Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ХОЗЯЙСТВЕННО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА УСТОЙЧИВЫХ К ЛИСТОВЫМ ФИТОЗАБОЛЕВАНИЯМ СОРТОВ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ РАЗЛИЧНОГО ЭКОЛОГО-ГЕНЕТИЧЕСКОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ НА ВЫЩЕЛОЧЕННЫХ ЧЕРНОЗЕМАХ
ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство
Автореферат диссертации по теме "ХОЗЯЙСТВЕННО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА УСТОЙЧИВЫХ К ЛИСТОВЫМ ФИТОЗАБОЛЕВАНИЯМ СОРТОВ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ РАЗЛИЧНОГО ЭКОЛОГО-ГЕНЕТИЧЕСКОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ НА ВЫЩЕЛОЧЕННЫХ ЧЕРНОЗЕМАХ"
Л'ЗШЗ
На правах рукописи
АЛТУХОВ АНАТОЛИЙ АНАТОЛЬЕВИЧ
ХОЗЯЙСТВЕННО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА УСТОЙЧИВЫХ К ЛИСТОВЫМ ФИТОЗ АБОЛ ЕВ АН ИЯ М СОРТОВ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ РАЗЛИЧНОГО ЭКОЛОГО-ГЕНЕТИЧЕСКОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ НА ВЫЩЕЛОЧЕННЫХ ЧЕРНОЗЕМАХ
Специальность; 06.01.09 - «Растениеводство»
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
п
Ставрополь - 2004
Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет» на кафедре селекции, семеноводства и технологии хранения продукции растениеводства
Научный руководитель:
кандидат биологических наук, доцент Кривенко Алла Александровна
Официальные оппоненты:
доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник НИИ ЖК Гребенников Вадим Гусейновнч
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
Вдовии Михаил Николаевич
Ведущая организация: ГНУ «Ставропольский научно-
исследовательский институт сельского хозяйства»
Защита состоится «ЗОч> 2004 года в ¿^часов на за--ч ■■:яии
диссертационного совета Д 220л№2.0$ при ФГОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет» по адресу; 355017, г. Ставрополь, пер. Зоотехнический, 12 ауд. 261
С диссертацией можно ознакомиться в научном отделе библгчиекн ФГОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университета
Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью предприятия, просим направлять ученому секретарю диссертационного совета.
Автореферат разослан «<30у> 2004 г.
Ученый секретарь >?
ДИССерТаЦИОННОГО СОВета
Журавлева Е.Н.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Основная зерновая культура в Ставропольском крае - озимая мягкая пшеница. Ежегодно она высевается на площади 1,2-1,3 млн. га. Основной фактор увеличения валового сбора зерна — повышение урожайности за счет внедрения новых сортов. Успех селекции во многом зависит и определяется степенью изученности исходного материала в конкретных почвенно-климатических условиях. Только правильно и обоснованно подобранные родительские компоненты при скрещиваниях могут послужить основой создания нового сорта. В связи с решением проблемы повышения урожайности и качества зерна озимой мягкой пшеницы» актуально изучение генофонда ВНИИР в условиях выщелоченных черноземов Ставропольского края для выявления сортов озимой мягкой пшеницы различного эколого-генетического происхождения, обладающих ценными хозяйственно-биологическими признаками.
Цель и задачи исследований. Целью наших исследований являлась хозяйственно-биологическая оценка сортов и линий озимой мягкой пшеницы различного эколого-генетического происхождения в условиях выщелоченных черноземов зоны неустойчивого увлажнения Ставропольского края и выявление ценных сортообразцов для дальнейшего использования в селекционных программах,
В задачу исследований входило:
- всесторонне оценить устойчивые к бурой ржавчине сорта озимой мягкой пшеницы различного эколого-генетического происхождения, из мировой коллекции ВНИИР по хозяйственно-биологическим признакам;
- изучить биологические особенности формирования и реализации потенциальной продуктивности сортов озимой мягкой пшеницы различного эколого-генетического происхождения на различных этапах органогенеза;
- выделить лучшие сорта и линии озимой мягкой пшеницы по основным хозяйственно-ценным признакам и биологическим свойствам для рекомендации их использования в селекционных программах.
Исследования выполнены в соответствии с тематическим планом науч-но-исследоватсльских работ'СтГАУ.
Научная новизна и практическая значимость. Впервые в условиях выщелоченных черноземов Ставропольского края проведено всестороннее изучение большого набора сортов озимой мягкой пшеницы различного эко-лого-генегнческого происхождения из мировой коллекции ВНИИР. Исследо-. ваниямн был охвачен комплекс основных хозяйственно-ценных признаков и свойств, включая изучение биологических особенностей формирования и реализации потенциальной продуктивности. Выделены сорта н линии, являющиеся носителями отдельных хозяйстве 1сно-биологическн ценных свойств для дальнейшего селекционного использования.
