние и перспективы развития садоводства в "Город Екатеринбург" // Юбилейные чтения : мат. Всероссийской науч.-практ. конф., посвящ. 80-летию проф. Юриной А. В. и Ко-това Л. А. Екатеринбург, 2009. С. 23-27.

7. Юрина А. В., Кривобоков В. И. Научное обоснование и технология выращивания огурца в необогревае-мых теплицах Среднего Урала. Екатеринбург, 2008.

8. Карпухин М. Ю., Юрина А. В., Кривобоков В. И. Способ выращивания огурца в весенних теплицах // Патент РФ № 2391813. 01.12.2008.

9. Юрина А. В., Карпухин М. Ю., Кривобоков В. И. Селекция партенокарпических гибридов огурца для весенних теплиц на Среднем Урале // Аграрный вестник Урала. 2011. № 3. С. 17-19.

10. Карпухин М.Ю., Юрина А.В. Селекция партенокарпических гибридов огурца для весенних теплиц на Среднем Урале. В сборнике: Юбилейные чтения Материалы Всероссийской научно-практической конфе-

—Аграрный вестник Урала № 11 (165), 2017 г.

_Биология и биотехнологии

ренции, посвященной 80-летию профессора Юриной А.В. и Котова Л.А. Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральская государственная сельскохозяйственная академия". 2009. С. 54-61.

11. Карпухин М.Ю., Юрина А.В., Чусовитина К.А. Увеличение производства овощей открытого и защищенного грунта и картофеля в АПК Свердловской области. Методические указания: Уральский ГАУ, 2016. 39 с.

12. Карпухин М.Ю., Юрина А.В. Технология выращивания огурца в весенних необогреваемых теплицах на Среднем Урале / Учебное пособие: Уральский ГАУ, 2016 . 21 с.

13. Юрина А.В., Кривобоков В.И., Гиззатуллина У.Э., Карпухин М.Ю. Влияние внутривидовых сообществ растений огурца (CUCUMIS SATIVUS) на проявление пола у материнских форм. Сб. трудов V Юбилейной Международной научно-практической конференции. Посвящается 100-летию со дня рождения выдающегося ученого и педагога, доктора сельскохозяйственных наук, профессора, Заслуженного деятеля науки РСФСР Коняева Николая Федоровича. Уральский государственный аграрный университет. 2016. С. 230-233