Способы опыления и урожайность хлопчатника

Введение. Нынешняя аграрная политика развитых стран мира, в том числе и Республики Узбекистан требует от учёных и специалистов не замедлительных мер по резкому увеличению продуктивности сельхоз культур и качества производимой продукции [1, 2]. Одним из таковых приемов повышения урожайности хлопчатника является “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №3/2025 283 Технологии текстильной и легкой промышленности использование эффекта гетерозиса в хлопководстве. Современный eтап развития генетики выдвинул ряд новых высокоeффективных приемов и способов воздействия на наследственность растительных организмов с целью повышения их продуктивности. Среди них немаловажная роль отводится практическому использованию явления гетерозиса или повышенной конституциональной мощности, жизнеспособности и плодовитости гибридов первого поколения от скрешивания генетически различающихся родительских пар [4, 9, 12]. С его познанием и регулированием тесным образом связано решение проблемы урожайности. Основной путь к этому лежит через правильное использование общебиологических законов и явлений с учетом биологической специфики того или иного вида растений [5, 10, 15]. Теперь уже явление гетерозиса получило широкое использование в сельском хозяйстве. В последние годы появилось принципиально новое направление в растениеводческой практике – селекция на гетерозис, под которой подразумивается создание гибридных семян, обладающих в первом поколении повышенной гибридной мощностью. Особенно велики достижения в eтом направлении по производству кукурузы, томатов, огурцов, перца, баклажан, и многих других сельхоз культур. Однако, использование гетерозиса в хлопководстве затруднено из-за отсутствия eкономическо выгодных способов получения гибридных семян. С eтой целью мы проводили серию полевых исследований по изучению эффективности способов опыления при получении гетерозисных гибридных семян. Установленные работами многих исследователей, особенности в строении цветка и биологии цветения хлопчатника характеризуют его как факультативно перекрестноопыляющееся растение с ярко выраженной eнтомофильностью [13, 16, 17]. Это позволяет считать, что перекрестное опыление для хлопчатника полезно, а самоопыление является eволюционно сложившимся приспособлением к размножению в условиях неблагоприятных для перекрестного опыления [8, 9, 12]. Установлено, что основная роль в этом принадлежит насекомым опылителям. В зависимости от вида и плотности на полях насекомых-опылителей, и особенно домашних пчел, размер перекрестного опыления растений хлопчатника может колебаться от 3-5 до 100 % ( Д.В. Тер- Аванесян, 1960, А.В.Трушкин, 1971, J.N.Stendifer, 1980, Б.А.Жаллиев, 1992, А.Г.Маннапов, О.С.Ларионова, Р.А.Рапиев, 2011 и др.) [11, 16, 18].. Следовательно, повышать переопыляемость растений можно правильным управлением агротехническими факторами и увеличением численности полезных насекомых-опылителей на полях. Нужно сказать, что на нынешнем этапе производства хлопка, когда в широкую практику внедрена интегрированная система борьбы с вредной энтомофауной, обеспечивающая запрет применения ядохимикатов на полях на протяжении всего периода цветения хлопчатника, состав и плотность естественной опылительной фауны резко возрастает. Стимулируется и подвоз пчелосемей на хлопковые поля в период цветения хлопчатника, что является наиболее надёжным средством массового перекрестного опыления хлопчатника. Наши многолетние исследования в этом направлении показали, что имеется большая потенциальная возможность по использованию пчел как опылителей хлопчатника. Помимо медосбора (получение мёда достигает 80-100 и более кг. с гектара), пчёлы осуществляет интенсивное переопыление сортов хлопчатника. Чем обеспечивается повышение продуктивности растений на 10-17 % и улучшение технологических качеств волокна, а также посевных и урожайных качеств семян. Материалы и методы. Полевые опыты по изучению методов получения гетерозисных гибридных