Апробации работы. Основные результаты исследований доложены на: Международной научно-практической конференции «Экологические аспекты интенсификации сельскохозяйственного производства» (г. Пенза _ 2002 г.), Всероссийской научной конференции «ПерсряггПВГТ^^^^^^льчик ^002
г.), ежегодных нзучно-j фактических конференциях Ставропольского Государственного Аграрного Университета «Актуальные проблемы растениеводства Юга России» (Ставрополь, 2002-2004 гг.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 научных статей.
Ппложеиия выимимыс иа ищиту:
1. Устойчивость сортов илиний озимой мягкой пшеницы различного эколого-генстического происхождения к фигозаболеваиням.
2. Агробиологические особенности сортов II линий озимой мягкой пшеницы различного Эколого-ге 11етНЧеского ИрОИСХОЖЛСНИЯ.
3. Урожайность и се элементы; Физические и технологические свойства зерна озимой мягкой пшеницы различного эко лого-генетического происхождения.
4. Биологические особенности формирования проективности сортов н линий озимой мягкой пшеницы различного эколого-генетического происхождения.
Обьсм и структура работы. Диссертация изложена на 225 страницах машинописного текста. Состоиг из введения, пяти глав, выводов и предложений производству. Содсржш- 36 таблиц, 19 рисунков, 23 приложений, список литературы из 267 наименований, в том числе 24 иностранных авторов.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. Условии, материал м методика проведения исследований
Полевые опыты проводились на опытной сталшш Ставропольского государственного аграрного университета в 2001-2004 гг. Климат теплый, умеренно влажный, отличается контннентальн остью, Гидротермический коэффициент (ГТК) равен 1,1-1,3, сумма эффективных температур достигает 3000-3200°С. Среднегодовая сумма осадков равна 536 мм. Почвы опытной станции представлены черноземом выщелоченным; глубоко-мицедлярно-кзрбонатным, среднемошным, среднегумусным, тяжелосуглинистым, в пахотном слое которого содержшся 6,5-6,8% гумуса, и 0,4% общего азота, 0,1% валового фосфора и около 2% валового калия. Количество усвояемого фосфора в пахотном слое по А.О.Чирикову 6,2-10,1 мг, усвояемого калия по А.Л.Масловой 15,4-22,6 мг иа 100 г почвы. Реакция почвенного раствора слабокислая — рН^б.5. Погодные условия 2001-2002 с.-х. г, для формирования урожая озимой пшеницы складывались довольно благоприятно. В 20022003 с.-х. г. осень была теплой, зима суровой, с понижением температуры ниже критических значений, весна холодной и засушливой. Условия 20032004 с.-х. г. характеризовались избыточным увлажнением. Таким образом, агроклиматические условия в годы полевых опытов позволили, провести всестороннее изучение сортов и линий озимой мягкой пшеницы различного эколого-генетического происхождения в стрессовых ситуациях.
Материалом для проведения исследований служили 56 сортов и линий отмой мягкой пшеницы различного эколого-генетического происхождения устойчивых к. бурой .ржавчине. Основой диссертационной работы явились нолевой опыт, „наблюдения, лабораторные исследования. Дчя хозяйственно-
биологической оценки сортов н лини К озимой мягкой пшеницы в 2001-2004 с.-х.. гг. был заложен однофакториий полевой опыт, по предшественнику черный пар, с расположением вариантов по метолу решетки. Посев ручной, делянки трехрядно вые, располагались на лептах шириной 2 метра, площадь делянки 1,8 м2. Посевы производились рядовым способом с расстоянием междурядий 30 см, с высевом но 75 всхожих семян на 1 погонный метр. Средства занпгты растений не применялись, уход за посевами заключался в прополке и рыхлении междурядий- Для выявления сортообразцов с коротким периодом яровизации все изучавшиеся сорта и линии озимой мягкой пшеницы помимо оптимального срока сева, высевались в раннсвесенний срок - 3 марта.
