Виробничі ризики вирощування гібридного жита F2

Ос­танніми ро­ка­ми все більшої по­пу­ляр­ності на­бу­ває гібрид­не жи­то, особ­ли­во в євро­пейсь­ких країнах. У Німеч­чині на йо­го ча­ст­ку при­па­дає 60% за­галь­ної площі посівів жи­та, у Данії — 97,5%. Та й в Ук­раїні во­но «не па­се задніх». Чо­му ж так по­пу­ляр­не гібрид­не жи­то?

Гібри­ди пер­шо­го по­коління (F1) є про­дук­том схре­щу­ван­ня ге­не­тич­но відда­ле­них батьківських інбред­них ліній, за­вдя­ки чо­му ви­ни­кає гібрид­на си­ла, яка на­зи­вається ге­те­ро­зис. Рос­ли­ни F1 вирівняні та іден­тичні од­на до од­ної і ма­ють ви­щу про­дук­тивність, порівня­но із по­пу­ляційни­ми сор­та­ми, про­те у на­ступ­них по­коліннях (F2, F3 і т. д.) че­рез роз­щеп­лен­ня ефект ге­те­ро­зи­су втра­чається і як наслідок — зни­жується вро­жайність.

Після впро­ва­д­жен­ня у ви­роб­ництво гібрид­них сортів ук­раїнські фер­ме­ри по­ча­ли ціка­ви­ти­ся: а що бу­де, як­що висіяти насіння F2, ви­ро­ще­не влас­но­руч із сер­тифіко­ва­но­го насіння F1? Вик­ли­ка­но це, в пер­шу чер­гу, чи­с­то ви­роб­ни­чим інте­ре­сом фер­мерів, а та­кож вартістю гіб­рид­­но­го насіння. Так, вартість насіння гібрид­но­го жи­та удвічі ви­ща, порівня­но з вартістю сер­тифіко­ва­но­го насіння зви­чай­них сортів (у пе­ре­ра­хун­ку на гек­тар), та ут­ричі — порівня­но із  F2. То­му ви­роб­ників і ціка­вить пи­тан­ня, чи пе­ре­криє ви­щий уро­жай до­дат­кові ви­т­ра­ти на насіння?

У літе­ра­турі є безліч публікацій що­до ви­ко­ри­с­тан­ня насіння F2 на різних куль­ту­рах. Так, Сер­ван­тес Мартінес та Кас­тілло Тор­рес (2005 р.) пи­шуть, що вро­жайність F2 насіння яро­го ріпа­ку гібри­да Hyola 401 бу­ла на 22% мен­шою на про­ти­ва­гу сер­тифіко­ва­но­му насінню F1. Дослід про­во­ди­ли у Північно-Східній Мек­сиці. Гільєн-Пор­тал зі співавт. (2002 р.) досліди­ли, що вро­жай­ність F2 м’якої ози­мої пше­ниці (Triticum aestivum L.) бу­ла та­кож на 22% ниж­чою порівня­но з F1. Вальдівія-Бер­наль та Відал-Мартінез (1995 р.) по­ка­за­ли, що ви­ко­ри­с­тан­ня F2, порівня­но з F1, не мо­же бу­ти ре­ко­мен­до­ва­не у ку­ку­руд­зи (Zea mays L.), ад­же у їхніх дослідах у Мек­сиці падіння вро­жай­ності ста­но­ви­ло 45,3%.

Досліджен­ня із вив­чен­ня F1 та F2 у КВС

Ви­ко­ри­с­тан­ня F2 гібрид­но­го жи­та (Secale cereal L.) бу­ло опи­са­но у 1999 р. у Польщі дослідни­ка­ми Лапінскі та Сто­я­ловскі. Зни­жен­ня вро­жай­ності спо­с­теріга­ло­ся в ме­жах 14%. Про­тя­гом 2010–2012 рр. ком­панія «КВС Ло­хов» про­ве­ла власні досліджен­ня із вив­чен­ня насіння гібрид­но­го жи­та F1 та F2. Бу­ло здійсне­но 25 дослідів із ви­про­бу­ван­ня гібри­да Па­лац­цо. 

