АДАПТАЦИОННЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В СТЕПИ И ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ПРИУРАЛЬЯ

Долгалев, Михаил Павлович

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
АДАПТАЦИОННЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В СТЕПИ И ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ПРИУРАЛЬЯ
ВАК РФ 03.00.32, Биологические ресурсы

Автореферат диссертации по теме "АДАПТАЦИОННЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В СТЕПИ И ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ПРИУРАЛЬЯ"

На правах рукописи

Долгалев Михаил Павлович

Адаптационный потенциал яровой пшеницы в степи и южной лесостепи Приуралья

специальности 03.00.32 - биологические ресурсы

06,01.05 - селекция и семеноводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

ОРЕНБУРГ - 2006

Работа выполнена в ГНУ «Оренбургский научно-исследовательский институт сельского хозяйства РАСХН»

Научный консультант - доктор географических наук, старший научный сотрудник Тихонов Вячеслав Евгеньевич

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Краснова Лилия Ильинична

доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Савин Евгений Захарович

доктор биологических наук, старший научный сотрудник Морозова Зоя Алексеевна

Ведущая организация - ГНУ "Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Юго-Востока РАСХН"

Защита состоится 28 апреля 2006 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220.051.06 при ФГОУ ВПО "Оренбургский государственный аграрный университет" по адресу: 460795,г, Оренбург, ул. Челюскинцев, 18. -

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО "Оренбургский государственный аграрный университет"

1Я.

. Автореферат разослан 7 , марта 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук К/1"^ ^ Г.М. Топурия

Общая характеристика работы Введение. В системе многофакторной, всесторонней интенсификации земледелия ведущая роль, в соответствии с работой A.A. Жученко и А.Д. Урсула [1983], принадлежит наиболее рациональному использованию адаптивного потенциала культурных растений. При этом под адаптивным потенциалом в широком смысле понимается способность растений приспосабливаться к условиям окружающей среды за счет модификационной (филогенетической) и генотипи-ческой (онтогенетической) изменчивости. Существует взаимосвязь и взаимодействие между онтогенетической и филогенетической адаптапиями, т.е. речь может идти об интеграционной природе адаптивного потенциала. В структуре онтогенетической адаптации целесообразно, но мнению авторов, различать потенциальную продуктивность! т.е. способность растений утилизировать энергетические ресурсы природной среды, и экологическую устойчивость как способность растений (видов, сортов, агроценозов) обеспечить нормальный ход метаболических процессов, в том числе формирование урожая, в условиях среды, выходящих за пределы биологического оптимума.

Одной из приоритетных задач в этом плане является разработка подходов к созданию оптимального агроэкотипа сорта той или иной культуры для конкретных экологических и производственных условий [ГШ. Константинов, 1952]. Для степи и южной лесостепи Приуралья эта проблема остается нерешенной.

Селекция - главный путь решения задач лучшей адаптации растений к условиям природно-сельскохозяйственных районов. Для целенаправленного создания сортов яровой мягкой и твердой пшеницы в обозначенном регионе необходимо глубокое агроэкологическое обоснование признаков будущего сорта или его теоретической модели на базе многолетних работ по селекции.

На сегодняшний день отсутствует для указанной территории анализ на основе длительных рядов наблюдений таких вопросов, как влияние факторов среды, в том числе абиотических и биотических стрессоров, на формирование урожайности, качества зерна яровой мягкой и твердой пшеницы, вероятности формирования классного зерна за длительный промежуток лет у обоих видов пшеницы, а также оптимизации структуры посевных площадей под этими культурами, с учетом экономической эффективности их возделывания. Решение этих проблем также остается актуальным.

Цель исследований — оценить природно-ресурсный потенциал изучаемой территории; дать агроэкологическое обоснование оптимальной модели (идио-типа) сорта яровой мягкой и твердой пшеницы; разработать способы и пути практической реализации признаков будущего сорта; дать сравнительную оценку продуктивности и эффективности возделывания яровой мягкой и твердой пшеницы в условиях степи и южной лесостепи Приуралья с выдачей рекомендаций производству. _____

Задачи исследований: РГАУ-МСХА

- определить основные направления селекционнн^ер$§4?.А.УРйГСгаряуездРй адаптации выводимых сортов; i ЦНБ нменн Н.И. Железнова

] Фонд научный литературы

¿Рычу?

- изучить влияние погодных факторов на продуктивность и качество зерна яровой твердой и мягкой пшеницы на базе длительных рядов наблюдений;

- выявить потенциал качества зерна яровой твердой и мягкой пшеницы в изучаемой зоне;

- изучить устойчивость яровой пшеницы обоих видов к биотическим факторам поражения;

- изучить характер изменения основных морфологических и хозяйственно-биологических признаков у сортов яровой мягкой и твердой пшеницы, выявить их оптимальные параметры и взаимосвязь с урожайностью;

- разработать параметры оптимального агроэкотипа сортов изучаемых культур для условий степи и южной лесостепи Приуралья;

- определить способы реализации оптимальной модели сортов яровой пшеницы в обозначенном регионе;

- выявить перспективные сортообразцы для селекции на продуктивность и другие хозяйственно-ценные селекционные признаки;

- приступить к созданию нового перспективного селекционного материала;

- дать сравнительную экономическую оценку возделывания различных видов яровой пшеницы за многолетний период.

Научная новизна. На базе изучения материалов многолетней практической селекции (1974-2004 гг.) определены основные направления селекции яровой пшеницы в условиях степи и южной лесостепи Приуралья,

Впервые разработаны многомерные регрессионные .модели зависимости продуктивности яровой мягкой и твердой пшеницы, а также развития вредных организмов от факторов погоды за длительный период наблюдений. Выявлено влияние комплекса вредных организмов на урожайность зерна. Установлена роль косвенных показателей в хлебопекарной оценке качества зерна мягкой пшеницы и готовых макаронных изделий из твердой пшеницы; определен потенциал данных показателей качества для твердой и мягкой пшеницы. Разработаны параметры модели оптимального агроэкотипа сорта яровой твердой и мягкой пшеницы для изучаемой территории. Выявлена роль элементов структуры урожайности в детерминации дисперсий урожайности и ее прибавки.

Практическая значимость исследований. Научно обоснованы параметры моделей сортов яровой пшеницы для изучаемой природной зоны на современном этапе. Определены пути реатизации этих параметров в селекционном процессе на основе целенаправленного использования вклада в повышение эффективности отборов на продуктивность индексов селектируемых признаков. Дана сравнительная оценка эффективности возделывания твердой и мягкой пшеницы в южной лесостепи Предуральской провинции.

Определена вероятность формирования классного зерна для пшеницы твердой и мягкой в условиях южной лесостепи Предуральской провинции. Установлена более высокая надежность окупаемости затрат при возделывании пшеницы твердой в данном регионе.

Изучены закономерности изменчивости признаков, корреляции их с урожайностью. Выделен ценный селекционный материал по засухоустойчивости,

продуктивности и качеству зерна. Эти сорта могут быть донорами при создании новых сортов.

Научно обоснованные модели сортов, созданный новый ценный исходный материал позволяют усовершенствовать программу селекционных работ, повысить эффективность отборов на продуктивность, сократить сроки создания сортов.

Созданные при непосредственном участии автора (авторские свидетельства №3178, 1982; № 4937, 1989; Лз 6154,1994; №27714,1997; .№> 30872,2001; № 33364, 2003) и включенные в Госреестр сорта яровой пшеницы: Оренбургская 2, Оренбургская 10, Оренбургская 13, Варяг, Учитель и Оренбургская 21 в 2004-2005 гг. в Оренбургской области занимали более 450 тыс. гектаров.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Многофакторные регрессионные модели зависимости урожайности зерна от абиотических факторов в изучаемом регионе. Построенные на 50...60-летних рядах наблюдений они для обоих видов пшеницы имеют на входе значительное количество переменных, что предопределяет исключительные трудности в реализации селекционных и технологических задач; влияние зимних (твердых) осадков возрастает от лесостепной зоны к сухостепной.

2. В условиях южного Приуралья доля влияния элементов структуры урожая на дисперсию самой урожайности сортов яровой пшеницы (в рамках модели множественной регрессии) не отражает закономерностей формирования прибавки урожайности в селекционном процессе. Фактически она (прибавка) детерминируется долей влияния так называемого индекса селектируемого признака (отношение элемента структуры более урожайного сорта к тому же элементу менее урожайного сорта).

3. Для совершенствования агроэкотипа сорта яровой пшеницы в условиях степной и лесостепной зон Урала необходимо использовать индексы селектируемых признаков всех элементов структуры урожайности.

4. За последние 40 лет в южной лесостепи Предуральской провинции пшеница твердая более урожайна, чем мягкая; превышение в урожайности обусловлено индексами селектируемых признаков всех компонентов ее структуры.

5. В условиях южного Приуралья наибольшую селекционную значимость (информативность) среди косвенных показателей качества зерна яровой мягкой пшеницы имеет сила муки по альвеографу. Но при отборе новых сортов оценка качества зерна по объемному выходу хлеба обязательна,

6. Количество клейковины, стекловидность и натура зерна на изучаемой территории в слабой степени характеризуют хлебопекарные качества мягкой пшеницы и кулинарные свойства готовых макаронных изделий твердой пшеницы.

7. В южной лесостепи Оренбургского Предуралья пшеница твердая за длительный период наблюдений (20 лет) формирует зерно с содержанием белка в среднем на 1,4% выше, чем мягкая.

8. В этом регионе из косвенных методов оценки качества заготовляемого зерна районированного сорта мягкой пшеницы наиболее информативными являются валориметрическая оценка, упругость теста и водопоглотительпая спо-

собность муки; в многолетнем ряду наблюдений они в 93,9% случаев определяют дисперсию величины объемного выхода хлеба.

9. Патогены, объеденные в консортные патологические системы, характеризуются значениями вредоносности, отличными от вредоносности отдельных видов патогенов. Основные вредные организмы в южной лесостепи из числа изученных: для пшеницы мягкой мучнистая роса и шведская муха, для твердой -гессенская и шведская мухи с экономическим порогом вредоносности 18...20% и 14.,, 16% поражающего воздействия соответственно видам пшеницы, В совокупности они определяют около 40% варьирования величины урожайности зерна изучавшейся культуры (за 40 лет наблюдений). Графическая форма этой связи представляет собой параболу. Основные факторы погоды для развития мучнистой росы - осадки семи декад от начала всходов яровой пшеницы, для шведской мухи - температура и дефицит влажности воздуха в эти же декады.

10. Районированные сорта яровой пшеницы оренбургской селекции, их продуктивность, адаптивный потенциал и экономическая эффективность возделывания.

11. Основные параметры оптимального агроэкотипа (модели) сорта яровой мягкой и твердой пшеницы для степного Предуралья.

Апробация работы. Результаты исследований по теме диссертации докладывались и обсуждались на заседаниях Ученого совета Оренбургского НИИ сельского хозяйства в 1974-2005 гг., в отделе пшениц Всероссийского НИИ растениеводства имени Н.И.Вавилова 1977-1981 тт.; на Международной конференции, посвященной 50-летию начала освоения целинных и залежных земель (Оренбург, 2004), региональных научных конференциях: г. Санкт-Петербург, ВИР (1978); г. Москва, ВДНХ (1986, 2001-2005); г. Немчмновка, Московская область, институт ЦРНЗ (1995); г. Саратов, НИИСХ Юго-Востока (1996, 1997); г. Оренбург (1991-2004); на областных и районных агрономических совещаниях — г. Оренбург, (1974-2004 гг.).

Личный вклад соискателя. Работа является обобщением результатов исследований, выполненных в течение 30 лет лично автором, совместно с другими исследователями и под руководством автора диссертации.

Автор непосредственно принимал участие в создании сортов, составлении планов гибридизации, проводил отборы, размножение семян и внедрение в производство. Был ответственным исполнителем всех питомников селекционного процесса яровой пшеницы. Экспериментальные исследования, анализ данных и моделирование, а также оформление диссертации выполнено лично автором.

Исследования проводились в соответствии с государственным тематическим планом отдела селекции пшениц Оренбургского НИИ сельского хозяйства. Работа выполнена в соответствии с планом НИР ГНУ "Оренбургский научно-исследовательский институт сельского хозяйства РАСХН11 по проблеме 01.05.01, теме; "Создать, провести комплексную оценку и передать на государственное испытание новые сорта яровой пшеницы, отличающиеся устойчивостью к стрессовым факторам среды и наиболее опасным болезням, обеспечивающие формирование устойчивых по годам урожаев зерна, с высокими качествами" (ЛЬ госрегистрации 01.960.0.10121), Автор был ответственным исполнителем по данной теме в период 1983-2005 гг.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 50 печатных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация написана на 343 страницах компьютерного текста, включает 7 глав, 77 таблиц, 18 рисунков и 17 приложений. Список литературы содержит 350 источников, в том числе 23 на иностранных языках.

Основное содержание работы

1. Состояние изученности проблемы

В главе 1 обсуждается состояние изученности проблемы. Рассмотрены вопросы истории селекции яровой пшеницы на продуктивность, качество зерна, устойчивости к болезням и вредителям в различных регионах России; требования к уровню адаптивности сорта к стрессовым ситуациям. Впервые проанализирована полувековая история селекции яровой пшеницы в Оренбуржье.

Приведены отдельные параметры модели сортов яровой пшеницы для степных регионов, установленные другими исследователями, частично обосновавшими в качестве важнейших признаков такие, как отбор по массе зерна с растения и главного колоса. Показано, что основные параметры модели сорта южно-уральского степного агроэкотипа яровой пшеницы не были обоснованы. Уделено внимание проблеме математического моделирования воздействия факторов внешней среды на урожайность.

2. Природные условия, агроклиматические ресурсы н методика исследований

Природные условия. В соответствии с общей схемой природного районирования Оренбургская область расположена в основном в пределах двух физико-географических стран - Русской равнины и Уральских гор [АЛ. Чибилев, 1995].

В основу агроклиматического районирования положена влагообеспечен-ность вегетационного периода по ГТК, который представляет собой отношение суммы осадков к сумме температур воздуха выше 10 °С за тот же период, уменьшенной в 10 раз [Г.Т. Селянинов, 1966]. Используя этот показатель, территорию области можно разделить на три агроклиматических района (рис. 1):

I - незначительно засушливый, ГТК равен 0,8 и более;

И - засушливый, ГТК равен 0,6 - 0,8;

III - очень засушливый, ГТК равен 0,6 и менее.