Учет урожайности сортообразцов проводился методом сі тошного обмолота растений делянки. Фенологические наблюдения устанавливали по прохождению календарных сроков развития сортов. Высоту, продуктивность растений к элементы структуры продукпіаностн проводились но общепршія-тым методикам. Показатель зимостойкости определяли в полевых условиях, как процентное отношение перезимовавших растений к числу ушедших в зиму. Установление полевой устойчивости на нораженность сортов к грибным заболеваниям определяли но соответствующим шкалам в фазу максимального их проявления (Хохряков, 1974). Общую стекловилность зерна определяли по ГОСТу 10987-76; содержание белка в зерне- по ГОСТ 10846-91; содержание сырой клейковины - но ГОСТ 13566.1-68. Морфологический анализ для установления потенциальной продуктивности и се реализации проводі пи по методике Ф.М. Кунерман (1980) на 10 главных од повозрастных колосьях но каждому сорту. Экснерим остальные данные обрабатывались дисперсионным и корреляционным методами (Доспехов, 1985) на персональном компьютере.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 2. Хошііетвеїшо-Снолопічсска« опенка устойчивых к лнсюиым
фит о заболеваниям сорюи озимой ншешшы различною эк*«лоі о-генетнческого иронехожлеинн 2.1. Устойчивость к лпетоиым фитозаболешшиим. Погодные условия весны и лета 2002 и 2003 гг. были неблагоприятны для развігтия бурой ржавчины. В 2002 г, бурая ржавчина у большинства сортов и линий озимой мягкой пшеницы, в том числе у стандарта Степная 7, не проявилась или отмечались следы заболевания; степень развития составила 0-0,9%. В условиях холодной и сухой погоди весны и лета 2003 года развігтия бурой ржавчины па растениях сортообразцов изучаемой коллекции не отмечалось. Наиболее сильно заболевание проявилось в 2004 г., когда погодные условия всссшгс-летнего периода обусловили замедление развития растений отмой мягкой пшеницы, что создало благоприятный фон для развития уреднннонустул -летнего снороношсния гриба Средняя нораженность коллекции бурой ржавчиной в 2004 г. составила 78,5%, со степенью развития болезни 38,9%. По-раженпость стандарта Стенная 7 в 2004 г. составила 100%, но степень разви-
тия болезнн была невелика— 5,8%. Меньшая степень развития болезни, чем у стандарта отмечалась у 8 еортообразцов. Из них, 4 линии краснодарской селекции: 193P3(LR9LR24), 146P6(LR9), 177P2(LR24), 193P1(LR23) и сорт Краснодарская 90, устойчивость которых контролируется генами Lr 9, Lr 23, Lr24,, а также 3 сорта американской селекции — Kay, F.S. 401 и Bradford. Устойчивые к бурой ржавчине сорта и линии озимой мягкой пшеницы различались но основным хозяйственно-ценным признаком. Указанные сортообраз-цы были имунны к мучнистой росе. За исключением, линии 177P2(LR24) и copra F.S. 401 они проявили устойчивость к желтой ржавчине. Сорт F.S. 401 и линии 193P3(LR9LR24), 145P2(LR19), 146P6(LR9), 177P2(LR24) а средней степени, как и стандарт Стенная 7, поражались ееоториозом. Восприимчивость к этому заболеванию проявилась у сорта Краснодарская 90. Остальные сорта были слабо устойчивы к сеиторнозу. Большинство сортов устойчивых к бурой ржавчине отличались высокой зимостойкостью (90-95%), на уровне стандарта Стенная 7 (94,8%). Наименее зимостойким в этой группе сортов оказался сорт F.S. 401 (79,4%). Сорта и линии озимой пшеницы имели сходные темпы роста и развития. Различия но продолжительности межфазного периода всходы-колошение, no сравнению со стандартом Степная 7, находились в пределах -4...+1 день. Наиболее скороспелыми были краснодарские линии 193P3(LR9LR24), 145P2(LR19). Сорта и линии озимой мягкой пшеницы, НрОЯВИВШИе УСТОЙЧИВОСТЬ К бурОЙ ржавчине, XapaKrepiDODXlHCb в годы изучения высокой урожайностью зерна. Средняя величина по группе (510 г/м1) била на 32 г выше, чем средняя по опыту (478 г/м2), Все сорта сформировали урожайность зерна на уровне стандарта Степная 7 (504 г/м2), НСР<и=57,7 r/м1. Исключение составили сорт Bradford (433 г/м3}, уступивший стандарту, и лшшя 146P6(LR9) (568 г/м3), превысившая его.
В среднем за три года изучения высокое содержание клейковины в зерне (более 28%) отмечалось у стандарта Степная 7 (29,7%) к сортов Kay (США), Bradford (США), а также линии 145P2(LR19) - 31,5%. У остальных сортов и линий содержание клейковины в зерне было средним (23,5-27,2%). За исключением, линий 193P3(LR9LR24), 177P2(LR24), сортов Kay, F.S, 401, Bradford, у которых клейковина относилась к 111 группе качества, у стандарта Степная 7 и остальных сортов была И группа качества. Содержание белка в зерне составило у сорта Краснодарская 90 - 12,3%, линий 193P3(LR9LR24) -12,4%, 145P2(LR19)— 12,2%, у стандарта Степная 7- 11,8%.
■ Массовое проявление заболевания желтой ржавчины отмечалось лишь в 2002 году. Стандарт Степная 7 слабо поражался желтой ржавчиной: иора-жснность достигла 15%, a crenetu. развития - 0,3%. Сорта и линии 193I'1(LR23), КОС 1980-92, КОС 2639-93, Краснодарская 90 - отечественной селекции; Tribun, Fcrttl, Viking - французской селекции; Agassir, Nelson, Eider, Cree, Batum, Dowel, Kay, Bradford - селекции США; S87-90, S89-142 -канадской селскшш сохранили в условиях этого гола полную полевую устойчивость к желтой ржавчине.