семян хлопчатника проводились в 2017-2018 годах в двух фермерских хозяйствах Алатского района Бухарской области (фермерские хозяйства «Олтин тупроқ» и «Сардорбек Рузиев»). “Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №3/2025 284 Тўқимачилик ва енгил саноат технологиялари В полевых опытах были использовани сорта хлопчатника относящиеся двум ботаническим видам: G. Hirzutum L. (Бухара-6 и Бухара-8) L. и G. Barbadense L. (С-6037) и медоносные пчёлы Карпатской пароды. В обеих хозяйствах скрещиваемые сорта размещались на одном участке с чередующимися двухрядковыми делянками. Полевые исследования, а также все фенологические учёты и наблюдения проводились согласно методике СоюзНИХИ, 1981 г. Результаты исследований. По свидетельству многих учёных, перекрёстное опыление цветков у хлопчатника способствует лучшему завязыванию коробочек и соответственно повышению урожайности хлопка - сырца на 15-20% и более. Этот прямой eффект перекреста проверен учёными при разных способах опылений, осуществляемых и вручную без кастрaции цветков, и с использованием насекомыхопылителей, в частности, медоносных пчёл, вполне правомерно учесть его и в совокупности с эффектом гибридизaции сортов при создании гетерозисных гибридных семян. Это и было выполнено нами в процессе проведенных опытов. При этом к сравнительному изучению был принят наиболее приемлемый и перспективный по мнению учёных на сегодняшний день способ ручного переопыления с использованием охлаждённой пальцы в разработке ВНИИССХ. Он, как уже отмечалось, признаётся ныне сравнительно менее трудоёмким и более eффективным в числе известных способов ручного опыления. Таблица 1. Характер формирования плодоeлементов и семян в Ғо при разных способах опыления в сортовом разрезе Опадение плодоeлементов Масса одной коробочки, г Отклонение от контроля Отклонение от контроля Средный Средняя № Варианты 2017 г. 2018 г. 2018 г. 2017 г. а) внутривидовая гибридизaция 1 Бухара - 6 самоопыление 45,3 47,0 46,1 - 5,1 5,3 5,2 - 2 Бухара - 8 самоопыление 39 42,9 40,9 - 5,4 5,6 5,5 - 3 Бух.- 6 х Бух.- 8 ручной опыление охлаждённой пыльцой 23,8 26,1 24,9 -21,2 5,5 5,7 5,6 0,4 4 Бух.- 8 х Бух.- 6 - ручной опыление охлаждённой пыльцой 20,4 21,4 20,9 -20,0 5,7 5,9 5,8 0,3 5 Бух.- 6 х Бух.- 8- пчелоопыление 34,6 35,8 35,2 -10,9 5,8 5,9 5,85 0,65 6 Бух.- 8 х Бух.- 6 – челоопыление 28,6 32,4 30,5 -10,4 6,0 6,1 6,05 0,55 б) межвидовая гибридизaция 7 Бухара – 6 -самоопыление 38,6 41,5 40,1 5 5,2 5,1 - 8 С-6037-самоопыление 31,8 33,6 32,7 3,6 3,7 3,7 - 9 Бух.- 6 х С-6037 -ручной опыление охлаждённой пыльцой 18,5 21,7 20,2 -19,9 5,3 5,5 5,4 0,3 10 Бух.- 6 х С-6037-пчелоопыление 27,6 27,9 27,7 -12,4 5,9 6,1 6,0 0,9 Что же касается способа пчелоопыления, кстати ещё недостаточно изученного в плане массового получения гибридных семян, то он осуществлялся с использованием комплекса уже известных и уточнённых нами дополнительно, приемов направленных на повышение “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №3/2025 285 Технологии текстильной и легкой промышленности интенсивности опылительной деятельности домашних пчёл. Это в частности, и подбор скрещиваемых пар, и характер взаимного расположения их на поле, и направленная дрессировка пчёл, и выбранная агротехника, с целью усиления нектаровыделений в цветках как средства привлечения большего количества пчёл к ним, и ряд других приёмов. Оценка способов опыления начиналась в обоих случаях уже в год скрещиваний с выяснения непосредственного их прямого эффекта. Учёты на 15 сентября по определению процента опадения плодоeлементов показали, что при ручном опылении цветков с использованием охлаждённой пыльцы результат оказался наиболее ощутимым. Опадения плодоeлементов снизилось здесь на 20-23,2% при внутривидовой и 19,9% при межвидовой гибридизaции (см. таблицу 1). Как видно, пчёлоопыление несколько менее существенно обеспечивало снижение опадений плодоeлементов по сравнению с ручным перекрестом. Можно полагать, что различие вызвано некоторой неоднозначностью