В соответствии с ггриродно-сел ьско.хозя йственн ым районированием территория Оренбургской области расположена в трех природао-растителышх зонах; лесостепной, степной и сухостепной. [«Природно-сельскохозяйственное районирование...», М„ 1983]. В пределах указанных зон выделены провинции Преду-ральская, Заволжская и Казахстанская.

Анализ структуры тенденции среднегодовой температуры воздуха с 1844 по 1997 годы показывает устойчивое потепление в той климатической системе, которая характеризуется данными метеостанции г. Оренбурга. Тенденция же годовых сумм осадков носит циклический характер.

Лшсфтсюго (йиотраЗИЛ о 0&И4Я хшлшгя лье га Глощй, сиьт}' пл. и ЛтацА ПдШ. тхга Оцечга МДМР1 балл» Средне гойим шпгеотс какмт Суииз Гк&ю-теринеоий квф-фдоеюп

Север** ) <7Ш 1Щ1 над 79 ад Ж т

З&вднзе в ят И ш т т

ЮгоЗапе&ю тг ¡от «7,9 Я т Ж т

ЦеияратьШ 7 2859.5 тц т,7 «7 т 2533 0.87

Шюг г 155Д4 МОИ вд 57 г© 2700 №

Востуиа» 6 7У*1 шл »ад Я зи ¡из 0,53

Я Вомсхо^,

чернмены

■ИМЙНЫ

чит.ичн (Ямкиехл || [ущ-

Условные обозначения

■— Границы адшткгпрзтивных районов * Районные центры

Рис. 1. Схематическая карта Оренбургской области

Многолетняя динамика данных элементов погоды за теплый период года носит четко выраженный циклический характер, а сами показатели температуры и осадков в этих колебаниях находятся в антифазе друг к Другу. Следовательно, положительный тренд среднегодовой температуры обусловлен общим потеплением климата в холодный период года.

Методика исследований. В данных исследованиях моделирование является основным методом обобщения экспериментальных данных; оно составляет сущность системного подхода к изучению сложных систем, в том числе и таких, какими являются степные агроценоэы.

Моделирование связей между компонентами системы проводилось с помощью пакета прикладных программ ППГТ "СТАТГРАФИК".

Расчеты трендов - методом гармонических весов [А.Н, Полевой, 1988].

Интерпретация полученных результатов моделирования - с использованием методических пособий по математической статистике Дж. Снедекора [1961], Б.А. Доспехова [1979], Г.Ф. Лакина [1980], Г.Н. Зайцева [1984] и др.

Регрессионные модели представлены в основном не в вцде аналитического выражения, а в табличной форме, которая в информативном плане имеет ряд преимуществ. Например, табличная форма позволяет показать как значимость каждого коэффициента, входящего в уравнение регрессии, так и его ошибку. Доля влияния фактора рассчитывалась как отношение суммы квадратов отклонений, обусловленной соответствующим фактором, к итоговой сумме квадратов отклонений, относящейся к регрессии.

Селекционная работа с яровой пшеницей в годы исследований проводилась по общепринятой схеме селекционного процесса.

Наблюдения, учеты и оценку образцов проводили в соответствии с методическими указаниями ВИР [1977].

Экономическая эффективность созданных сортов дана в соответствии с методикой, принятой в Госсортсети [М., 1969].

3. Итоги н перспективы создания а гроз коти па сорта яровой пшеницы для степи и южной лесостепи Приуралья

В данной главе исследуется природно-ресурсный потенциал формирования урожайности и адаптивный потенциал яровой мягкой и твердой пшеницы.

Многомерный анализ показал, что в условиях Оренбургского Приуралья формирование урожайности яровой пшеницы подвержено влиянию большого количества погодных и биотических факторов, что предопределяет значительные трудности в реализации селекционных и технологических задач. Многофакторные регрессионные модели для каждой природной зоны отличаются не только специфичным набором предикторов, но и долей их влияния на дисперсию урожайности и показателей качества зерна указанной культуры. Например, зимние, (твердые) осадки в южной лесостепи ПредуральскоЙ провинции детерминируют всего 9,62% дисперсии урожайности зерна, т.е. примерно один раз в 10 лет (за 59 лет наблюдений). В степной зоне Заволжской провинции доля влияния зимних осадков несколько уве-

личивается, В сумме они объясняют 12,38% разброса значений временного ряда урожайности. И только в сухостепной зоне этой провинции разработанная регрессионная модель показывает, что доля влияния зимних осадков на разброс (рассеяние) значений величины урожайности за 60 лет наблюдений составила 27,17%.

Всем подвергнувшимся исследованию природно-климатическим зонам Оренбургского Предуралья присущи квадратические зависимости урожайности зерна от величины зимних осадков, а форма связи может принимать вид куполообразной кривой, когда результирующая величина возрастает при возрастании воздействующего фактора, но до определенного предела; при дальнейшем возрастании значений данных погодных условий урожайность начинает снижаться.

Степная зона Казахстанской провинции характеризуется еще меньшей долей влияния зимних осадков на дисперсию урожайности. Существенными оказались только осадки января и то лишь в 6,] 7% случаев. Но картина выпадения твердых осадков в этой зоне отличается от предыдущих. Малая доля их влияния здесь обусловлена небольшой высотой снежного покрова, которая к тому же еще и слабо варьирует. Следовательно, если в Предуралье на изменчивость уровня урожайности влияют малоснежные зимы, то в Зауралье влияет снежный покров в январе, значительно превышающий среднемнотолетнюю высоту. Поскольку таких зим в степной зоне Казахстанской провинции всего 6,17%, снегозадержание здесь может быть оправдано в большинстве лет.

Важно также подчеркнуть: количество влияющих эффектов (на входе модели) довольно велико. При этом удается детерминировать не более 70...80% разброса значений урожайности зерна (табл. 1). Оставшаяся часть дисперсии приходится на не выявленные факторы и ошибки измерения. Зависимая переменная определяется как отклонения урожайности от тренда (в %).

В описании независимых переменных применены следующие сокращения: О - сумма осадков, мм; К - коэффициент атмосферного увлажнения, представляющий собой отношение суммы осадков за определенный период к испаряемости (потенциальному испарению) за тот же период; <1 — дефицит влажности воздуха, мб\ г - средняя месячная температура воздуха, "С; Ьп - натуральный логарифм; V-корень квадратный. Индексы при переменных означают номер месяца в году, а буква "и" при них - номер месяца предшествующего года.

Приведенные результаты по своей информативности значительно богаче интуиции земледельца, поскольку показывают влияние не только очевидных факторов.

Так, например, на Аксакове ком ГСУ осадки осенне-зимнего периода (0_8«_10и; 0_9п+10«; 0_10л; 0_12п; 0_2) в сумме оказывают определяющее влияние на урожай в 31,4% случаев, включая и выше указанные 9,62%, приходящиеся на твердые осадки.

Вряд ли человеческой интуиции под силу это понять, как и то, что 14,72% случаев из них приходится на осадки октября.

Па летние факторы (не только осадки) приходится 43,6% объясненной дисперсии зерновой продуктивности яровой пшеницы в этом регионе.

1. Влияние погодных факторов на отклонение (в %) урожайности (хг тренда пшеницы мягкой на Аксаковском ГСУ за 1940-1996 гг.

Независимая Коэффициент регрессии Стандарт- Т- Уровень значимости Доля влияния фактора, %

переменная ная ошибка значение

Свободный член 294,7 58,1 5,0 0,000 -

d 6+7 -8,1 0,9 -9,0 0,000 13,17

(d_&? 0,63 0,08 7,8 0,000 15,06

(OJO«) -0,012 0,002 -5,1 0,000 14,72

(О 12«) -0,008 0,002 -3,6 0,000 6,78

\'(К 8+9) 175,1 32,9 5,3 0,000 5,93

^OJ) 6,5 1.9 зл 0,001 2,84

V(0 9га+10и) 10,4 2,8 3,6 0,000 0,000 3,17

KJ7+8+9 -102,6 26,8 -3,8 5,53

Ln(0 8л+9«+10и) -44,1 14,2 -3,0 0,003 3,89

\'(0. 4) -5,6 2,1 -2,6 0,012 3,61

Для полкой регрессии: среднее но ряду У = 100,5%; стандартная ошибка | _оценки = 25,3; Гг = 0,747; Р-отношение = 14,1; рщ = 2,0_|

В результате длительных усилий селекционеров и Государственной сортоиспытательной сети в Оренбургском Приуралье высеваются относительно экологически правильно подобранные сорта яровой пшеницы. Это позволяет сравнить многолетние опытные данные, ибо случайная изменчивость их в пространстве и во времени будет наименьшей. Так, а степной зоне Казахстанской провинции на южных черноземах (Адамовский ГСУ) на смену сорту Лютес-ценс 62 пришел в 1957 году сорт Альбндум 43 с более крупным зерном и с большим количеством растений, сохранившихся к уборке.

На смену ему в 1961 год)' был районирован сорт сильной пшеницы Саратовская 29 с еще более крупным зерном и лучше озерненным колосом. Интересно отметить, районированный дополнительно в этой зоне в 1983 году сорт Саратовская 42 по показателям продуктивности за 22 года сопряженного испытания оказался совершенно идентичным сорту Саратовская 29. На современном этапе селекционного процесса и процесса сортосмены наиболее адекватными моделями сортов (агроэкотипами) можно считать для лесостепной зоны сорт Московская 35, для степной и сухостепной зоны Оренбургского Предуралья -Саратовская 42, для степной зоны Оренбургского Зауралья - Саратовская 29 и Саратовская 42.

Дать сравнительную оценку некоторым относительно недавно районированным новым сортам (Л - 503, Л - 505, Варяг, Альбндум 188, Саратовская 60, Харьковская 12, Прохоровка) на предмет их соответствующего вклада в совершенствование модели (агроэкотипа) сорта не представляется возможным. Для объективных выводов необходим значительный период их изучения. К такому же выводу приходят Э.Д. Неттевич [2001] и А.А. Жученко [2001], убедительно показывая, что принятый в государственном испытании эталон времени для объективной оценки сорта по урожайности не достаточен.

В большинстве почвенно-растительных зон Оренбургской области поэтапная сортосмена яровой твердой пшеницы способствовало продвижению в производство более приспособленных к экологическим условиям выращивания, т.е. более продуктивных сортов. К наиболее адекватным для Оренбургского Приуралья можно отнести сорта: Харьковская 46 и Оренбургская 10.

Урожайность яровой пшеницы обусловлена тремя компонентами: количеством продуктивных колосьев на единице площади, количеством зерен в колосе и массой 1000 зерен. Прибавка же в урожайности создаемся за счет аддитивного (от англ. Addition -дополнение, прибавление, математическое сложение) влияния различий этих компонентов у сравниваемых сортов.

Эти различия выражаются как отношение компонента структуры урожая более продуктивного сорта к тому же компоненту менее продуктивного сорта:

Кх

Ку - компонент структуры урожая (например, число зерен в колосе) более урожайного сорта; Ал -то же, но у менее урожайного сорта.

Величина Js получила название индекса селектируемого признака [В.Е. Тихонов, 1996; 2002; 2004].

Для оценки значения каждого Js в формировании прибавки урожая имеет значение интервал колебания этого индекса по годам у компонентов структуры >-рожая, обусловливающих превышение продуктивности одного сорта над другим. При этом некоторые из компонентов структуры у высокоурожайного сорта могут не отличаться или же быть меньше по значению, чем у низкоурожайного сорта, то есть Js будет в таких случаях равен или менее 100%.

В таблице 2 показан вклад индекса селектируемого признака в превышение урожайности доминирующего по продуктивности сорта в различных природных зонах Южного Приуралья,

Оценка вклада каждого индекса рассчитана на основе модели множественной регрессии. Так, в условиях лесостепной зоны по предшественнику оборот пласта многолетних трав за 36 лет наблюдений преимущество более урожайного сорта над стандартом достигается примерно равнозначно за счет индекса всех трех селектируемых признаков. Иначе говоря, для достижения успеха в селекции яровой мягкой пшеницы в данной зоне следует отбирать линии в питомниках, где применяется уже производственная норма высева, зарекомендовавшие себя по любому из трех компонентов структуры урожая, и не делать каждый год ставку на сортообразцы, выделяющиеся, например, только крупностью зерна.

Анализ данных таблицы 2 показывает, что нет такой природной зоны, в которой преимущество продуктивного сорта обусловливалось бы только за счет одного индекса селектируемого признака.

Таким образом, в степи и южной лесостепи Урала с резкими колебаниями погодных условий в идеале необходимо в качестве агрозкотипа (модели) сорта, вероятно, иметь три сорта, каждый из которых в благоприятный для него год обеспечивает прибавку урожая зерна за счет преимущества своего индекса.

2. Вклад индекса селектируемого признака (Л) в превышение урожайности зерна перспективного сортотипа яровой мягкой пшеницы в различных природных зонах Южного Урала

Количество лет наблюдений (объем выборки) Доля влияния индекса селектируемого признака на превышение урожайности зерна, % Коэффициент кор величины превь урожайности зе| селектируемых п] реляции [шения )на с Js жзнаков

3 М из X (0 •у. Js массы 1000 зерен Js количества продуктивных колосьев на м2 а ~ ЁЬ S ^ количества зерен в колосе массы 1000 | зерен I 1 количества продуктивных колосьев на м1

Лесостепная Предуральская провинция (Аксаковский ГСУ) Предшественник - озимая рожь

Предшественник - оборот пласта многолетн ихтрав_ 23,1 Т 30,2 V 37,2 | 90,5 | 0,48 [ 0.40

Степная Заволжская провинция (Переволоцкий ГСУ) _Предшественник — озимая рожь

1 0,09

42,9

10.7

42,7 I 963 Г 0,66 | -0,02 | .0,07 ~

Сухостепная Заволжская провинция (Соль-Илецкий ГСУ) Предшественн ик - озимая рожь

| 44,5 ; 21,5 I 16,4 I 82,4 1 0,67 I 0.42 j -0,25

Степная Казахстанская провинция (Адамовский ГСУ)

_____Предшественник — черный пар _

31.7 Г 23^6 | 33,2 88,5 | ~0Г5бТ -0,25 |

0,10

7,7

_Преашественни к - кукур_уза_

58,4 | 23.3 ' «9,4 0,28

| 0,07 | 0,11

Исходя из интегративной природы адаптивных реакций растений в онтогенезе, А. А. Жученко [1999] предлагает более широкое использование коррелятивных связей между селектируемыми признаками, а также сопряженной изменчивости адаптивных реакций и структур в процессе отбора. Сложность решения данной проблемы следует продемонстрировать и проинтерпретировать на основании имеющихся результатов расчетов коррелятивных связей.