Сешорноз проявлялся в течение всего периода исследований. Наибольшая шггеноюиоегь поражения сортов и линий огзимой мягкой пшенишл
различного эколого-гепсшчсского происхождения отмечхтась (93,5%), со средней степенью развития болезни (31,0%) в 2002 году. В 2004 году средняя шгтенсивиость поражения составила 77,3%, а степень развития болезни была самой высокой - 37,7%. Средняя поражснность за годы исследования составила 71,2%, а шгтснснвноеть развития болезни - 26,5%. Поражен по сл. стандарта - Степная 7 за годы исследования составила 63,7%, степень рашггия патогенна — 17,7%. Пораженное™ и степень развития у линий болезни 177P2(LR24) - 60,0 и 12,5%; 146P6(LR9)-64,5 и 14,5%; сортов Trimie- 51,9 и 17,0%; Tribun - 45,1 и 10,8% была ниже соответствующих показателей стандарта. Среди устойчивых к сспториозу сортов и miimtt высокой резистентностью к бурой ржавчине отличились отечественные сорта и линии: стандарт Степная 7, Родник тарасовский, 193P3(LR9LR24), 145P2(LRI9), 146P6(LR9), 177P2(LR24). Степень развнпш желтой ржавчшш не превышала 10%. Абсолютную устойчивость к мучнистой росс проявили: Наследника, 193P3(LR9LR24), КОС 2639-93, Ссверо-донецкая юбилейная, Tremie, Tribun, Viking. Устойчивые к сеторнозу образцы отличались высокой зимостойкостью. Исключение составили сорта французской селекции: Tremie - 60,2%, Tribun - 53,6%, Viking - 63,6%. Урожайность сортов Наследница (576 г/м1), Tremie (568 г/м2) и линии 146 P6(LR9) (568 г/м1), превысила урожайность стандарта. Высокое содержание клейковины хорошего качества имели сорта: Хазар ка (РФ Краснодар) - 28,0%, Batum (США) - 29,9% и краснодарские линии 145 P2(LR19) - 31,5%, КОС 2639-93 - 31,9%. Средний уровень содержания белка в зерне у рассматриваемой группы сортов и линий соответствовал среднему уровню по опыту — 12,3%.
Наибольшее распространение мучнистая роса получила в 2002 н 2003 гг. Абсолютную устойчивость к данному патогену проявили 18 образцов коллекции или 39,194. У 8 сортов (17,4%), включая стандарт Степная 7 поражение заболеванием было на уровне 0,1 балла. Среди них высокую устойчивость к бурой ржавчине показали стандарт Степная 7 и краснодарские линии 193P3(LR9LR24), !45P2(LR19), 193P1(LR23). Все высокоустойчивые к мучнистой росс образцы коллекции отличались высокой степенью зимостойкости (83,5-94,8%), за исключением французских сортов - Tremie (60,2%) и Tribun (53,6%). Высокой урожайностью выделились сорта Наследница (576 г/м2) Украинка одесская (563 г/м1), Tremie (568 г/м1). Высокое содержание клейковины в зерне .(более 28,0%) хорошего качества имели линии: I45P2(LR19) - 31,5%, КОС 2639-93 -31,9, сорта Колос 47 - 30,4%, Nelson -30,8%, Doive! — 28,3%. Содержание белка в зерне у устойчивых к мучнистой poce copiooGpamoB было равным показателю содержания и по опыту- 12,3%.
2,2. Зимостойкость. Условия перезимовки сильно различались по годам проведения исследования. Погодные условия зам него периода в 20012002 и 2003-2004 гг. были сравшггсльпо благоприятны для перезимовки озимой пшеницы. Зима 2002-2003 г. xapaiacpinoit&iacb пониженным температурным режимом. Минимальные температуры воздуха в декабре понижались до -19°-25°С, а во второй лекале февраля — до —17°-25°С. В конце первой — начале второй декады декабря температура почвы на глубине залегания узла
кущения озимых культур понижалась до -10°-!ó°C. Почва промерзала на глубину 33 см. Совокупность этих факторов создали критические условия для выживания растений озимой мягкой пшеницы. Среднее значение показателя зимостойкости в оньгге в 2002-2003 с.-х. г. составило 80,4%. В группу сортов с очень низкой зимостойкостью (1,5-2,5%) попали образцы коллекции: Chacay; Quclcn; Peumo; Maqui - селекции Чили; 03 WP 43 - Южноафриканской селекшш; 95 Л WPS 20; 95 WB 34; 95 WPS 17 - Новозеландской селекции; Fértil - селекции Франции. Этн сортообразци были в дальнейшем исключены нами из числа изучаемых сортов.