Як ба­чи­мо, зни­жен­ня вро­жай­ності ста­но­ви­ло від 12 до 32% за­леж­но від місця та ро­ку про­ве­ден­ня досліджень. В ос­нов­но­му, спо­с­теріга­лось падіння вро­жай­ності на 18–20%. Тоб­то, як вид­но із ре­зуль­татів досліджень, у всіх ви­пад­ках, не­за­леж­но від місця ви­про­бу­ван­ня та ро­ку, вро­жайність F2 бу­ла ниж­чою порівня­но з F1. Так, у спри­ят­ли­вий рік падіння вро­жай­ності мо­же становити 10–12%, про­те за не­спри­ят­ли­вих умов во­но мо­же ся­га­ти 30–32%. То­му ри­зик втра­ти вро­жаю, а відповідно, і при­бут­ку від ви­ро­щу­ван­ня гібрид­но­го жи­та F2, завжди є.

То­му го­ло­вне, чо­му не ре­ко­мен­до­ва­но ви­ро­щу­ва­ти гібрид­не жи­то F2, — це зни­жен­ня вро­жай­ності.
При­чи­на цьо­му — роз­щеп­лен­ня гібри­да. Як відо­мо, гібрид скла­дається зі сте­риль­ної ма­те­ринсь­кої фор­ми, закріп­лю­ва­ча сте­риль­ності та бать­ків­сь­кої фор­ми за­пи­лю­ва­ча. У F1 всі рос­ли­ни пе­ре­бу­ва­ють у ге­те­ро­зи­гот­но­му стані. У дру­го­му по­колінні відбу­вається роз­щеп­лен­ня гібри­да внаслідок пе­ре­за­пи­лен­ня між со­бою ге­те­ро­зи­гот­них рос­лин F1. У F2 у різно­му співвідно­шенні ви­щеп­лю­ють­ся ком­по­нен­ти гібри­да, тоб­то рос­ли­ни з різною про­дук­тивністю. Ступінь відмінності F2 від сер­тифіко­ва­но­го на­сін­ня F1 пе­ре­важ­но за­ле­жить від то­го, наскільки батьківські ком­по­нен­ти гіб­ри­да різнять­ся між со­бою.

Ри­зик ура­жен­ня ріжка­ми (Claviceps purpurea)

Ріжки — од­на із най­ш­ко­до­чинніших хво­роб жи­та як вітро­за­пиль­ної куль­ту­ри. За­ра­жен­ня спо­ра­ми гри­ба відбу­вається в період цвітіння. За во­ло­гої до­що­вої по­го­ди повітря не містить до­стат­ньої кількості пил­ку, то­му квітки за­ли­ша­ють­ся не­за­пи­ле­ни­ми три­ва­лий період ча­су. Це дає мож­ливість спо­рам ріжок по­тра­пи­ти на квітку та про­ро­с­ти. Та­кож ве­ли­ка кількість скле­роцій ут­во­рюється на підго­нах. Во­ни по­чи­на­ють цвісти пізніше від ос­нов­но­го ма­си­ву, і то­му у цей період кількості пил­ку не­до­стат­ньо, щоб швид­ко за­пи­ли­ти квітки жи­та (фото 1).

Як вже го­во­ри­лось ви­ще, посіви F2 не­вирівняні, не­од­норідні та цвітуть не­од­но­час­но, що при­зво­дить до си­ту­а­ції, іден­тич­ної з підго­на­ми. Як наслідок — F2 більше ура­жу­ють­ся ріжка­ми жи­та. От­же, за ви­ро­щу­ван­ня F2 ви­ни­кає ри­зик от­ри­ман­ня вро­жаю із вмістом ріжок по­над 0,1%, що, згідно з чин­ни­ми стан­дар­та­ми, ро­бить не­мож­ли­вим ви­ко­ри­с­тан­ня та­ко­го зер­на навіть у годівлі сви­ней чи ВРХ. 