Во-первых, эти связи надо искать на длительных временных рядах наблюдений; во-вторых, учитывать то обстоятельство, что коэффициенты корреляции не мотуг отражать реальный вклад фактора в результирующий признак, ибо очень часто эти связи нелинейны. Кроме того, доля влияния фактора может обнаруживаться при взаимодействии с другими переменными или, наоборот, лишь после устранения влияния других находящихся во взаимодействии переменных.

В правой части таблицы 2 показаны коэффициенты корреляции между прибавкой урожайности и индексами селектируемых признаков. Опыт показывает, что переменные с весьма малыми по величине коэффициентами корреляции, например, для Аксаковского сортоучастка, могут иметь в рамках многомерного анализа наибольшую долю влияния. Этот случай хорошо демонстрируется для и к-

декса количества продуктивных колосьев на 1 м2. Такие отношения связей не являются исключением и для других сортоучастков,

В данном конкретном случае структура множественной регрессионной модели хорошо известна (то есть дисперсия величины превышения урожайности перспективного сорта обусловлена влиянием только трех названных индексов селектируемых признаков), а ошибки измерения, судя по величине Л1, относительно невелики. Графический анализ не выявил кри вол иней ности в зависимостях. Поэтому низкое значение коэффициента корреляции, например, индекса продуктивных колосьев при большом влиянии этого фактора в многомерной модели на Ак-саковском ГСУ может, в частности, быть обусловлено наличием длинной цепи тесно взаимосвязанных переменных, передающих влияние от переменной-причины к переменной-следствию [И.И. Елисеева, В.О. Рукавишников, 1982].

Конечные размеры растения (надземная биомасса) и скорость ее роста, связанная с элементами вегетационного периода, всегда находятся в поле зрения селекционера, работающего в засушливых условиях. Анализ этих зависимостей показал, что в Оренбургском Зауралье селекционер можсг уверенно делать ставку на отбор новых перспективных форм, ориентируясь на индекс вегетативной массы. Иными словами, в подавляющем числе случаев прибавка в урожайности в этой степной зоне может быть объяснена большей вегетативной массой у перспективного сорта.

В Предурапье доля влияния этого фактора в превышение урожайности значительно меньше. И совершенно неожиданно выявлено, что такой фактор, как длина периода всходы-колошенис, не оказывает влияния на прибавку урожайности в процессе селекционной проработки в КСИ перспективных форм яровой мягкой пшеницы. Этот факт установлен как в многолетнем аспекте, что особенно важно, так и в пределах одного года при оценке набора сортов, поступивших на государственное испытание. Следует добавить, что влияние продолжительности второй половины вегетационного периода (колошение-созревание) в селекционном процессе также не установлено.

Очевидная на первый взгляд связь количества вегетативной массы с периодом всходы-колошение и высотой растений оказалась на уровне слабой. Кроме того, предположение о наличии в данном случае криволинейной связи и описании ее с помощью корреляционного отношения, натолкнулось на трудность назначения аргумента логическим путем. В самом деле, что является аргументом при построении графической связи: количество вегетативной массы или продолжительность периода всходы-колошение; что от чего зависит: высота растений от количества вегетативной массы или наоборот?

Для решения вопроса использовалось вычисление корреляционного отношения с поочередной сменой каждой переменной в качестве аргумента [Г.Н. Зайцев, 1984]. Критерием назначения аргумента служила большая величина корреляционного отношения. Доказательство криво линей ности проводилось путем оценки по Р-крнтерию влияния криволинейности на систему отклонений от регрессии [Д.У. Снедекор, 1961],

Установлено, что индексы высоты растений и периода всходы-колошение яровой мягкой пшеницы не несут информации, способствующей пониманию

закономерностей формирования надземной биомассы. Связь эта не устойчива по направлению (по знаку), не постоянна по аргументу и по форме.

В лесостепной зоне возделывают как сорта мягкой, так и твердой пшеницы. Какой вид пшеницы в этих условиях более урожайный?

За последние 60 лет на смену первому районированному здесь сорту Лю-тесценс 62 поэтапно пришли новые сорта мягкой пшеницы: Саратовская 29 (1961), Саратовская 39 (1971), Московская 35 (1980), Л-503 (1993), Харьковская 12 (1993) и ряд других, которые пока не получили широкого распространения.

Из твердых пшениц на смену первому стандарту были районированы новые сорта: Харьковская 46 (1960), Оренбургская 2 (1982), Оренбургская 10 (1989), Краснокутка 10 (1993), Безенчукская 182 (1993) и ряд других сортов, но уже на более поздних этапах. Тенденция изменений урожайности зерна обоих видов пшеницы за последние 60 лет показана на рис. 2, Она представлена линией тренда.

« 2,1 -

'■/I- ' ■ |_._I__|

1940 1960 1930 2000

Годы

Рис. 2, Тенденция изменений урожайности зерна яровой мягкой и твердой пшеницы на Аксаковском ГСУ Оренбургской области. I - пшеница твердая, 2 — пшеница мягкая

Тренд на Аксаковском ГСУ показывает, что полученные результаты в повышении культуры земледелия были утрачены за последние 10-15 лет.

Как видно на рисунке, первые 20 лет работы Аксаковского ГСУ характеризовались доминированием по урожайности зерна мягкой пшеницы. С момента районирования нового сорта твердой пшеницы Харьковская 46 начался резкий скачок урожайности твердой пшеницы. Это преимущество сортов твердой пшеницы над мягкой сохраняется на протяжении последних 40 лет.

В рамках многомерной регрессионной модели выявлено, что доля влияния на дисперсию урожайности каждого из компонентов ее структуры у обоих видов пшеницы примерно равна. Из этого следует, что как пшеница мягкая, так и твердая реагируют на изменение агроэко логических условий практически в одном направлении, параллельно. Но сила реакции различалась: в первые 20 лет по силе реакции пшеница мягкая превосходила твердую, а в последние 40 лет значительнее реагировала твердая.

Хотя урожайность яровой пшеницы и обусловлена тремя выше назваными элементами структуры, прибавка же в урожайности создается за счет адднтив-

ного влияния различий этих компонентов у сравниваемых видов.

В таблице 3 показан вклад индекса селектируемого признака в превышение урожайности доминирующего по продуктивности вида.

Из данных таблицы видно, что в условиях лесостепной зоны за период с 1940 по 1959 гг. преимущество пшеницы мягкой над твердой достигается в 77,48% случаев (т.е. 16 раз за 20 лет) за счет индекса продуктивных стеблей на единице площади.

3. Зависимость прибавки урожайности различных видов яровой пшеницы от величины индекса селектируемых элементов на Аксаковском ГСУ

Ряд превышения в урожайности пшеницы

Индексы (1$) мягкой над твердой (период 1940 - 1959 гг.) твердой над мягкой (период 1960 - 2000 гг.)

селс ктируем ы х н в: £ к н

урожайности (независимые переменные) е> 5 к 48 1 & уровень значимости IV а й* £ £ с, ^ г> та [коэффициет корреляции V 5 к к ж к и -е- у г & уровень значимости доля ВЛШПИ фактора, % коэффицие! корреляции

Свободный член -283,0 0,00 - - -237,0 0,00 - -

массы 1000 зерен 1,602 0,00 7,79 -0,09 1,11 0,00 28,46 0,533

.15 количества

зерен в колосе 1,154 0,00 14,20 0,408 1.14 0,00 34,10 0,531

количества

продуктивных колосьев на 1 м2 1,055 0,00 77,48 0,880 1,08 0,00 35,36 0,594

Для ПОЛНОЙ регрессии уровень значимости = К = 0,9947 0,000; уровень значимости = И2 = 0,9791 0,000;

В оставшиеся 22% случаев периода с 1940 по 1959 гг. преимущество пшеницы мягкой объясняется влиянием индексов озерненносги колоса и крупности зерна.

В следующий период с 1960 по 2000 годы прибавка в урожайности теперь уже пшеницы твердой была обусловлена за счет индекса селектируемого признака всех трех элементов структуры урожайности, и доля влияния каждого из этих факторов распределяется почти поровну.

Таким образом, низкая выживаемость растений твердой пшеницы в первоначальный период наблюдений была преодолена в процессе районирования Харьковской 46 и последующих сортов этого вида.

Итоги реализации региональной селекционной программы, В практике оренбургских селекционеров основным стандартом для мягкой пшеницы служил сорт Саратовская 42. В результате проведенных исследований выявлено, что в условиях степного Предуралья наибольшей продуктивностью обладают сортообразцы с продолжительностью периода всходы-колошение в 41-48 дней. Среди селекционного материала наибольшей продуктивностью обладают имеющие этот период в 33-40 дней б благоприятные и средние и в 41-44 дня в засушливые годы.

Сорта оренбургской селекции: Варяг, Логачевка и Учитель по продолжительности первого и второго периодов приближаются к оптимуму для получения наибольшей продуктивности.

Кроме того, установлена общая закономерность, согласно которой максимальная урожайность сортономеров достигается при устойчивости к полеганию в 3,5 балла, дальнейшее повышение устойчивости до 4-5 баллов сопровождается снижением урожайности, как впрочем, и при снижении устойчивости до 1 балла. При такой оценке уровень урожайности складывается минимальным.

По данным, полученным в КСИ-2, в условиях центра Оренбургского Пре-дуралья все семь признаков (количество растений к уборке, общее количество стеблей штУм2, длина колоса, продуктивная кустистость, масса зерна с главного колоса, масса 1000 зерен, число зерен в колосе), имеют положительную сопряженность с урожайностью зерна у яровой мягкой пшеницы. Однако самая высокая корреляционная связь обнаружена между урожайностью зерна и массой зерна с колоса (»; = 0,890), которая, в свою очередь, формируется за счет массы 1000 зерен и числа зерен в колосе. Эти два признака имеют высокую связь с урожайностью и являются решающими элементами структуры урожая при селекции на увеличение массы зерна с главного колоса [МП. Долгалев, А.Г. Крючков, 2003].

Но наиболее адекватное описание зависимости урожайности от элементов структуры урожая дает многомерный анализ (табл. 4).

Из данных таблицы видно, вклад в дисперсию урожайности зерна мягкой пшеницы примерно одинаков у таких элементов структуры, как озерненность колоса и крупность зерна. Роль продуктивных колосьев в этом процессе значительно меньше.

•I. Влияние элементов структуры урожая на формирование величины показателя урожайности (г/мг) в степном Предуралье (сорт Саратовская 42 за 25 лет наблюдений, КСИ-2 ОНИИСХ)

Элементы структуры урожайности Коэффициент регрессии Стандартная ошибка Уровень значимости Доля влияния фактора, % Коэффициент корреляции

Свободный член -311,16 27,6 0,00 - -

Количество зерен в колосе 8,126 1,069 0,00 36,54 0,604

Масса 1000 зерен 5,874 1,151 0,00 35,92 0,827

Количество продуктивных стеблей на м 0,501 0,057 0,00 21,61 0,532

Для полной регрессии: Я' = 0.9407; уровень значимости110,000

Но прибавка урожайности формируется по своим закономерностям. За те же 25 лет наблюдений роль индексов селектируемых признаков (,1з) в формиро-

ванн и прибавки урожайности значительно отличается от роли элементов структуры урожая в определении разброса значений самой урожайности.

Следует обратить внимание на тот факт, что индекс количества зерен в колосе входит в модель в квадратичной форме (табл. 5).

5, Роль индексов селектируемых признаков в формировании прибавки урожайности яровой мягкой пшеницы (учтено 25 лет, КСИ-2 ОНИИСХ)

Индексы селектируемых признаков Коэффициент регрессии Стандартная ошибка Уровень значимости Доля влияния фактора, % Коэффициент корреляции

Свободный член -342,9 31,4 0,00 г

Индекс продуктивных стеблей на м"* 1,057 0,077 0,00 3,12 0,176

Индекс массы 1000 зерен 1,164 0,065 0,00 39,41 0,650

Индекс количества зерен в колосе ; 3,114 0,255 ! 0,00 20,32 -0,240

(Индекс количества зерен в колосе)1] -0,009 1 0,0008 \ 0,00 31,60 -0,234

Для полной регрессии: ^ = 0,9445; уровень значимости = 0,000

Графическое изображение этой связи (рис. 3) показывает, что расчетный оптимум этого параметра находится на уровне 100... 120%.

о £ * У

(!) О »■о ж

5 о

8 о.

130 120 110 100

70 90 110 130 150 170 Индекс количества зерен в колосе, %

Рис. 3. Зависимость прибавки урожайности зерна яровой мягкой пшеницы от индекса озерненности колоса

При таких значениях индекса озерненности колоса индекс урожайности составляет около 120%, т.е. прибавка в отдельные годы достигает 20%. При дальнейшем увеличении индекса озерненности колоса прибавка урожайности начинает снижаться.

Длительное время производство твердых пшениц в Оренбургской области базировалось, главным образом, на сорте Харьковская 46, который до сих пор служит стандартом для местных селекционеров.

Продолжительность вегетационного периода сортов селекции Оренбургского НИИСХ близка к продолжительности вегетации стандарта Харьковская 46, но в благоприятные годы может увеличиваться в сторону удлинения периода. В этом случае они отличаются повышенной продуктивностью.

Сорт Харьковская 46 за 17 лет изучения имел продолжительность вегетационного периода 82 дня (71-95 дней), га них в 88,2% лет она укладывалась в 71-90 дней, а в 11,8% - в 91-95 дней. Наибольшая продуктивность проявилась в 29,5% лет при периоде вегетации 81 -95 дней.

Сорт Оренбургская 10 имел вегетационный период за 17 лет изучения 83 дня (71-100 дней). Продолжительность его от 71 до 90 дней проявилась в 94,1% лет, от 96-100 дней - в 11,9% лет. Максимальная продуктивность обнаружилась при периоде 96-100 дней.