Нюкий процент перезимовавших растений отмечался у сорюв южноафриканской селекции: SST 333 - 17,0%; Tugela - 46,0%, и французской селекции: Tribun -33,0%; Tremie -52,0%; Viking- 61,0%, что отразилось в снижении их урожайности. Наибольшей зимостойкостью в стрессовых условиях зимы 2002-2003 с.-х. г. выделился сорт Украинка одесская, у которого сохранилось к началу весенней вегетации 94,0% растений, что было на доказуемую величину больше чем у стандарта Степная 7 (87,0%), HCPûi=7,0%. Промежуточное положение занимали сорта и линии: Хаззрка - 92,5%, Жировка -87,0%, Колос 47 - 87,0%, Наследница - 89,0%, I93P3(LR9LR24) - 87,0%, 145P2(LR19) - 93,5%, 146P6(I.R9) - 90,5%, 177P2(LR24) - 90,5%, 193P1(LR23) - 88,5%, Пика Кубани - 92,5%, КОС 1853-92 - 90,0%, КОС 1947-92 - 90,0%, КОС 2639-93 - 88,5% - селекции КНИИСХ; Vista - 90,1% и Kay - 89,0% - селекции США; S87-90 - 88,0% и S89-142 - 91,5% - канадской селекции. Зимостойкость остальных сортов и линий была на уровне стандарта Степная 7.
Самый высокий показатель зимостойкости отмечался в 2001-2002 с.-х. г. - 88,7%. В среднем в годи изучения зимостойкость сортов и линий равнялась 83,7%, высокой зимостойкостью (более 90%) характеризовались 25% сортообразцов (рисунок 1).
35,1%
17,994
Зимостойкость образцов коллекции:
□ свыше 90% И 80-90% □ менее 80% □ очень низкая (ло 10%)
Рисунок 1 - Распределение сортов и линий озимой мягкой пшеницы различного эколого-гснетического происхождения по группам зимостойкости 20012004 с.-х. гг.
О ысокозимостоЛкие сорта озимой мягкой пшеницы различного эколо-го-генетического происхождения характеризовали высокой урожайностью растений. Средняя урожайность но группе составила 523 г/м2, 'по выше средне опытной на 45 г/м1. На существенную величину превзошли стандарт Стенная 7 два высокозимостоАких образна: Наследница - 576 г/мг и 146Р6(ЬК9) - 568 г/м2 (таблица 1).
Корреляционная связь между зимостойкостью и урожайностью изучавшихся сортов и линий озимой мягкой пшеницы различного эколого-генетического происхождения была средней (г = 0,354), что свидетельствует о возможности удачного объединения в одном сорте таких сложных признаков. В голы различающиеся но условиям перезимовки, между урожайностью зерна сортов озимой мягкой пшеницы и показателем зимостойкости складывались различные'соотношения. В благоприятных условиях перезимовки 2001-2002 с.-х. г. (г=-0,190,1-1,3 < Ь»2,0) и 2003-2004 с.-х. г. (г»0,025, ^0,2 < ^5=2,0) степень коррелжши была слабой и величина коэффициента корреляции была недостоверной. Однако в стрессовых условиях перезимовки, которые наблюдались зимой 2002-2003 с.-х. г. была установлена сильная степень корреляции между урожайностью зерна н зимостойкостью у изучавшихся сортов озимой мягкой пшеницы различного эколого-геиетического происхождения (г-0,839,1=10,2 > 1^=2,0). Уравнение регрессии для условий этого года имеет вид: у=102,93+4,96* (рисунок 2).
Зимостойкость, %
Рисунок 2 — Зависимость между урожайностью и зимостойкостью у сортов и линий озимой мягкой пшеницы различного экол ого-генетического происхождения 2002-2003 с.-х. г.
Установленная закономерность позволяет обосновать высокую надежность сопряженного отбора высокопродуктивных и зимостойких генотипов
Таблица 1 - Хозяйственно-биологическая характеристика высокошмоетойкнх сортов и линий олшой мягкой
пшенины различного эколого-генегического происхождения 2001-2004 с.-х. гг.