исходных позиций. В частности: а) ручное опыление проводилось в оптимальные часы (от 9 до 13 часов), а пчелоопыление продолжалось с утра и до вечера; б) в вариантах ручного опыления подсчёты по завявываемости коробочек проводились только в пределах опылённых и соответственно помеченных цветков, а в варианте с пчелоопылением целиком в пределах куста, ибо, там невозможно было установить какие цветки были переопылены пчёлами, а какие нет. Таблица 2. Урожайность гибридизируемых сортов хлопчатника в зависимости от характера опыления цветков (в среднем за 2 года) Отклонение от материнско го сорта Средняя урожайность от отцовског о сорта № Варианты с делянки, кг с 1 га, ц ц/га ц/га % % а) внутривидовая гибридизaция 1 Бухара - 6- самоопыление 20,2 33,7 - - - - 2 Бухара - 8 самоопыление 20,99 35,1 - - - - 3 Бух.- 6 х Бух.- 8 - ручной опыление охлаждённой пыльцой 25 41,5 7,8 23,1 6,4 18,2 4 Бух.- 8 х Бух.- 6 - ручной опыление охлаждённой пыльцой 25,3 42,1 7,0 19,9 8,4 24,9 5 Бух.- 6 х Бух.- 8- пчелоопыление 23,8 39,3 5,6 16,6 4,2 12,0 6 Бух.- 8 х Бух.- 6 – пчелоопыление 24,3 40,5 5,4 15,4 3,8 11,3 б) межвидовая гибридизaция 7 Бухара - 6- самоопыление 19,1 31,9 - - - - 8 С-6037-самоопыление 18,1 30 - - - - 9 Бухара – 6 х С-6037 -ручной опыление охлаждённой пыльцой 23,7 39,3 7,4 23,2 9,3 31,0 10 Бухара – 6 х С-6037-пчелоопыление 22,6 37,6 5,7 17,9 7,6 25,3 “Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №3/2025 286 Тўқимачилик ва енгил саноат технологиялари Можно вероятно предпалагать, что при пчелоопылении суммарный эффект завязываемости коробочек получается не ниже, чем при ручном опылении с использованием охлажденной пыльцы. Подтверждением eтому служат данные таблицы, где в оба года и на обоих участках между вариантами ручного и пчелоопыления не наблюдается сколько-нибудь значительной разницы по общему проценту завязываемости коробочек на кустах. Аналогичные различия в разрезе вариантов опыта отчётливо проявились также по урожаю хлопка-сырца в расчёте на опытную делянку, а значит и на гектар посева (табл. 2). В целом результаты проведенных учетов и наблюдений дают такую картину: применение разработанного сотрудниками ВНИИССХ имени Г.3айцева метода ручного переопыления цветков с использованием охлаждённой пыльцы для массового получения гибридных семян хлопчатника обеспечивает прибавку урожая в F0 до 7,1-7,7 ц/га, что в относительном выражении составляет 20,75-22,4 % при внутривидовой гибридизaции, соответственно 8,2 - 8,4 ц/га или 23,8--24,4% - при межвидовой гибридизaции. А метод массового переопыления цветков с помощью пчёл обеспечил eффект в 4,6-4,9 ц/га (13,6 -14,0 %) при внутривидовой и 6,5 - 6,8 ц/га (20,0-22,0,%) при межвидовой гибридизaции. Выводы. Разносторонный анализ результатов выполненных исследований позволяет сформулировать следующие основные выводы: 1. Ручное переопыление сортов хлопчатника по методу Л.Г.Арутюновой, К.Ф.Гесоса и Д.Х.Ахмедова с использованием охлаждённой пыльцы, и перекрестное пчелоопыление в пределах подвергнутых изучению комбинaций скрещивания, уже в F0 вызывают снижение процента опадения плодоeлементов и поeтому большее завязывание коробочек на растениях (на 3,1-2,5 шт. при внутривидовых и 3,3-2,8 шт, при межвидовом скрещивании). 2. Способ перекрестного опыления сортов хлопчатника пчелами, путем посева их на одном поле смежными двух рядковыми делянками с целью получения гибридных семян, обеспечивает прибавку урожая в F0 в среднем 4,8-5,7 ц/га. по сравнению с высокоурожайным родительским сортом. 3. Суммарная величина прибавок урожая получается примерно одинаковой в популяциях от прямых и от обратных гибридных комбинaций. Eто позволяет объединить реципрокно созданные партии гибридных семян для использования в потомстве F1 за счёт чего увеличить их выход а значит и общее количество. В целом, таким образом, перевод культуры хлопчатника на гибридную основу путём проведения массовой гибридизaции сортов с помощью медоносных пчёл, обеспечивает высокий агрохозяйственный и eкономический eффект