Средняя продолжительность вегетации сорта Оренбургская 21 равна 81 день (71-95) за 7 лет изучения. Из них в 86% случаев она укладывалась в 71-90 дней, а в 14%- в 91-95 дней. Последняя группа была максимальной по продуктивности.

Для засушливой черноземной степи оптимум вегетационного периода имеют сорта среднераннего и среднеспелого типа, которые выколашиваются одновременно или на 1-3 дня позже сорта Харьковская 46 — одного из классических типов экологической приспособленности твердой пшеницы в Южно-Уральском регионе.

Установлена сильная корреляционная связь между урожайностью селекционных образцов яровой твердой пшеницей и массой зерна главного колоса (Чух^О.&б) й озерненностью колоса (%*= 0,80),

Масса 1000 зерен селектируемого материала за многолетний период изменялась в пределах 22,5-46,9 г. Урожайность при этом составила 0,23-2,57 т с 1 га. Корреляция между этими показателями оказалась очень тесной (1^=0,86).

В процессе же моделирования влияния элементов структуры по сорту Оренбургская 2 в рамках множественной регрессии установлено, что в 60% случаев колебание урожайности было обусловлено колебанием числа продуктивных стеблей, т.е. из 19 учтенных лет в 11 годах разброс (дисперсия урожайности) был детерминирован (обусловлен) числом продуктивных стеблей на единице площади.

В 34% случаев разброс величины урожайности зерна был обусловлен озерненностью колоса и только 5% случаев этот процесс был обусловлен массой 1000 зерен. Эта модель устраняет избыточную информацию от соответствующих элементов структуры урожая, выявленную в парных связях.

За эти же годы доля влияния компонентов структуры на урожайность Харьковской 46 распределялась по иному: основной вклад в дисперсию урожайности вносит показатель массы 1000 зерен. Поэтому важно также учитывать на какой генетической структуре проводится моделирование.

Кроме того, результаты многомерного моделирования показывают, что из 23 лет в 17 годах (77% случаев) превышение урожайности перспективного сорта было обусловлено влиянием индекса количества зерен в колосе. В 9,4% случаев (2 года) индексом крупности зерна и 6% случаев (1-2 года) индексом количества продуктивных стеблей. Следовательно, проявляется совершенно разнос влияние среды на урожайность и прибавку этой урожайности (табл. 6).

6, Вклад индекса селектируемого признака в превышение урожайности зерна яровой твердой пшеницы

1 Период, годы 1 Щ § Доля влияния индекса селектируемого признака на Превышение урожайности зерна, % Коэффициент корреляции величины превышения урожайности зерна с 15 селектируемых признаков

количества зерен в колосс Ь массы 1000 зерен я е _ О « I £ 2 « X 56 <п Л О с к в £ е к Количества зерен в колосе Массы 1000 зерен Количества продуктивных колосьев на I м2

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1980-2003 23 77,0 9,40 6.07 0,92 -0,017 0,377 0,246

Благоприятные годы

1994 | 7 69,0 | 12,3 | 6,4 | 0,87 | 0,55 -0,32 | -0,25

Слабая засуха

1997 13 1 43,0 49,6 0,89 0,93 0,43 0,08 -0,09

1986 И ! 35,8 59,5 3,97 0,99 0,33 0,55 0,20

2000 14 1 11,4 20,4 61,1 0,93 0,04 0,18 0,33

1980 19 44,0 3,75 48,4 0,96 0.55 0,19 -0,11

1987 19 | 69,6 26,4 0,11 0,96 0,52 0,50 0,03

Средняя засуха

1985 1 12 15,8 24,9 49,9 0,91 0,40 0,06 0,22

1996 И 23,2 59,0 17,0 0,99 -0,04 0,69 0,41

1989 14 75,0 22,1 1,9 0,99 0,78 0,47 -0,13

2001 15 48,1 12,7 19,9 0,80 0,69 0,28 -0,41

Сильная засуха

1999 1 13 54,0 42,0 | 0,39 0,96 0,59 -0,17 -0.15

1981 18 51,7 15,2 31,1 0,98 0,72 0,32 0.02

1984 12 24,5 0,25 68,9 0,94 -0,44 0,05 0,76

Очень сильная засуха

1991 16 п,з 5.6 78,5 1 0,95 0,35 0,24 ) 0,42

1988 13 48,1 18,8 24,9 0,92 0,69 0,55 1 -0,35

1995 II 50,5 25,3 19,7 | 0,95 0,42 0,66 | 0,44

В отдельные годы, различающиеся по степени проявления засухи, также можно выявить влияние селекционных индексов на прибавку урожайности, но в многолетнем аспекте наиболее значим индекс количества зерен (период 1980-2003 гт.).

Зависимость прибавки урожайности зерна яровой твердой пшеницы от индекса озерненности колоса удовлетворительно описывается уравнением параболы 2-ой степени.

Как видно на рисунке 4, оптимальной величиной индекса числа зерен будет соотношение на уровне 140%.

Зависимость прибавки урожайности от остальных двух индексов селектируемых признаков имеет линейный характер.

^ 140 -я1

§ 130в

8 120&.

3! *

ё 110-

а: юо^___

60 90 120 150 180 210

Индекс количества зерен в колосе, %

Рис. 4. Зависимость прибавки урожайности зерна яровой твердой пшеницы от индекса озерненности колоса.

Хотя селектируемый индекс количества продуктивных стеблей оказывает влияние только в 6,4%, тем не менее, его также следует использовать для повышения урожайности зерна яровой твердой пшеницы.

Особую ценность как исходный материал для создания высокоурожайных сортов имеют образцы, обладающие высокими показателями комплекса элементов продуктивности (лучшие из них представлены в диссертации).

4. Природно-ресурсный потенциал региона для формирования качества зерна яровой пшеницы

Пшеница мягкая. Установлено, что в условиях степной зоны Урала наибольшую селекционную значимость среди показателей качества зерна яровой мягкой пшеницы имеет сила муки по альвеографу. Но информативность этого показателя недостаточно высока, чтобы обойтись без пробных выпечек хлеба. При отборе новых сортов оценка качества зерна по объемному выходу хлеба должна быть обязательна, иначе шанс сделать ошибку недопустимо велик. За 14 лет наблюдений для условий лесостепной зоны (Аксаковский ГСУ) выявлено влияние почти всех элементов продуктивности (количество взошедших растений, продолжительность периода всходы-колошение, урожайность зерна, темп накопления вегетативной массы, урожайность соломы, высота растений, количество сохранившихся к уборке растений, количество зерен в колосе) на величину объемного выхода хлеба.

Доля влияния каждого из перечисленных факторов характеризуется величинами 4,9,, .16,8% (при итоговой величине Я2 = 0,944), ^

В степной зоне Оренбургского Зауралья основной вклад (56%, при И* = 0,866) в рассеяние величины объемного выхода хлеба вносит количество про-

дуктивных колосьев на единице площади.

Множественные регрессионные модели "погода-качество зерна" показывают, что формирование технологических оценок зерна зависит от большого количества погодных факторов. Поэтому доля влияния каждого из предикторов, входящих в эти модели, не высока. Но они дают возможность утверждать, что технологические показатели качества зерна подвержены влиянию погодных факторов в течение всего сельскохозяйственного года.

Роль погодных факторов в формировании белковости зерна яровой мягкой пшеницы для условий Оренбургского Приуралья отражена в таблице 7.

В качестве модельных показателей качества зерна в засушливой степи Оренбургского Зауралья в селекционном процессе яровой мягкой пшеницы, без сомнения, следует использовать сорт Саратовская 29, в котором на сегодняшний день удачно совмещаются высокая продуктивность и качество зерна. Сравнение с ним новых селекционных сортов показало, что потенциал качества зерна в этой зоне далеко не исчерпан и может превышать нормативные требования. Например, в 1983 году объемный выход хлеба у сорта Оренбургская б по чистому пару достиг 1550 мл (при 1300 мл у Саратовской 29).

7. Зависимость содержания белка в зерне яровой мягкой пшеницы от поголных факторов

Факторы погоды (независимые переменные) Коэффи- I Стан-пи ент дартная регрессии | ошибка Уровень значимости Доля влияния фактора, %

Лесостепная Предуральская провинция (учтено 20 лет наблюдений)

Свободный член дефицит влажности воздуха июня ]п(осадкн января) (осадки апреля)1 осадки сентября прошлого года 0,016 0,465 1,255 0,001 0,029 0,00 0,082 0,369 0,0002 0,009 0,01 0,00 0,00 0,02 0,00 24,47 17,23 15,99 13,99

Для полной регрессии: Лг = 0,7168; уровень значимости = 0,00

Степная Казахстанская провинция (учтено 22 года наблюдений)

Свободный член (температура воздуха июня) (температура воздуха июля) Х(осадки октября-ноября) Г(осадки мая-июня-июля) 1п (коэфф, атм. увлажн. мая) !л (дефицит влажности июля) 1п (коэфф. атм. увлажн. июня) 16,7 0,299 0,814 -0,033 -0,036 0,574 -5,98 0,635 3,0 0,123 0,253 0,007 0,007 0,168 2,38 0,268 0,000 0,028 0,006 0,001 0,000 0,004 0,025 0,033 8,8 25,2 12,1 9,2 5.4 13,1 7.5

Для полной регрессии: Я1 = 0,813; уровень значимости = 0,000

В 1989 г. также по пару эти показатели составили 1520 мл у сорта Алтайская 50 и 1340 мл у Саратовской 29. Как показывают многолетние исследования, возможности селекции на высокое качество зерна яровой мягкой пшеницы в лесостепной зоне несколько ниже, чем в Восточной зоне сортового районирования

Оренбургской области. Однако и здесь в качестве модельных показателей необходимо использовать нормативные значения для сильного сорта. Тот же опыт показывает, что многие сорта способны использовать потенциал зоны и могут формировать показатели качества, превышающие нормативы для сильных пшениц, например объем хлеба до 1450 мл.

Из косвенных методов оценки качества заготовляемого зерна пшеницы мягкой наиболее информативными в лесостепной зоне Южного Урала являются валориметрическая оценка, упругость теста и водопоглотительная способность (ВПС) муки. В многолетнем ряду наблюдений они в 93,9% случаев определяют колебание величины объемного выхода хлеба (табл. 8).

8. Зависимость объемного выхода хлеба от косвенных показателей качества зерна яровой мягкой пшеницы в Оренбургском Приуральс

Независимая переменная Коэффициент регрессии Стандартная ошибка Уровень значимости Доля влияния фактора, %

! Южная лесостепь Предуралья (учтено 14 лет наблюдений)

Свободный член 1. Оценка валориметра 2. Упругость теста 3. ВПС муки -657,3 12,9 -3,86 18,8 228,7 1,2 0,558 JA 0,016 0,000 0,000 0,000 41.4 34.5 18,0

Для полной регрессии: Rz = 0,939; уровень значимости = 0,000

Степная Казахстанская провинция (учтено 12 лет наблюдений)

Свободный член 1, ВПС муки 2, (ВПС муки)2 3, Белок в зерне -9,94 2996,0 -21,99 -82,7 3,48 1033,0 7,55 38,5 0,021 0,019 0,019 0,064 3,2 23,5 26,8

Для полной регрессии: R/ = 0,53 5; уровень значимости = 0,091

Влияние погоды на формирование показателя "оценка вапориметра" в условиях южной лесостепи Предуральской провинции представлено в таблице 9.

Накопленная информация по ГСУ позволяет сделать вывод, что вероятность формирования зерна с объемным выходом хлеба, отвечающим требованиям сильной пшеницы, составляет по Аксакове кому ГСУ 44,4% (учтено 36 лет наблюдений); по Адамовскому ГСУ- 81,8% (учтено 22 года наблюдений). Следовательно, для Северного лесостепного природно-сельскохозяйственного района Оренбургской области одна из важнейших проблем - повышение экологической адаптивности сортов по качеству формируемого зерна. Основной путь решения ее лежит через региональные селекционные программы.

Образцы яровой мягкой пшеницы изученного набора значительно отличались по объему хлеба, определенного микрометодом путем выпечки из 15 г муки [АЛ. Пумпянский, 1969].

9. Зависимость оценки вапориметра от агрометеорологических условий в южной лесостепи Оренбургского Предуралья (учтено 26 лет наблюдений)

Независимая переменная (факторы погоды) Коэффициент регрессии Стандартная ошибка Уровень значимости Доля влияния фактора, %

Свободный член 137,1 40,5 0,003 -

1п (коэфф. атм. увлажн. июня) -8,68 1,53 0,000 47,6

1п (осадки июля) -5,98 1,35 0,000 10,4

1п (коэфф. атм. увлажн. мая ) -10,09 3,11 0,004 4,7

1п (темпер, воздуха августа) -38,93 13,92 0,011 3,8

1п (осадки апреля) 4,46 1,41 0,005 7,0

(коэфф. атм. увлажн. мая)1 349,2 143,1 0,025 3,2

(коэфф. атм. увлажн. мая)1 -519,4 233,6 0,039 5,0

Для полной регрессии: й 2 = 0,817; уровень значимости = 0,000

Однако эти различия в основном были связаны с погодными условиями. В благоприятные годы для большинства образцов присуще формирование зерна с относительно более низкими показателями, чем в засушливые годы. Наибольшую ценность представляют образцы: Варяг, Р$[Саратовская 46 х Р4(Московская 35 х Леукоспермум 51)], [^(Оренбургская 1 х Целнноградка) х ^(Московская 35 х Леукоспермум 51)], обладающие стабильностью высоких показателей хлебопекарных качеств зерна.

Пшенииа твердая. Главный критерий, по которому твердая пшеница оценивается на мировом рынке, - качество зерна.

В зоне расположения Пономаре некого ГСУ (лесостепная Предуральская провинция) Харьковская 46 формирует зерно с более высокой стекловидно-стью, чем сорта Оренбургского Н1ШСХ. В подзонах степной зоны Оренбургская 2 и Оренбургская 10 по этому показателю не уступают Харьковской 46; зерно же в этих подзонах формируется с более высокой стекловидностью, чем в лесостепной зоне.

В большинстве случаев, по результатам многолетних испытаний, сорта твердой пшеницы, районированные в Оренбургской области, формируют зерно с достаточным содержанием белка, но преимущество по этому показателю остается за Харьковской 46.