Кг каталога вни- ИР Сорт (происхождение) »Í I í 8 X Д Р >. Продолжительность периода, дни Пораженноеть, (балл) 1Е X Í а-3 2 8 3 ю ¡5^ i Í " Ив • II £ fuo I*)«'1 з e¡a 2 «Я К no 35 о
о Я = I i ÍÍ к ¿ и s 5 з я и 3 18 н з 1 rt а О V S* !| а а, =й о sg а I о О К S « t Щ F§ (Ч
сталд. Степная 7 (РФ Ставрополь) 94,8 504 226 44 270 i 0,1 2 0,1 106.5 29,7 / Л 11,8
63377 Жировка (РФ Краснодар) 92,3 472 223 46 269 2 1 2 0,1 71,3 30,2 /II 12,0
63385 Наследница (РФ Краснодар) 93,6 576 223 43 266 2 1 2 0 70,0 22,9/11 11,8
63386 193P3fl.R9.LR24) (РФ Краснодар) 93,3 558 227 39 266 1 1 2 0 87,4 25,2/И 12,4
63387 145 P2ÍLR19) (РФ Краснодар) 94,4 520 224 43 267 1 1 2 0 73,2 31,5/11 12,2
£3388 146 P6ÍLR9) (РФ Краснодар) 95,0 568 227 42 269 1 1 2 1 68,5 23,5/II 11,8
63389 177 P2{LR24XP<t> Краснодар) 95,3 553 225 45 270 1 2 2 1 79,3 24,2/Ш 11,6
63402 Леда (РФ Краснодар) 90,2 503 225 42 267 3. 1 2 1 73,1 26,5/11 12,6
63404 Ника Кубани (РФ Краснодар) 91,9 506 224 45 269 3 2 2 0,1 69,7 29.5 /И 12,4
63567 Северо-донирсая юбилейная. (РФ Ростов) 91,2 421 225 43 268 3 1 2 0 85,3 27,6/11 12,0
63568 Родшж тарасовсгаШ (РФ Ростов) 90,1 555 225 43 268 1 1 2 0,1 78,3 23,9 / II 12,6
У край оса одесская (Укранна) 96,7 536 224 47 271 3 2 2 0 72,5 24,5/11 12,0
63524 Eider (С111А) 91,6 495 223 49 272 2 0 3 0.1 76,7 25,1 /II 12,8
63512 95 WD 12 (ti. Зеландия) 93,1 559 231 46 277 3 0 2 0,1 63,5 26,3/III 12,4
Среднее ПО группе 93,1 523 225 44 269 - • - 76,8 26,5 12,2
Среднее по опыту 83,7 478 225 46 271 - - - 78,5 27.5 12,3
JICPo, 3,9 57,7 1,2 1,3 1,0 - - - - 4,5 1,3 0,1
озимой пшеницы ь жестких условиях перезимовки, как в процессе искусственного отбора при селекции, так и в процессе естественного отбора, результатом чего являются микроэв олюциошш е изменения генотипа озимой мягкой ІШ1ЄШІ1Ш в условиях южной зерносеющей зоны.
2.3. Продолжительность вегетационного периода. Благоприятные погодные условия 2001-2002 с.-х. г. способствовали Солее синхронному росту и развитию растений изучаемой коллекшш озимой мягкой пшеницы, вследствие чего, продолжительность вегетационного периода в этот год была наименьшей и варьировала в пределах 255 — 266 дней (рисунок 3).
Продолжительность вегетационного периода, дней
-2001-02г. — 2002-03Г. - - 2003-04г.
Рисунок 3 — Распределение образцов коллекции озимой мягкой пшеницы различного а коло го-генетического происхождения по продолжительности вегетационного периода 2001-2004 с.-х. гг.
Неудовлетворительные условия перезимовки 2002-2003 с.-х. г., вызвавшие существенное повреждение части образцов коллекции и следовательно, задержку их роста и развития, оказали влияние и на продолжительность вегетационного периода, выразившееся в значительной разбежке данного показателя: ог 261 до 283 дней. Другим немхюважным фактором, оказавшим влияние на продолжительность вегетационного периода сортообразцов в 20022003 с.-х. г., стало выпадение обильного количества осадков в июле 2003 г., превысившее среднем! ю гол ел ною норму в 1,7 раза, поэтому фаза созревания зерна была существенно вытянута во времени. Продолжительность интервала между образцами с самым коротким и самым длинным вегетационным периодом в 2002-2003 с.-х. г. была самой высокой за период исследования и составила 22 дня. В 2003-2004 с.-х. г. вариация продолжительности вегетационного периода по сортам и линиям коллекшш озимой мягкой пшеницы осуществлялась также в широких пределах от 276 до 293 дней, составляя 17 дней. О этот гол, по нашему мнению, основное влияние на продолжительность вегетационного периода оказало сочетание пониженного температурного режима и равномерное выпадение осааков в мае-июне.
Таблица 2 - Хозяйственно биолоппескзя характеристика наиболее скороспелых сортов озимой мягкой пшеницы
различного зколого-гсиетического происхождеиня, 2001-200-1 с.-х. гг.