Зни­жен­ня стійкості про­ти хво­роб у жита 

Та­кож важ­ли­вим мо­мен­том за ви­ро­щу­ван­ня F2 є втра­та рос­ли­на­ми стій­кості про­ти ли­ст­ко­вих хво­роб, зо­к­ре­ма бу­рої ли­ст­ко­вої іржі (Puсcinia recondita), що мо­же змен­ши­ти вро­жайність до 30%. Зни­жен­ня стійкості відбу­вається вна­слідок роз­щеп­лен­ня за ге­ном стійкості та ви­щеп­лен­ня ре­це­сив­них го­мо­зи­гот, і як ре­зуль­тат — рос­ли­ни з та­ким ге­но­ти­пом нестійкі до бу­рої іржі. Своєю чер­гою, це при­зво­дить до зни­жен­ня вро­жай­ності або, у кра­що­му разі, до до­дат­ко­вих фінан­со­вих ви­т­рат на ви­ко­ри­с­тан­ня фунгіцидів.

Подібна си­ту­ація і з бо­рош­ни­с­тою ро­сою (Erysiphe graminis). Гібри­ди жи­та F1 стійкі про­ти цієї хво­ро­би, про­те у F2 є ри­зик ура­жен­ня, що в кінце­во­му ре­зуль­таті та­кож мо­же спри­чи­ни­ти зни­жен­ня вро­жай­ності.

Як відо­мо, гібрид­не жи­то має ду­же ви­со­кий ко­ефіцієнт ку­щен­ня. За­вдя­ки цьо­му ре­ко­мен­до­ва­на нор­ма висіву ста­но­вить 2 млн схо­жих насінин на гек­тар, що у 2–2,5 ра­за мен­ше від нор­ми висіву по­пу­ляційно­го жи­та. У F2 ко­ефіцієнт ку­щен­ня знач­но ниж­чий  порівня­но із F1.

Гіркий досвід  ви­ро­щу­ван­ня F2

Як по­ка­зує жит­тя, наш фер­мер не повірить на­уко­вим досліджен­ням, по­ки сам не пе­ревірить їх та не по­ба­чить усе на власні очі. Так, у гос­по­дарстві ПП «Явірське», що на Харківщині, вже третій рік ви­ро­щу­ють гібрид­не жи­то Пікас­со се­лекції КВС та дру­гий рік ек­с­пе­ри­мен­ту­ють із F2.

Грун­ти в гос­по­дарстві — ро­дючі чор­но­зе­ми. Тех­но­логія ви­ро­щу­ван­ня — за­галь­на для всіх посівів гібрид­но­го жи­та. По­пе­ред­ни­ком у 2013 р. був со­няш­ник, у 2014-му — уль­т­ра­ран­нь­о­­стиг­ле про­со. Після зби­ран­ня со­няш­ни­ку по­за­ми­ну­ло­го ро­ку бу­ло про­ве­де­но дис­ку­ван­ня та пе­ред­посівну куль­ти­ва­­цію. Сівбу про­во­ди­ли 5 ве­рес­ня сі­­вал­кою Great Plains на гли­би­ну 2,5–3 см з нор­мою 2 млн схо­жих насінин на гек­тар. Після висіву — кот­ку­ван­ня. Під час сівби бу­ло вне­се­но 70 кг/га нітро­а­мо­фо­с­ки у фізичній вазі. По ве­ге­тації бу­ло за­сто­со­ва­но інсек­ти­цид Ка­ра­те Зе­он та вне­се­но мікро­е­ле­мен­ти. Тех­но­логія ви­ро­щу­ван­ня F2 відрізня­ла­ся ли­ше нор­мою висіву, яку бу­ло збільше­но до 4 млн/га.

Уро­жайність F1 ста­но­ви­ла 60, а F2 — 35 ц/га, тоб­то на 25 ц/га, або на 41,7%, ниж­чою порівня­но з F1.