Качество зерна и продуктов его переработки у всех сортов остается на уровне (или несколько ниже) сорта Харьковская 46, районированного в степной зоне Урала более сорока лет тому назад.

По основным показателям качества зерна и готовых макарон в разные по вла-гообеспеченности годы в большинстве случаев лет сорт Харьковская 46 соответствует требованиям первоклассного зерна. Это говорит о том, что сорт способен использовать природно-ресурсный потенциал региона и может формировать показатели качества, превышающие нормативы для 1-го класса твердых пшениц.

Исследования зависимости потерь сухого вещества при варке макарон от показателей качества зерна твердой пшеницы в подзоне южной лесостепи Предуральской провинции выявили, что наибольшая информация в разработанной модели приходится на содержание белка в зерне с долей влияния 34%. То есть за 20 лет исследований в 7 годах на потерн сухого вещества при варке влияет показатель содержания белка в зерне твердой пшеницы. Коэффициент корреляции между этими показателями равен -0,61. Сухой остаток (потери при варке) на Аксаковском ГСУ в среднем за 20 лет наблюдений составляет 6%, что удовлетворяет современным требованиям мирового рынка.

Увеличение содержания белка и клейковины в зерне ведет к уменьшению потерь сухого вещества при варке макарон в условиях Предуральской и Заволжской провинций (Аксаковский и Тоцкин ГСУ) и уменьшает разваримость макарон по объему в условиях Оренбургского Зауралья (Адамовский ГСУ).

Содержание белка и количество клейковины в зерне в средней степени характеризуют кулинарные свойства готовых макаронных изделий. С их помощью удается объяснить (в совокупности) 70...80% дисперсии показателей качества готовых макарон. Взятый в отдельности каждый из этих признаков в слабой степени детерминирует кулинарные свойства готовых изделий из зерна твердой пшеницы.

Внешняя среда оказывает существенное влияние на качество зерна пшеницы. Частота формирования высококачественного зерна при различных условиях выращивания считается одним из главных критериев, определяющих достоинство сорта и его пригодность к возделыванию. Особенно это важно для твердой пшеницы.

В этом плане исследовалось влияние условий выращивания на содержание белка и клейковины в зерне, а также варочные свойства готового продукта из зерна твердой пшеницы. Анализ проведен за определенный период по данным одного из сортоучастков, типичного для каждой из трех исследованных природных зон: для южной лесостепи Предуральской провинции - Аксаковский ГСУ, для степной зоны Заволжской провинции - Тоцкий ГСУ, для степной зоны Казахстанской провинции - Адамовский ГСУ. Анализу подвергался один и тот же сорт твердой пшеницы - Харьковская 46. Оценка технологических качеств зерна и готовых макарон проведена в Центральной лаборатории Госкомиссии Российской Федерации по испытанию и охране селекционных достижений.

В лесостепной зоне Предуральской провинции на типичных черноземах на содержание белка и клейковины значительное влияние оказывают осадки летнего периода и дефицит влажности воздуха июля.

Летними погодными условиями объясняется также большая часть дисперсии потерь сухого вещества при варке макарон. Но варьирование коэффициента раз-варимости макарон, как по объему, так и по весу обусловлено в значительной степени осадками зимнего периода. Особенно это относится к разваримости макарон по весу (предикторы: осадки января, февраля и марта детерминируют в совокупности 58,4% дисперсии данного кулинарного свойства макаронных изделий).

В степной зоне Заволжской провинции на обыкновенных черноземах резко

выражена роль погоды осенне-зимнего периода предшествующего года. Ее вклад в дисперсию величины белковости зерна составляет 86,9%, при этом осадки сентября влияют отрицательно. Не только качество зерна, но и качество готовых макарон формируется под сильным влиянием осенне-зимних погодных условий под урожай будущего года. Следует обратить внимание в связи с этим на температуру января и февраля, имеющую обратную связь с потерями сухого вещества при варке макарон и, особенно, с коэффициентом развари мости макарон по весу. И только разваримость макарон по объему в 58,2% случаев детерминируется осадками июля.

В степной зоне Казахстанской провинции (Адамовский ГСУ) хорошо просматривается роль погоды августа предшествующего года в объяснении дисперсии величин содержания белка и клейковины в зерне и потерь сухого вещества при варке макарон, а также таких месяцев, как октябрь и ноябрь, в варьировании показателя разваримости макарон.

Среди изучаемого материала по цвету макарон выделились: Оренбургская 2, Гордеиформе 2-13, Оренбургская 10, Гордеиформе 814, Р] ^Оренбургская 10 х Гордеиформе 2-31), Ё ^(Гордеиформе 2-31 х Безенчукская 139), р1в|Т1(Гордеиформе 740 х Оренбургская 10) х Р [(Гордеиформе 740 х Гордеиформе 2-31)], р9(Оренбургская 2 х Саратовская 40). Желтый цвет макарон в благоприятные годы был только у Оренбургской 2 и Гордеиформе 2-13, у остальных - кремовый. По общей оценке качества макарон: Оренбургская 2, Оренбургская 10, Рп(Оренбургская 10 х Гордеиформе 2-31), Гордеиформе 2-13, Р ^(Гордеиформе 2-31 х Безенчукская 139), Р^ [Г; (Гордеиформе 740 х Оренбургская 10) х ^[(Гордеиформе 740 х Гордеиформе 2-31)], Гордеиформе 814, Р<1(Орснбургская 2 х Саратовская 40), Гордеиформе 740.

5. Влияние фитофагов на урожайность и качество зерна

В работах Н.И. Вавилова (1935) обоснованы важнейшие направления исследований в области взаимодействия растения и патогена, контролируемого условиями среды. Иммунитет приходится рассматривать как результат этого взаимодействия. Отсюда естественной становится сложность взаимоотношения иммунитета со средой, от которого, по словам Н.И. Вавилова, мы не можем оторвать ни растения, ни паразита.

Сегодня теоретической и методологической основой разработки интегрированного подхода к решению проблем защиты растений служат представления о том, что иммунологические барьеры к вредным организмам сформировались у растений и совершенствовались в системе биогеоценоза не столько к отдельным видам патогенов, сколько к исторически сложившимся экологическим комплексам вредителей и возбудителей заболеваний. Это означает, что патогены, объединенные в консортные патоло1ические системы, характеризуются значениями вредоносности, отличными от вредоносности отдельных видов патогенов (Вилкова, 2000). Следовательно, при оценке вредоносности любого из вредных организмов необходимо учитывать наличие и степень развития других вредителей или болез-

ней. Поэтому важнейшим направлением совершенствования интегрального подхода в защите растений является переход от изучения влияния на урожай не только отдельных вредных видов, но и всего их комплекса (Левитин и др., 1999).

Ниже на базе разработанных многомерных регрессионных моделей приводится анализ наблюдений за биологическими и агроэкологическими факторами, определяющими степень развития и вредоносность комплекса патогенных организмов в южной лесостепи Оренбургского Предуралья (рис. 5).

n З.ЗЬ

'у _____■ ______[ _ _______ ^ ^

Й" 0 10 20 30 40 50

Поражение листьев муч нистой росой, %

U 2 >3

3,3-

2,2

1,1

^ 0 10 20 30 40 50

Стебли, поврежденные шведской мухой, %

Рис. 5. Урожайность яровой мягкой пшеницы в зависимости от поражения болезнями и вредителями на Аксаковском ГСУ за период 1957-1996 гг.

Из этого рисунка видно, что степень пораженности мучнистой росой листовой поверхности растений 18-20% (через 5-7 дней после колошения) является тем пределом (или порогом), за которым и начинается ощутимый ущерб урожаю.

Аналогичная куполообразная кривая характеризует зависимость урожайности зерна от повреждения растений пшеницы шведской мухой. Установленная зависимость удовлетворительно описывается параболической функцией, оптимум которой (18-20% пораженных растений в период трубкования) совпадает с экономическим порогом вредоносности данного вредителя для лесостепной зоны Среднего Поволжья [А.П. Головоченко, 2001].

Принимая во внимание теоретическое течение функции (сплошная линия), можно утверждать, что поражение посева яровой пшеницы указанными болезнью и вредителем до 40% может привести к потерям до 1,0 тонны зерна с 1 га относительно оптимума этой функции.

В биоценозе твердой пшеницы изучался тот же комплекс вредных организмов. Результаты более чем полувекового наблюдения показывают, что наиболее часто вредоносные виды наблюдались в лесостепной зоне. Хотя пыльная головня здесь встречалась реже, чем в степной зоне.

На сорте Харьковская 46 за 40 лет наблюдений получены результаты, показанные на рисунке б.

4,0 -

л §

о х >а а

2,0

о 8 16 24 32

Стебли, поврежденные шв-едской мухой, %

Стебли, поврежденные гессенской мухой,

Рнс. 6. Зависимость урожайности зерна яровой твердой пшеницы от поражения вредителями на Аксаковском ГСУ за период 1956-199бгг.

В степной зоне Заволжской провинции такие вредные организмы, как мучнистая роса и гессенская муха, не наблюдались. С учетом степени поражения, превышающей экономический порог вредоносности, в сухостепной зоне не имели значения следующие вредные организмы — мучнистая роса, шведская и гессенская мухи и хлебный пилильщик. Более активен здесь был клоп-черепашка,

В условиях степной зоны Казахстанской провинции (АдамовскиЙ ГСУ) посевы яровой твердой пшеницы в основном поражались пыльной головней и значительно реже шведской мухой. В результате, четко просматривается уменьшение частоты проявления болезней и вредителей на посевах пшеницы от

лесостепной к степной зоне.

В таблице 10 показана многомерная регрессионная модель, характеризующая зависимость урожайности зерна от всего комплекса исследуемых в данной работе вредных организмов. Эта зависимость оказалась, как было сказано выше, криволинейной. Доказательство криволинейности проводилось путем оценки по р-критерию влияния криволинейности на систему отклонений от регрессии.

Информация, которую несут остальные биотические факторы вредоносного комплекса, в данных регрессионных моделях оказалась незначимой. За 38 лет наблюдений мучнистая роса и шведская муха в совокупности детерминировали около 45% дисперсии урожайности зерна яровой мягкой пшеницы. За 40 лет наблюдений за Харьковской 46 вклад скрытостебельных вредителей в дисперсию ее урожайности зерна составил около 40%.

Следовательно, значительная часть разброса показателя урожайности остается не объясненной и приходится на неучтенные факторы.

10- Влияние биотических факторов поражения на урожайность зерна яровой пшеницы в южной лесостепи Предуральской провинции

Независимая переменная Коэффициент регрессии Стандартная ошибка т- значение Уровень значимости

Факторы поражения пшенипы мягкой, 1957-3 996 гг.

Свободный член 1 9,534 Поражение мучнистой росой, % 0,667 (Поражение мучнистой росой)1 -0,016 Повреждение шведской мухой, % I 0,772 (Повреждение шведской мухой)2 I -0,021 1,943 0,277 0,006 0,371 0,009 4,90 2,40 -2,36 2,07 -2,25 0,000 0,021 0,023 0,045 0,031 ,

Для полной регрессии: К2= 0,4555; Р = 6,9; уровень значимости = 0,000

Факторы поражения пшеницы твердой, 1956-1996 гг.

Свободный член Повреждение шведской мухой, % (Повреждение шведской мухой)1 Повреждение гессенской мухой, % (Повреждение гессенской мухой)2 15,210 0,937 -0,0355 0,808 -0,0414 1,940 0,356 0,011 0,377 0,015 7,83 2,63 -3,07 2,14 -2,69 0,000 0,012 0,004 0,039 0,010

Для полной регрессии; 0,4007; Р = 5,9; уровень значимости = 0,001

Таким образом, восходящая ветвь куполообразной кривой в наших исследованиях выступает в качестве сигнальной информации о благополучно складывающихся взаимоотношениях растения-хозяина и вредного организма, которые позволяют выживать и тому, и другому. Такое состояние равновесия в природе нарушается под влиянием резких колебаний факторов окружающей среды. И отсутствие негативного влияния паразитического вида меняется на

вредоносное. Это самая общая модель, но она предполагает, что все разнообразие взаимодействий хозяин - патоген можно будет объяснить на основе изучения экологии рассматриваемых видов.

Чрезвычайно многогранное влияние в изучаемом регионе оказывают болезни и вредители на технологические и хлебопекарные качества зерна яровой мягкой пшеницы. Следует подчеркнуть, что в значительном числе случаев наблюдалась прямая (положительная) связь между показателями качества зерна и поражающими факторами.

На сегодняшний день вопрос влияния болезней и вредителей на качество зерна и свойства готовых макарон в литературе освещен недостаточно. Например, в литературе не встречается многофакторный анализ влияния биотического комплекса поражения на формирование качества зерна яровой твердой пшеницы, Такой анализ для южной лесостепи Предуральской провинции представлен в таблице 11.

11. Влияние биотических факторов на формирование качества зерна и кулинарные свойства макарон яровой твердой пшеницы (учтено 17 лет наблюдений)

Предикторы (биотические факторы) Коэффициент регрессии Уровень значимости 1 Доля \ влияния фактора, % Коэффициент корреляции

Модель для предиктанта; объемная масса (натура) зерна

Свободный член 796,6 0,00 - -

Ржавчина -1,803 0,00 22,22 -0,471

(Гессенкая мухаНяровая муха) -0,341 0,00 30,43 -0,459

(Пыльная головня^ ржав чина) -45,54 0,00 21,88 -0,331

(Клоп)*(хлебный пилильщик) 1,519 0,03 8,45 -0,101

Для полной регрессии: К1 = 0,8298; уровень значимости = 0,000

Модель для предиктанта: содержание белка в зерне

Свободный член 17,58 0,00 - -

V (Мучнистая роса) -0,742 0,00 32,96 -0,574

(шведская муха)+( ржавчина) -0,067 0,01 10,50 -0,524

V (Пыльная головня) 3,940 0,02 20,40 0,640

(Ржавчина)*(мучнистая роса) 0,003 0,02 12,29 -0,400

Для полной регрессии: В 2 = 0,8935; уровень значимости = 0,000

Модель для предиктанта: потери макарон при варке

Свободный член 4,991 0,00 - -

(Клоп-черепашка>( пилильщик) 0,049 0,00 19,39 0,440

(Пилил ьщик)+( мучнистая роса) 0,139 0,00 26,46 0,673

Г(Пилилы1шк)+(мучнисгая росаЖ -0,003 0,00 34,57 0,547

Для полной регрессии: Я2 = 0,804; уровень значимости = 0,000

Как видно из данных этой таблицы, дисперсия объемной массы (натуры), белковости зерна и потерь макарон при варке удовлетворительно описывается довольно сложным комплексом болезней и вредителей.