талога ШП1ИР Продолжительность периода, дни Поражекноси, (балл) а X X 1 А 2 « в 2 с
Сорт (Происхождение) всходы • колошение 4» 5§ §& 18 > § Ч в Л в № 1 Чи 3 2 й 1 в В мучнистой росой 2002-2003 гг в» и 1 за 1 X >. и* 2.3 2 ^ I А § и х ¡г: о & ч ¡» а » 0 и
станх Степная 7 (РФ Ставрополь) 226 44 270 94,8 1 0,1 2 0,1 106,5 504 29,7 /И 11,8
63377 Жировка (РФ Краснодар) 223 46 269 92,3 2 1 2 0,1 71,3 472 30.2 /И 12,0
63384 Колос 47 (РФ Краснодар) 222 46 268 87,1 4 3 3 0 79,9 510 30,4 /11 12,1
63385 }Цсл«ниш (РФ Краснодар) 223 43 266 93,6 2 1 2 0 70,0 576 22,9/11 11,8
63386 193Ю(ииМ-к24) (РФ Краснодар) 227 39 266 93,3 1 1 2 0 87,4 558 25,2/Н 12,4
63387 145 Р2(1Л 19) (РФ Краснодар) 224 43 267 94,4 1 1 2 0 73,2 520 31,5/II 12,2
63402 Л еда (РФ Краснодар) 225 42 267 90,2 3 1 2 1 73,1 503 26,5 /И 12,6
63404 Ника Кубани (РФ Краснодар) 224 45 269 91,9 3 2 2 0,1 69,7 506 29,5 /И 12,4
63567 Се&еро-донсцка* юб. (РФ Ростов) 225 43 268 91,2 3 1 2 0 85,3 421 27,6/II 12,0
63568 Родник тзрзсоаский (РФ Ростов) 225 43 268 90,1 1 •1 2 0,1 78,3 555 23,9/И 12,6
63570 Краснодарская 90 (РФ Краснодар) 224 44 268 89,3 1 0 4 1 77,4 536 25,8 /II 12,3
63432 Ач»ап (Румыния) 223 43 266 87,3 • 3 1 2 1 83,5 434 26,4 /Ш 11,4
63559 В[а4Гогс1(С111А) 222 47 269 84,7 1 0 3 1 92,3 433 29,6/Ш 11,6
63560 Йв7-165 (Канада) 227 39 266 77,6 4 1 3 2 91,0 453 26,5/11 13,5
63566 ЗЗТ 333 (Южная Африка) 219 50 269 56,2 3 1 3 0,1 83,5 297 36,5 /III 12,8
Среднее по группе 224 44 268 87,6 - - - - 81,5 485 28,1 12,2
Среднее по опыту 225 46 271 83,7 - - - 78,5 478 27,5 12,3
нсрм 1,2 1,3 КО 3,9 - - - 4,5 57,7 1,3 0,1
В среднем за годы исследований наиболее коротким вегетационным периодом, по сравнению со стандартом Степная 7, выделились сорта и линии: Колос 47, Наследница, 193P3{LR9LR24), Леда, Северо-донецкая юбилейная, Avicsan. Стабильно более короткими периодами вех оды-колошение и всхо-ды-созревание отличался сорт Колос 47. В 2002-2003 с.-х. г. неблагоприятные условия вегетации задержали развшие растений сортов, Наследница и Avicsan, увеличив длину межфазного периода всходы-колошение, до величины соответствующего показателя стандарта Степная 7. Наиболее скороспелые сортообразцы, в основном, характерюовхтись высокой зимостойкостью, устойчивостью к желтой ржавчине и мучнистой росе, формировали высокий урожай и качество зерна (таблица 2).
2.4. Высота растений. Высота растений среднерослого стандартного сорта Степная 7 в годы опытов была равна 116,9 см (2002 г.), НСРю™ 6,5; 88,5 см (2003 г.), HCPoj- 7,4; 114,1 см (2004 г.), НСР0)= 11,0 см. Из 20 сортов отечественной селекции, подавляющее большинство (13 сортообразцов), относились к полукарл!жам. В годи изучения высота растений изменялась ог 51,0 см у линии КОС 1980-92 в условиях 2003 г. до 83,8 см у сорта Наследница в условиях 2002 г. Низкостсбслыгые сорта занимают промежуточное положение между полукарлнкамн н средисрослымн. К этой группе относятся сорта, коюрыс в наибольшей степени приближаются к высокопродуктивному в условиях Северного Кавказа морфотнпу, с длиной соломины 80-90 см. Из сортов отечестве«той селекции вэту группу вошли сорта'Колос 47, Северодонецкая юбилейная. Родник тзрасовский, Краснодарская 90, и линии 193P3(LR9LR24), 177 P2(LR24). Следует отмстить, что эти сорта и линии в годы юучення формировали высокую урожайность зерна. К кизкостсбель-ным относились сорта южноафриканской селекшш. Сорта селекции США в основном были представлены низкостебельнымн и среднерослымн сортами. 66,7% сортов к линий коллекции были представ л сны полукарликовыми формами. Однако различия между сортами и линиями озимой пшеницы полу-карлнкового морфотнпа по величине показателя были значительны: от 57,7 см у линии КОС 2639-93 до 77,5 см у сорта F.S. 401, что, очевидно, детерминировано различиями в генетическом ко1Проле признака. Полукзрлнковыс сорта (70-80 см), которые но высоте растений приближались к шокостебсль-ному мор фонту, отличались в годы изучения большей стабильностью показателя урожайности н качества зерна, чем сортообразцы с высотой растений до 70 см.
2.5. Урожайность н ее элементы. Урожайность сортов и линий в годы опытов сильно гам снялась. Наибольшая урожайность в среднем по опыту отмечалась в условиях благоприятного 2001-2002 с.-х. г. Она значительно снизилась в жестких условиях перезимовки 2002-2003 с.-х. г. и эпифитотии листовых, грибных заболеваний 2003-2004 с.-х. г.(рисунок 4).