У 2014 р. (під уро­жай 2015 р.) зно­ву висіяли F1 та F2. По­пе­ред­ни­ком бу­ло про­со, після зби­ран­ня яко­го про­ве­ли оран­ку та пе­ред­посівну куль­ти­вацію. Під висів F1 вне­сли 80 кг/га нітро­а­мо­фо­с­ки у фізичній вазі, під F2 — 100 кг/га. Сівбу про­во­ди­ли 5–10 ве­рес­ня на гли­би­ну 3 см сівал­кою Great Plains з нор­мою F1 — 2 млн схо­жих насінин на гек­тар, F2 — 4,5. Все насіння бу­ло про­труєне пре­па­ра­том Кінто Дуо. На­весні на посівах F1 у фазі кінець ку­щен­ня — по­ча­ток ви­хо­ду в труб­ку (BBCH 29–30) бу­ло вне­се­но 30 кг/га карбаміду у фі­­зичній вазі + Фаль­кон (0,5 л/га) та 1,5 л/га хлор­мек­ват хло­ри­ду (для уко­ро­чен­ня пер­шо­го міжвуз­ля та для «підтяг­нен­ня» підгонів).

Ста­ном на 16.05.2015 р. рос­ли­ни F2 знач­но відста­ва­ли у рості та роз­вит­ку (фо­то 2, 3), бу­ли не­вирівняні, спо­с­теріга­ло­ся роз­щеп­лен­ня, тоді як рос­ли­ни F1 — вирівняні, до­б­ре роз­ви­нені та ма­ли здо­ро­вий ви­гляд.

За сло­ва­ми Во­ло­ди­ми­ра Звер­ка, го­ло­вно­го аг­ро­но­ма гос­по­дар­ст­ва, рос­ли­ни F2 сла­бо ку­щать­ся, більше ура­жу­ють­ся хво­ро­ба­ми та на 30–35% менш про­дук­тивні. Також на фото 4 можна побачити різницю в розвитку та довжині колоса.

Висновки

Ко­мен­тарі, як то ка­жуть, зайві, тож че­рез та­кий стан посівів F2 їх виріши­ли за­ди­с­ку­ва­ти, тоб­то ви­ко­ри­с­та­ти як си­де­рат. От­же, спи­ра­ю­чись на дані до­слід­жень, про­ве­де­них на­уков­ця­ми на різних куль­ту­рах, та досвід ре­аль­но­го гос­по­дар­ст­ва, ми ба­чи­мо, що ви­ро­щу­ван­ня F2 мо­же бу­ти ри­зи­ко­ва­ним та не­при­бут­ко­вим. Тим більше, що збільшен­ня вро­жай­ності куль­ту­ри хо­ча б на 5 ц/га пе­ре­криє до­дат­кові ви­т­ра­ти на насіння F1, а гос­по­да­рям із «Явірсько­го»  дасть змо­гу от­ри­ма­ти до­б­рий при­бу­ток від ви­ро­щу­ван­ня гібрид­но­го жи­та. Та­кож вар­то на­го­ло­си­ти, що гібрид­не жи­то за­вдя­ки ефек­ту ге­те­ро­зи­су на  20% має більшу вро­жайність порівня­но зі зви­чай­ни­ми по­пу­ляційни­ми сор­та­ми.

То­му у відповідь на пи­тан­ня фер­мерів мож­на сміли­во ска­за­ти, що при­бав­ка до вро­жаю з лиш­ком пе­ре­криє до­дат­кові ви­т­ра­ти на прид­бан­ня сер­тифіко­ва­но­го насіння F1. Тож ви­ро­щу­ва­ти гібрид­не жи­то — еко­номічно вигідно, ад­же ви­ко­ри­с­тан­ня якісно­го насіння поз­ба­вить від чи­ма­лих ви­роб­ни­чих ри­зиків. А от ви­ро­щу­ван­ня гібридів жи­та F2 — не­вдяч­на спра­ва, мар­на ви­т­ра­та ча­су та коштів. І це вже пе­ревіре­но на всі «100»!