При этом комплекс предикторов в многомерной модели включает не только перечень фитофагов, но и их совместное сочетание.

Из кулинарных свойств удовлетворительно объясняется разброс (рассеяние) значений показателя потерь сухого вещества при варке макарон. Основная доля влияния в этой модели приходится на пару вредных организмов - хлебный стеблевой пилильщик и мучнистую росу. Их вклад в объясненную дисперсию составляет 26,46+34,57=61,03% случаев из количества изученных лет, т.е. в 10 годах из 17.

При этом парное влияние пилильщика и мучнистой росы на потери сухого вещества при варке макарон при графическом изображении представляет собой параболу (рис. 7). Как видно на рисунке, эти потери возрастают при увеличении количества поврежденных растений яровой твердой пшеницы до 25...30%.

После достижения зтого порога отмечается тенденция к некоторому снижению потерь сухого вещества при варке макарон. Строго говоря, ни теснота изучаемой связи, ни ее форма в данной системе не отражают истинных ири-чинно-следственных отношений. Истинной причиной может быть наличие промежуточных компонентов в системе, влияющих при наличии определенных условий в одном направлении, как на потери сухого вещества, так и на развитие фитофагов. При других складывающихся условиях среды последняя в большей степени будет благоприятствовать развитию вредных организмов, чем увеличению потерь сухого вещества.

О 10 20 30 40 50

Повреждение растений пилильщиком и мучнистой росой, %

Рис. 7. Потери сухого вещества при варке макзрон в зависимости от суммарного повреждения яровой твердой пшеницы хлебным пилильщиком и мучнистой росой

В таблице 12 отражено влияние погодных условий на развитие вредоносного комплекса. Ради экономии места коэффициенты регрессии не приводятся. Но приводятся коэффициенты корреляции, основное назначение которых в данном

случае - показать направление связи между компонентами погоды и развитием вредных организмов. Во всех случаях эта связь носила линейный характер.

12. Влияние погодных условий на развитие болезней и вредителей в биоценозе яровой пшеницы на Аксаковском ГСУ

Доля Коэф- Доля Коэф-

Факторы погоды, влия- фици- Факторы погоды, влия- фици-

влияющие на ния ент влияющие на ния ент

развитие факто- корре- развитие факто- корре-

ра, % ляции ра, % ляции

мучнистой росы шведской мухи

Пшеница мягкая, сорт Московская 35, 1974 - 1996 гг.

1. (О зу 46,35 0,68 1. О 1+2 21,90 -0,47

2. Ю за период 2.Х 1-2 21,38 -0,25

всходы- колошение 21,99 0,52 3, а 1-2-3-4-5-6-7 17,34 -0,20

3. (О I)2 8,68 -0,11 4.А 1+2+3+4+5+6+7 23,93 -0,00

4. О 5 6,56 0,42

Итого СКД % 83,58 84,55

шведской мухи гессенской мухи

Пшеница твердая, сорт Харьковская 46,1958 - 1997 л\

1. ( 2-3 2,04 -0,14 1. с1 2-3-4 24,82 0,49

2. г 2+3+4+5 3,59 -0,02 2. О VI 6,35 -0,03

3. г 4-5 15,23 0,05 3. О V 7,12 -0,41

4.1 Х(я) 27,93 -0,39 4. 1л1(а 4) 6,01 0,20

5. О ХИ(/>) 11,20 0,19 5. О 2-3-4 14,30 -0,28

6. Т VII 4,52 0,09 6. О IV 11,42 -0,26

7. 0_Х(л) 6,97 0,22 7. Ьп(<1 6) 7,43 0,11

Итого (И/), % 71,48 77,45

В описании независимых переменных использовались те же сокращена, что и в предыдущих разделах. Но в данной таблице индексы арабского начертания при переменных означают порядковый номер декады, начиная с декады всходов изучаемой культуры. Индексы римского начертания означают номер месяца, а буква "и " при них — месяц предшествующего года. Дтя обозначения сложения значений переменных использовался символ +, для перемножения — символ точки.

Как видно из указанной таблицы, развитие мучнистой росы на сорте Московская 35 лучше описывается суммой выпавших осадков. Так, осадки 3-ей декады более чем в 46% случаев оказывают влияние на разброс показателя болезни. Дтя объяснения значительной доли дисперсии повреждающего воздействия шведской мухи требуются предикторы, характеризующие дефицит влажности воздуха за 7 декад от начала появления всходов пшеницы. Доля влияния этих факторов на сорте Московская 35 (факторы Ха 3 и № 4) достигает 40%.

Развитие шведской мухи на твердой пшенице в большей степеии определяется температурой воздуха и осадками за осенне-зимний период предшествующего года; развитие же гессенской мухи на Харьковской 46 удовлетворительно удается описать влиянием осадков и дефицитом влажности воздуха за вегетационный период. Следует обратить внимание на отрицательную корреляцию между развитием поражающего воздействия вредоносных организмов и многими предикторами, входящими в данные регрессионные модели. В этом случае отрицательный знак у коэффициента корреляции указывает на сдерживающее влияние данных погодных факторов на развитие вредителя или болезни.

В комплексных моделях, кроме погодных факторов, исследовалось влияние болезней и вредителей, получивших отражение в научных отчетах ГСУ за указанный период, в том числе: головня, мучнистая роса, бурая ржавчина, шведская, гессенская, яровая мухи, пилильщик, клоп-черепашка.

При этом для мягкой пшеницы выявлено влияние мучнистой росы (доля 7,3%), для твердой - влияние головни и ржав1 пгны (доля =4,99 + 3,10 = 8,09%), По другим перечисленным вредным организмам отсутствие влияния можно объяснить как незначительным их поражающим воздействием, так и перекрыванием их информации информацией от погодных факторов. Комплексные модели показывают, что влияющих на урожайность факторов довольно много. Поэтому-то и трудно построить теорию и вести практическую селекцию в условиях, когда доля влияния отдельного фактора невелика, а самих факторов па входе модели более десяти,

б. Селекция нровой пшеницы на засухоустойчивость

При создании сортов для степной зоны засухоустойчивость рассматривается как более высокая и более устойчивая урожайность полноценного зерна. Засухоустойчивость, являясь наследственным свойством, по-разному проявляется в зависимости от характера действия неблагоприятных условий.

Несмотря на сложность задачи, отделу селекции ОНИИСХ удается наращивать урожайность сортов твердой и мягкой пшеницы (табл. 13).

Высота выноса колоса над верхним листом является показателем обеспеченности растений водой в период цветения, формирования и налива зерна [В.И. Бондаренко, 1977). Этот признак, по В.П. Кузьмину [1965], A.A. Горлачу [1973] и др., может служить показателем засухоустойчивости сорта в период колошения.

У яровой пшеницы на Юго-Востоке последнее междоузлие очень чувствительно и при неблагоприятных условиях укорачивается. В этом случае растение в какой-то степени "страдает" и не является вполне приспособленным, что учитывается при отборах [Л.Г. Ильина, 1970].

В результате исследований Оренбургского НИИСХ установлено, что сравнивать образцы пшениц по длине колосонесушего междоузлия, как признака засухоустойчивости в период колошения, целесообразно в пределах каждого вида.

Наибольшая корреляционная связь между этими признаками установлена у сортов яровой твердой пшеницы, а наименьшая - в группе короткостебельных сортов мягкой пшеницы.

13. Изменение важных агрономических признаков яровой твердой пшеницы в процессе селекции (Оренбургский НИИСХ)

Сорта Год допуска к использованию Урожайность, тс 1 га Высота растений, см Число зерен с главного колоса, шт. Масса зерна, г

с глаеного колоса 1000 зерен

Благоприятный год (1994)

Харьковская 46 1960 2,73 136,9 32,8 1,20 37,8

Оренбургская 2 1982 3,02 147,4 38,2 1,53 37,1

Оренбургская 10 3989 3,12 142,8 42,7 1,81 38,1

Оренбургская 21 2003 3,16 140,0 43,0 1,93 38,0

Сухой год (1995)

Харьковская 46 | 1960 0,24 52,1 1 19 0,56 30,4

Оренбургская 2 1982 0,35 58,5 25 0,93 33,4

Оренбургская 10 1989 0,37 53,8 [ 28 0,97 33,7

Оренбургская 21 2003 0,42 56,8 1 28 | 1,06 36,9

В диссертации приведены засухоустойчивые сорта яровой мягкой и твердой пшеницы селекции Оренбургского НИИСХ и мировой коллекции ВИР в условиях степного Предуралья.

Повышение урожайности яровой пшеницы в условиях Оренбургского Предуралья возможно путем усиления всех элементов, определяющих структуру урожая, так как развиваются они в разное время, и заранее неизвестно, какому из них будут благоприятствовать непостоянные метеорологические условия.

Анализ влияния условий внешней среды по степени снижения продуктивности районированных сортов относительно наиболее урожайного года (биологических признаков, элементов структуры урожая, показатели качества зерна) позволил автору диссертации обосновать параметры модели сортов для условий степного Предуралья.

Так, идеальный тип сорта твердой пшеницы для возделывания в условиях степной зоны Предуралья, как свидетельствует опыт отдела селекции Оренбургского НИИСХ, должен быть среднеспелый, с засухоустойчивостью на уровне сорта Мелянопус 26 и качеством зерна на уровне Харьковской 46 (табл. 14).

Модель нового сорта яровой пшеницы предполагает формирование биотипа, который бы реализовал указанные параметры для различных типов засухи, т.е. чтобы он превосходил по урожайности современные районированные сорта в этих условиях на 10... 15%.

14. Основные параметры модели сорта яровой твердой пшеницы для условий степи Оренбургского Предуралья

Парамет ры признаков сорта

Хозяйстве нко-бнологические и морфологические признаки . Я £ Б £ 1 |.я Слабая засуха Г 3 " 1 « 1 * и 1 Очень ; сильная \ засуха 1

1 2 3 - "4 5 6

Урожайпость зерна, т с 1 га 3,0-4,0 2,6-2,9 1,7-2,2 1.2-1,4 0,6-0,8

Биологические признаки

Отношение сорта к влаге (сумма осадков за май-июль), мм 180 и более 100-180 60-130 60-120 40-80

Вегетационный период, дни 90-110 80-90 80-90 74-80 70-75 1

Период всходы-колошсние, дни 46-49 40-48 38-53 40-46 39-44

Высота растений, ем 110-150 90-130 75-100 60-80 58-76

Полегаемость, балл 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0

Засухоустойчивость, балл 4,0 4.0 _ 4,0 . 4,0 : 4,0

Устойчивость к фитофагам ниже экономического порога вредоносности

Структура V рожах

Число растений к уборке, штУ м^ 380-400 370-390 310-330 280-300 250-280

Общее число стеблей, шт./ м1 400-450 380-450 310-360 280-300 250-280

Продуктивные стебли, шт,/м >400 >350 >280 >240

Длина колоса, см 7,0-9,0 5,5-7,0 5.5-6.5 5,0-6.0 4,0-6,0

Количество зерен в колосе, шт. >20 >20 >16 >16 >15

Масса 1000 зерен, г 40-50 40-45 35-40 30-33 >30

Масса зерна с колоса, г 0,8-1,0 0,7-0,9 0.6-0,8 0,5-0,6 1 0,45-0,6

Качество урожая

Стекяовидность, % 85 я более

Объемная масса, г/л Не менее 770

Клейковина в зерне. % 28 и выше

Качество клейковины, ИДК-1. ед. п. I (45-75) и II (80-100) группы качества

Каротиноиды в зерне, мг/кг 3,4-6,9

Цвет макарон желтый

Раз варим ость макарон по объему, сд. 3,1-4,5

Разварнмость макарон но массе, ед. 3,0-4,5

Разварим ость спагетти по объему, ед. 2,8-3,5

Прочность макарон, г более 800

Общая оценка, балл не менее 4,0

Мор^ (»алогические признаки

Форма колоса (в сечсиии) близкая к квадрату

Наличие остей остистый

Плотность колоса, шт. колосков на 4 см стержня 9-12

Длина холосонесущего междоузлия, см 33-52

| Цвет зерна

..... янтарно-желтый и кремовый___

В южной лесостепи влияние засухи оценивалось также по степени снижения урожайности относительно наиболее урожайного года, который можно считать

оптимальным за период исследования (за 61 год). Таким годом для твердой пшеницы оказался -1968 (3,77 тс 1 га), для мягкой - 1986 год (3,27 тс 1 га).

На основе проведенных исследований предложены параметры модели аг-роэкотипа сорта яровой пшеницы для условий южной лесостепи Предураль-ской провинции, оптимизирующие соответствующие характеристики элементов продуктивности на современном этапе.

7. Экономическая эффективность возделывания новых сортов яровой пшеницы

Создание и ускоренное внедрение в производство высокоурожайных, с хорошим качеством зерна сортов яровой пшеницы обеспечивает прибавку валового сбора зерна без дополнительных затрат. Этот фактор служит критерием эффективности любой селекционной программы [В.Ф.Дорофеев и др., 1976].

Расчеты показывают, что экономический эффект от внедрения сорта, например твердой пшеницы, на площади 1 га составил в 2004 году 544,5 руб. для зерна 3-го класса, а стоимость дополнительной продукции от использования сортов яровой пшеницы Оренбургская 2, Оренбургская 10, Оренбургская 21 в Оренбургской области составила в 2004 г. на плошади 122,2 тыс. га - 131,68 млн. руб. Площади посева сортов и прибавки урожайности на сортоучастках Оренбургской области представлены в диссертации.

В южной лесостепи в зоне расположения Аксаковского ГСУ твердая пшеница за 18 лет сопряженного испытания имеет прибавку урожайности 0,19 т зерна с 1 га. По содержанию протеина в зерне преимущество также за твердой пшеницей и это статистически доказуемо. За указанный период не классное зерно по основным показателям качества у мягкой пшеницы было в 55,6% , у твердой - в 33,4% случаев лет.

Пшеница оценивается как твердая, так и мягкая согласно нормам качества. Стоимость зерна с 1 га рассчитана по ценам на продукцию сельского хозяйства, поставляемую в региональный фонд из урожая 2004 года. В этих условиях оценки один гектар твердой пшеницы в южной лесостепи в среднем дал прибыль на 1838 рублей (20,5%) больше, чем один гектар мягкой пшеницы.

Выводы

1. Модель зависимости урожайности зерна от факторов внешней среды в изучаемом регионе для обоих видов пшеницы имеет на входе значительное количество переменных, что предопределяет исключительные трудности в реализации селекционных и технологических задач. Достигнутая стабильность в этом направлении была утрачена за последнее десятилетие 20-го столетия.

2. Для совершенствования агроэкотипа сорта яровой мягкой пшеницы в условиях степной и лесостепной зон Урала необходимо использовать индексы селектируемых признаков всех элементов структуры урожайности зерна. Опосредованное положительное влияние на итоги в этом направлении может оказать отбор сорто-образцов, формирующих большую по сравнению с контролем вегетативную массу.

Особенно на этот прЕтзнак следует обратить внимание в Оренбургском Зауралье.

3. За последние 40 лет в южной лесостепи Предуральской провинции пшеница твердая более урожайна, чем мягкая. Дисперсия урожайности у обоих видов пшеницы детерминирована всеми компонентами ее структуры с увеличением доли влияния в направлении: масса 1000 зерен - количество зерен в колосе — количество продуктивных стеблей на 1 кв. м. Распределение долей влияния по отдельным компонентам структуры у обоих видов так же идентично. Но превышение в урожайности у пшеницы твердой обусловлено так называемым индексом селектируемого признака всех компонентов структуры. Доля влияния каждого индекса примерно равна.

4. Одним из возможных путей адаптации яровой мягкой пшеницы может быть создание "триединого" сорта, способного реализовать свое преимущество в разные годы за счет разных элементов продуктивности.

5. Различия в продолжительности периода всходы-колоцгенис не оказывают влияния на результирующую величину урожайности сортов, проходящих государственное испытание, поскольку нивелируются в темпах накопления надземной биомассы, Влияние периода колошение-созреванне на урожайность зерна не выявлено,

6. В условиях южного Приуралья наибольшую селекционную значимость среди показателей качества зерна яровой мягкой пшеницы имеет сила муки по альвеографу. Но информативность этого показателя недостаточно высока, чтобы обойтись без пробных выпечек хлеба. При отборе новых сортов оценка качества зерна по объемному выходу хлеба должна быть обязательна, иначе шанс сделать ошибку недопустимо велик,

7. Для условий лесостепной зоны Оренбургского Предуралья отсутствуют сорта яровой мягкой пшеницы с эколога чес кой адаптивностью по качеству зерна, Решение этой проблемы возможно при реализации соответствующих региональных (локальных) селекционных программ. Не только уровень, но и стабильность формирования качественных характеристик зерна должны быть детерминированы в первую очередь генотипом сорта, возделываемого в определенной экологической среде. Поэтому сначала должен быть создан оптимальный агро-экотип сорта, который и предопределит возможность управления качеством зерна на базе соответствующих агротехнических приемов возделывания пшеницы.

8. За 14 лет наблюдений для условий лесостепной зоны (Аксаковский ГСУ) выявлено влияние почти всех элементов продуктивности (количество взошедших растений, продолжительность периода всходы-колошение, урожайность зерна, темп накопления вегетативной массы, урожайность соломы, высота растений, количество сохранившихся к уборке растений, количество зерен в колосе) на величину объемного выхода хлеба. Доля влияния каждого из перечисленных факторов характеризуется величинами 4,9... 16,8% (при итоговой величине Я2 = 0,944).

9. В степной зоне Оренбургского Зауралья основной вклад (56%, при Кг = 0,866) в рассеяние величины объемного выхода хлеба вносит количество продуктивных колосьев на единице площади,

10. Множественные регрессионные модели "погода-качество зерна" показы-

вают, что формирование технологических оценок зерна зависит от большого количества погодных факторов. Поэтому доля влияния каждого из предикторов, входящих в эти модели, не высока. Но они дают возможность утверждать, что технологические показатели качества зерна подвержены влиянию погодных факторов в течение всего сельскохозяйственного года.

11. Количество клейковины, стекловидность и натура зерна в слабой степени характеризуют хлебопекарные качества мягкой пшеницы на Южном Урале, однако приняты для дифференциации заготовляемого зерна по классам качества. В лесостепной зоне Предуральской провинции не информативным в этом плане за 14 лет исследований оказалось и содержание белка в зерне.

12. В засушливой степи Оренбургского Зауралья обоснованность включения показателя белковости зерна в число базовых показателей качества подкреплена настоящим исследованием в 26,8% случаев (за 12 лет наблюдений).

13. В лесостепной зоне из косвенных методов оценки качества заготовляемого зерна районированного сорта мягкой пшеницы наиболее информативными являются валори метрическая оценка, упругость теста и водопоглотнтелъная способность муки. В многолетнем ряду наблюдений они в 93,9% случаев определяют колебание величины объемного выхода хлеба.

14. Результаты исследований ГСУ показывают, что есть сорта, способные использовать природно-ресурсный потенциал зоны и формировать показатели качества зерна (объем хлеба до 1450 мл), превышающие нормативы для сильных пшениц.

15. Содержание белка и количество клейковины в зерне в средней степени характеризуют кулинарные свойства готовых макаронных изделий. С их помощью удается объяснить (в совокупности) 70...80% дисперсии показателей качества готовых макарон. Взятый в отдельности каждый из этих признаков в слабой степени детерминирует кулинарные свойства готовых изделий из зерна твердой пшеницы. Стекловидность и объемная масса (натура) зерна твердой пшеницы информации о варочных свойствах макарон не несут. В большинстве случаев, по результатам многолетних испытаний, сорта твердой пшеницы, районированные в Оренбургской области, формируют зерно с достаточным содержанием белка, но преимущество по этому показателю остается за Харьковской 46.

16. В южной лесостепи Оренбургского Предуралья пшеница твердая за длительный период наблюдений формирует зерно с содержанием белка в среднем на 1,4% выше, чем мягкая. За 20 лет исследований только в 34% случаев (в 7 годах) белковость зерна определяла колебание показателя качества готовых макарон, при этом содержание клейковины и стекловидность зерна информации о влиянии на качество готовых макарон не несут.

17. Основными вредными организмами в южной лесостепи, из числа изученных, оказались: хтя пшеницы мягкой мучнистая роса и шведская муха, для твердой - гессенская и шведская муха с экономическим порогом вредоносности 18...20% и 14,..16% поражающего воздействия, соответственно. В совокупности эти вредные виды определяют около 40% варьирования величины урожайности зерна изучавшейся культуры.

] В комплексных моделях, описывающих влияние всех учтенных факторов внешней среды (биотических и абиотических), установлен вклад фитофагов в дисперсию урожайности: пшеницы мягкой 7,31% - мучнистая роса; пшеницы твердой 8,09% - головня и ржавчина.

19. В значительном числе случаев отмечена положительная связь находившихся в изучении факторов поражения с некоторыми показателями качества зерна, в том числе и с объемным выходом хлеба у сорта Московская 35.

20. Количество факторов погоды, влияющих на развитие болезней и вредителей в изучаемой зоне довольно велико, что присуще закономерностям живой природы. Поэтому для адекватного описания роли атроэкологических факторов в развитии вредных организмов требуется длительный период наблюдений. Основные факторы погоды для развития мучнистой росы - осадки семи декад от начала всходов яровой пшеницы, для шведской мухи — температура и дефицит влажности воздуха в эти же декады.

21. В условиях южного Приуралья доля влияния элементов структуры урожая на дисперсию продуктивности сортов не отражает закономерности формирования прибавки урожайности в селекционном процессе. Фактически она (прибавка) детерминируется долей влияния так называемого индекса селектируемого признака.

22. Для реализации разработанных модельных параметров оптимального аг-роэкотипа сортов яровой пшеницы на современном этапе предусматривается использование индексов селектируемых признаков всех компонентов структуры с целью повышения урожайности зерна на 10...15% в условиях засух различной интенсивности при показателях качества зерна, отвечающих требованиям ГОСТа на первоклассную пшеницу. Разработанная модель сорта степного идиотина может быть принята в качестве рабочей в селекционной программе на ближайшую перспективу.

23. Для сохранения тенденции превышения урожайности зерна пшеницы твердой над мягкой в южной лесостепи следует учитывать, что доля влияния индекса селектируемых признаков распределяется следующим образом: индекс массы 1000 зерен равен 28,46%, количества зерен в колосе - 34,10% и количества продуктивных колосьев - 35,36% случаев.

24. Основные направления селекции - на засухоустойчивость, повышение продуктивности и качества зерна показали правильность выбранного направления в селекции оренбургского агроэкотипа с высокой биологической продуктивностью. За 31 год (1974-2004 тт.) селекционной работы Оренбургским НИИСХ было передано на государственное испытание 13 сортов яровой пшеницы. Из них районировано пять сортов твердой: Оренбургская 2, Оренбургская 10, Оренбургская 21, Безенчук-ская 182 и Безенчукский янтарь (последние два - созданы совместно с Самарским НИИСХ) и четыре сорта мягкой: Оренбургская 1, Оренбургская 13, Варяг, Учитель,

25. Оптимальный вегетационный период для основного типа сортов яровой твердой пшеницы местной селекции в степи Оренбургского Предуралья должен составлять в среднем 81-83 дня. Максимальная продуктивность у них достигается за 91-100 дней при складывающихся благоприятных условиях.

26. У всех оренбургских сортов яровой твердой пшеницы содержание сырой клейковины в зерне на 2-3% ниже, чем у Харьковской 46, а макаронные свойства находятся на уровне стандарта.

27. Кроме сортов яровой пшеницы оренбургской селекции, выделены перспективные образцы, как по комплексу элементов продуктивности, так и по отдельным показателям продуктивности, которые отличаются повышенной урожайностью и соответствуют разработанной модели по ряду основных признаков.

28. Урожайность зерна новых сортов яровой пшеницы в КСИ-2 по сравнению со стандартом увеличивалась на 0,02,..0,35 т с 1 га. При этом региональные закупочные цены на зерно 2004 года обеспечивают дополнительный экономический эффект от сортов твердой пшеницы местной селекции на площади 122,2 тыс. га. 131,68 млн. руб. В условиях южной лесостепи Предуральской провинции, за 18 лет сопряженной опенки, один гектар пшеницы твердой в среднем дал прибыль на 1833 рубля (20,5%) больше, чем мягкой.

Предложения селекционной практике и производству

1. Использовать в качестве исходного материала в селекции на засухоустойчивость, продуктивность и качество зерна ятя селекции яровой твердой пшеницы в условиях Оренбургского Приуралья сорта: Оренбургская 2, Оренбургская 10, Оренбургская 21, Оренбургская целинная, Целинная 2 и других учреждений: Безенчук-екая 182, Безенчукский янтарь, Безенчукская степная (Самарский НИИСХ), Саратовская золотистая (НИИСХ Юго-Востока), Краснокутка 10 (Краснокутская оп. ст.). Харьковская 46, Харьковская 23 (Украинский институт растениеводства им. ВЛ, Юрьева), а также образцы, выделенные по комплексу признаков.

2. При создании высокопродуктивных и высококачественных сортов яровой пшеницы целесообразно использовать разработанные отделом селекции Оренбургского НИИСХ направления и основные параметры модели сорта.

3. .Для стабилизации и повышения урожайности яровой пшеницы в Оренбуржье необходимо внедрить сорта местной селекции, мягкой: Оренбургская 13, Варяг, Учитель и твердой: Оренбургская 10, Оренбургская 21, Оренбургская целинная и Целинная 2, на основной площади ее посевов по области.

4. Вероятность формирования классного зерна в условиях южной лесостепи Предуральской провинции составляет 66,6% для пшеницы твердой и 44,4% для пшеницы мягкой. Учитывая более высокий экономический эффект возделывания твердой пшеницы, площадь посева под эту культуру должна определяться с учетом этих факторов, а также спроса на зерно той или иной культуры. Для этой зоны в селекционном процессе следует продолжить работу по сохранению более высокой продуктивности пшеницы твердой над мягкой. Работа в этом направлении должна учитывать, что прибавку урожайности можно получить как путем использования всех индексов селектируемых признаков у одного сорта, так и за счет выведения нескольких сортов, лучше использующих ресурсы влаги и тепла в различные отрезки вегетационного периода, используя преимущества отдельных индексов селектируемых признаков.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Логачев, Н.Д. Селекция яровой мягкой пшеницы в Оренбургском НИИСХ на урожай и качество зерна / Н.Д, Логачев, М.П. Долгалев, Т.П. Дягилева // Селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур: сб. науч. тр. - Уфа: Башкирский НИИСХ, 1977.-Вып. 10.-С. 82-86.

2. Урожай и качество зерна новых сортов яровой пшеницы в зависимости от сроков сева / Н.Д. Логачев, М.П. Долгалев, В.П. Лухменсв, Т.П. Дягилева // Уральские нивы. - 1978. - № 3. - С. 25-26.

3. Долгалев, М.П. Исходный материал для создания полу интенсивных сортов яровой мягкой пшеницы в условиях Оренбургской области / М.П. Долгалев // Проблемы селекции сортов мягкой яровой пшеницы интенсивною тина: сб. науч. тр. - Новосибирск, 1980. - С. 77-80.

4. Долгалев, М.П. Некоторые результаты изучения засухоустойчивых образцов яровой пшеницы в условиях Оренбургской области / М.П. Долгалев П Бюл. ВНИИ растениеводства.-Л.т ВИР, 1980.-Вып. 98. - С. 14-15.

5. Долгалев, М.П. Засухоустойчивые образцы яровой твердой пшеницы, выделившиеся в условиях Оренбургской области / М.П. Долгалев // Бюл. ВНИИ растениеводства. - Л.: ВИР, 1981.-Вып. 114.-С. 3-4.

6. Логачев, Н.Д. Методы и результаты селекции яровой твердой пшеницы / Н.Д. Логачев, М.П. Долгалев, Л.В, Орленко Н Агротехника сельскохозяйственных культур и повышения эффективности земледелия: труды Оренбургского НИИСХ.-Уфа, 1981. - С. 51-58.

7. Логачев, Н.Д. Эффективные способы опыления пшеницы в условиях Оренбургской области / Н.Д. Логачев, М.П. Долгалев, Л.В. Орленко // Селекция и семеноводство. - 1981.-J4s7.-C. 19-20.

8. Ярина, Г.Н. Ценные по технологическим свойствам зерна образы яровой пшеницы / Г.Н. Ярина, З.В. Чмелева, М.П. Долгалев // Селекция и семеноводство. -1984.-Ка 10,-С.28-29.

9. Технологические свойства засухоустойчивых в условиях Оренбургской области образцов яровой лшеюшы / В.И. Комаров, Н.Ф. Никифорова, Г.И, Степанова, М.П. Долгалев //Тр, по прикл. бот, ген. и сел. - Л.: ВИР, 1985. - № 94. - С. 44-47.

10. Долгалев, М.П. Исходный материал для создания сортов яровой мягкой пшеницы, пригодных для возделывания по интенсивной технологии / М.П. Долгалев // Пути увеличения производства зерна в Оренбургской области: сб. науч. тр, - Уфа, 1987.-С. 38-42.

11. Долгалев, М.П. Исходный материал для создания сортов яровой твердой пшеницы, пригодных для возделывания по интенсивной технологии в Оренбургской области / М.П, Долгалев // Проблемы генетики, селекции и интенсивных технологий в сельскохозяйственном производстве: материны конф., лосвяшенной 100-лстию со дня рождения Н.И. Вавилова. - Оренбург, 1987. - С. 37-38.

12. Долгалев, М.П. Оренбургская пшеница Н Уральские нивы. - Свердловск, 1988. - № 8. — С. 12-13.

13. Логачев, Н.Д. Биологические особенности и урожай сорта яровой твердой пшеницы Оренбургская 10 / Н.Д. Логачев, М.П. Долгалев, Л.В. Орленко // Труды Башкирского НИИЗиС И Оренбургского НИИСХ. - Уфа, 1988.- С, 79-86.

14. Логачев, НД. Яровая твердая пшеница Оренбургская 10 / НД. Логачев, М.П, Долгалев, Л.В. Орленко // Селекция и семеноводство. - 1991. -Хй 2. - С. 42-43.

15. Долгалев, М.П. Яровая мягкая пшеница Оренбургская 13 / М.П. Долгалев // Селекция и семеноводство. — 1994. - №3. - С. 45-46.

16. Некоторые итоги селекционной работы с яровыми зерновыми культурами в Оренбургском НИИСХ / НД. Логачев, Н.И. Тишков, М.П. Долгалев и др. И Материалы науч.-практ. конф. посвященной 40-летию целины. - Оренбург, 1994. - С. 93-94.

17. Поиск лучших сортов / Р.Х. Абдрашитов, И.Н. Бесалиев, М.П. Долгалев и др.// Наука и хлеб: сб. науч. тр. - 1994. - № 1.-С. 94-105.

18. Логачев, НД. Селекция высокопродуктивных, с высокими макаронными качествами, сортов твердой яровой пшеницы в Оренбуржье / Н.Д. Логачев, М.П. Долгалев // Проблемы селекции яровой пшеницы: координационное совещание по селекции яровой пшеницы, посвященное 110-летию со дня рождения А.П. Шехурдина.-Сарзтов, 1996.-С. 30-32.

19. Логачев, Н.Д., Долгалев М.П. Основные направления селекции яровой пшеницы в условиях Оренбургской области / Н.Д. Логачев, М.П. Долгалев Н Наука и хлеб: сб. науч. тр.-Оренбург, 1997.-Вып.4,-С. 5-10.

20. Долгалев, М.П. Метод популяций в селекции яровой твердой пшеницы // Наука и хлеб: сб. науч. тр. - Оренбург, 1997.-Вып. 4.— С. 10-13.

21. Долгалев М.П, Селекция на качество зерна яровой пшеницы в Оренбургском НИИСХ П Проблемы повышения качества зерна озимой и яровой пшеницы: сб. науч. тр. - Саратов, 1997, — С. 35-36,

22. Долгалев, М.П. Селекция яровой пшеницы / М.П. Долгалев // Проблемы земледелия, растениеводства и животноводства в степном регионе: сб. науч. тр. -Оренбург, 1997. - С. 225-238.

23. Система семеноводства зерновых и кормовых культур / А.Г. Крючков, Р.Х, Абдрашитов, Е.Д. Ковешников, А.П. Артеменко, М.П. Долгалев // Система устойчивого ведения сельского хозяйства Оренбургской области: сб. науч. тр. -Оренбург, 1998. — С. 168-203,

24. Долгалев, М.П, Яровая мягкая пшеница Варяг / М.П. Долгалев // Селекция и семеноводство. - 1999. - № 1. - С. 24-25.

25. Крючков, А.Г. Параметры периода всхсды-полная спелость для селекции яровой мягкой пшеницы в степи Оренбургского Предуралья / А.Г. Крючков, М.П. Долгалев // Селекция сельскохозяйственных культур на устойчивость к стрессовым факторам в Поволжье: сб. науч. тр.-Кинель, 1999.— С. 135-144.

26. Долгалев, М.П. Продуктивность селекционного материала яровой мягкой пшеницы при различной продолжительности периодов: всходы-колошение, колошение-созревание в степи Оренбургского Предуралья / МЛ. Долгалев, А.Г. Крючков // Селекция сельскохозяйственных культур на устойчивость к стрессовым факторам в Поволжье: сб. науч. тр. -Кинель, 1999.-С. 124-134.

27. Долгалев, М.П. Сорта для Оренбуржья / М.П. Долгалев, Е.Д. Ковешников // Наука - сельскому хозяйству; сб. науч. тр. (международная научно-практ, конф. от 29-30 сентября 1998 г.). - Оренбург, 2000. - С. 324-327.

28. Долгалев, М.П. Селекция засухоустойчивых, адаптированных к условиям Оренбуржья, сортов яровой мягкой шиегшцы / М.П. Долгалев, А.Г. Крючков // Наука-сельскому хозяйству: сб. науч. тр. (международная научно-практ. конф, от29-30сентября 1998 г.).-Оренбург,2000.-С. 154-160.

29. Исходный материал яровой пшеницы для селекции на устойчивость к бурой листовой ржавчине / И.А. Сасин, М.П. Долгалев, И.Н. Бесалиев, А.Г. Крючков //

Биоразнообразие и биоресурсы Урала и сопредельных территорий: материалы международной конф.-Оренбург,2001.-С, 166-167.

30. Крючков AJ". Продуктивная кустистость и урожайность сортов яровой мягкой пшеницы в степи Оренбургского Предуралья / Л.Г. Крючков, М.П. Долгалев, K.M. Долгалев // Биоразнообразие и биоресурсы Урала и сопредельных территорий: материалы II международной конф. - Оренбург, 2002. - С, 129-131.

31. Долгалев, М.П. Сортовые ресурсы яровой пшеницы в Оренбуржье/М.П. Долгалев, КМ. Долгалев// Наука и хлеб: сб. науч. тр. - Оренбург, 2002. - № 8. - С. 280-282.

32. Долгалев, МЛ. Устойчивость сортов к полеганию, высота растений и урожайность яровой мягкой пшеницы в центре Оренбургского Предуралья / МЛ. Долгалев, Л.Г, Крючков // Наука и хлеб: сб. науч. тр. - Оренбург, 2002. - № 8. - С. 283-290,

33. Семеноводство зерновых, зернобобовых и кормовых культур в Оренбургской области на 2002-2005 годы / А.Г. Крючков, Р. X. Абдрашитов, М.П. Долгалев и др. - Оренбург, 2002. - 56 с.

34. Долгалев, М.П. Морфологические особенности сортов яровой пшеницы / М.П. Долгалев // Вестник Оренбургского государственного университета. - Оренбург, 2003. - № 3. - С. 119-121.

35. Долгалев, М.П. Эффективность селекции яровой пшеницы в Оренбургском се-лекцентре / М.П. Долгалев, K.M. Долгалев // Наука и хлеб: сб. науч. тр. - М.: Вестник РАСХН. - 2003. - № 10, - С. 35-51.

36. Долгалев, М.П. Зависимость урожайности яровой мягкой пшеницы от хозяйственно-ценных биологических признаков / МЛ. Долгалев, А.Г. Крючков // Вестник Оренбургского государственного университета. - 2003. - № L —С, 74-79.

37. Долгалев, М.П, Параметры модели сорта яровой мягкой пшеницы степного эко-типа для условий Южного Урала/М.П. Долгалев, А.Г. Крючков // Наука и хлеб: сб, науч. тр. - Мл Вестник РАСХН. - 2003, - № 10. - С. 32-35.

38. Долгалев, М.П. Оренбургская 21 - результат поиска идеала сорта / М.П. Долгалев, K.M. Долгалев // Вестник Оренбургского государственного университета, - Оренбург, 2003. - № 2. - С. 73-74,

39.Долгалев, МЛ. Сорта яровой пшеницы, ценные для селекции в степной зоне Южного Урала / М.П. Долгалев, K.M. Долгалев U Пути увеличения производства животноводческой продукции: сб, науч. тр. (материалы Всероссийской научно-практ. конф.). - Оренбург: ВНИИМС, 2003, - С. 43-45.

40. Дол г ал ев, М.П. Оценка засухоустойчивых сортов яровой твердой пшеницы на качество зерна / М.П. Долгалев, K.M. Долгалев // Бажановские чтения: сб. науч. тр. - Оренбург, 2003. - С. 53-57.

41. Селекция яровой твердой пшеницы в условиях Оренбургского Зауралья / М.Г1. Долгалев, А.Г. Крючков, В.Н. Клюев, Л.В. Орленко, K.M. Долгалев // Бажановские чтения: сб. науч. тр, - Оренбург, 2003. - С. 60-67.

42. Долгалев, М.П, Засухоустойчивость яровой твердой пшеницы в Оренбургском Предуралье / М.П, Долгалев, K.M. Долгалев // Известия Оренбургского гос. аграрного ун-та: материалы науч. практ. конф. - Оренбург, 2004. - С. 34-37.

43. Долгалев, М.П. Колосонесущее междоузлие в оценке продуктивности / М.П. Долгалев, K.M. Долгалев // Проблемы целинного земледелия: сб. науч. тр. -Оренбург, 2004. - С. 238-242.

44. Крючков, А.Г. К вопросу адаптации селекционных работ с яровой твердой пшеницей к типам лет и срокам сева в центре Оренбургского Предуралья / А.Г.

Крючков, М.П. Долгалев, K.M. Долгалев // Труды института биоресурсов и прикладной экологии. - Оренбург, 2004. - Вып. 4. - С. 63-66,

45. Абдрашитов, Р.Х. Продуктивность сортов яровой мягкой пшеницы в опытах по экологическому сортоиспытанию на базе ОПХ "Урожайное" Оренбургского НИИСХ в условиях 1992-2004 гг. / Р.Х. Абдрашитов, М.П. Долгалев // Технологические приемы возделывания зерновых культур на Южном Урале; сб. науч. тр. -М.: Вестник РАСХН, 2005.-С. 182-190.

46. Долгалев, М.П. Зависимость урожайности сортов яровой твердой пшеницы от элементов структуры урожая / М.П. Долгалев, В.Е. Тихонов, K.M. Долгалев Н Технологические приемы возделывания зерновых культур на Южном Урале: сб. науч. тр. - М.; Вестник РАСХН. - 2005. - С. 44-59.

47. Тихонов, В.Е. Параметры модели сорта яровой твердой пшеницы для условий степи Оренбургского Предуралья / В.Е. Тихонов, K.M. Долгалев, М.П, Долгалев Н Весшик Оренбургского государственного университета. - Оренбург, 2005. -№ 5. - С. 125-127.

48. Тихонов, В.Е. Влияние погодных факторов на формирование качества зерна твердой пшеницы в природных зонах Оренбургского Приуралья / В.Е. Тихонов, М.П. Долгалев, K.B. Miггрофанов // Вестник Оренбургского государственного университета. - Оренбург, 2005. - № 9. - С. 147-150.

49. Тихонов, В.Е. Влияние вредных организмов на продуктивность и качество зерна твердой пшеницы в южной лесостепи Предуральской провинции / В.Е. Тихонов, М.П. Долгалев Н Вестник Оренбургского государственного университета. - Оренбург, 2005. - № 10.-С. 39-42.

50. Долгалев, М.П. Адаптивная селекция яровой пшеницы в Оренбургском При-уралье / М,П. Долгалев, В.Е. Тихонов. - Оренбург, 2005. - 290 с.

Авторские свидетельства

сортов яровой пшеницы оренбургской селекции, внесенных в государственный

реестр селекционных достижений, допущенных к использованию:

1. Яровая пшеница Оренбургская 2. Авторское свидетельство СССР jYs 3178, Москва, 1982 (доля участия 15%).

2. Яровая пшеница Оренбургская 10, Авторское свидетельство СССР № 4937, Москва, 1989 (доля участия 25%).

3. Яровая пшеиипа Оренбургская 13. Авторское свидетельство РФ № 6154, Москва, 1994 (доля участия 25%).

4. Яровая пшеница Варяг, Авторское свидетельство РФ № 27714, Москва, 1997 (доля участия 30%).

5. Яровая пшеница Учитель. Авторское свидетельство РФ Ks 30872, Москва, 2001 (доля участия 45%),

6. Яровая пшеница Оренбургская 21. Авторское свидетельство РФ Л1® 33364, Москва, 2003 (доля участия 45%).

Долгая ев Михаил Павлович

АДАПТАЦИОННЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В СТЕПИ И ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ПРИУРАЛЬЯ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

Подписано в печать 17,03.06, Формат 60x84/16. Печать трафаретная. Усл. печ. л. 2,0. Тираж 100 экз. Заказ 2332.

Отпечатано в Издательском центре ОГАУ. 460795, г. Оренбург, ул. Челюскинцев, 18. Тел. (3532)77-61-43.

Информация о работе

Долгалев, Михаил Павлович
доктора сельскохозяйственных наук
Оренбург, 2006
ВАК 03.00.32

Автореферат

Похожие работы