Сорта и линии озимой мягкой пшеницы различного эколого-гснетнческого происхождения по разному реагировали па складывающиеся условия вегетации, что нашло отражение в величине их урожайности в годы исследований и сказалось на формировании распределения образцов но это-
му признаку. По средней урожайности за годы исследований только три образца:, сорта Наследница, Тгетіе н линия 146 Р6(ЬЯ9), превзошли стандарт Стеїшая 7, что составило всего 6,7% (I группа отличия) от общего числа изу- • чавшихся в опыте сортов и линий озимой мягкой пшеницы. Но только сорт Наследница формировал высокую урожайность зерна во все годы опытов и-входнл в I группу отличия от стандарта. Линия 14бР6{И*9) и сорт Тгетіе в 2003 году в соответствии с величиной сформированной ими урожайности зерна входили во II и 111 гру і ты отличий, соответственно.
і і | ... .—
2002 г. 2003 г. 2004 г. среднее
В1 группа Е9 2 группа □ 3 груша ■ средняя урожайность
Рисунок 4 - Распределение сортов и линий озимой мягкой пшеницы различного эколого-гснстнческого происхождения по группам отличия ог стандарта и средняя урожайность в опыте.
В 2002-2004 гг. но урожайности зерна выделились 17 соргов и линий озимой мягкой пшеницы (таблица 3). Высокоурожайные copra и линии озимой мягкой пшеницы, в подавляющем большинстве, были более зимостойкими, чем другие сортообразиы. Различия высокоурожайных соргов и линий по продолжительности вегетационного периода в годы исследований составили 11 дней. Выделившиеся в опыте по урожайности сорта и линии otjlm о (i мягкой пшеницы, в основном, были устойчивы к фитозаболеванням.
Растения сортов и линий ошмой мягкой пшеницы различного эколого-гснстнческого происхождения в условиях разреженного посева (280-300 шт/мг) облазали высоким потенциалом кустистости и формировали от 3,0 до 6,2 стеблей. При этом, продуктивная кустистость сильно варьировала по годам опытов и в зависимости от сорта Колебания величины показателя изменялись ог 1,8 до 5,7 шт. В среднем за период исследований 2002-2004 гг. величина общей кустистости стандарта Стенная 7 составила 3,7 шт., а продуктивной кустистости - 2,8 шт. Самое высокое значение обшей кустистости среди высокоурожайных сортов была у линии 193P1(LR23) — 4,7 итт, которая
была нщтучшсй ti по показателю продуктивной кустистости (3,8 шт.). Наибольшей стабильностью величины обшей и продуктивной кустистости выделялись сорта: Колос 47, Украинка одесская и Tribun. Эти сорта имели высокий уровень реалшашш обшей кустистости. Сорта селекции США и Франции, в целом, обладали высоким потенциалом кустистости и способностью к высокому уровню ее рсалюаиии. Вместе с тем, из проведенного анализа полученных в годы исследований эксперимешальных данных, следует, что способность растений сорта озимой мягкой пшеницы к сильному кушейшо и высокая урожайность зерна в условиях широкорядного посева не всегда совпадают.
Таблица 3 - Высокоурожайные сорта н линии озимой мягкой пшеницы
различного эколого-генетического происхождения, 2002-2004 гг.
№ ката- Масса зерна, г/м г
лога ВНИИР Сорт (прої ісхожлеї їй с) 2002 г. 2003 г. 2004 г.' среднее M три ГОЛЭ
стандарт Стенная 7 {РФ Ставрополь) 566 548 397 504
63384 Колос 47 (РФ Краснодар) 625 545 360 510
63385 1 Іаслелшша (РФ Краснодар) 639 610 479 576
63386 193P3(LR9LR24) (РФ Краснодар) 547 562 564 558
63388 146 P6(LR9) (РФ Краснодар) 575 550 480 568
63389 177 P2(LR24) (РФ Краснодар) 589 565 504 553
63390 193 PKLR23) (РФ Краснодар) 645 555 360 520
63402 Лела (РФ Краснодар) 620 505 384 503
63404 Ника Кубани (РФ Краснодар) 538 612 368 506
63570 Краснодарская 90 (РФ Краснодар) 639 570 456 555
63568 Ролі пік Тарасова«! Л (РФ ¡'ост ou) 657 542 408 536
Украинка одесская (Украина) 547 612 449 536
63443 Trémie (Франния) 7Ô3 438 562 568
63444 Tribun (Франішя) 675 320 559 518
63564 Vikinfi (Франция) 620 466 360 482
63528 Batum (США) 602 616 388 535
63558 P.S. 401 (США) 642 466 384 497
63512 95 WD 12 (H. Зеландия) 570 646 462 559
Среднее по группе 614 540 443 534
Среднее по опыту 566 502 368 478
НСРот 50.6 44.8 47,2 57,7
Sx, % 3,2 3,2 V 4.3
Наиболее крупный главный колос формировали: высокоурожайные — линия 177P2(LR24) - до 13,9 см, и сорт Колос 47 - до 12,2 см. По многоко-лосковости главного колоса выделились высокоурожайные - линия 193РЗ(LR9LR24) - до 24,2 шт., copia Tribun - до 24,6 шт., Vi'king - до 24,8 шт.
Высокоурожайные сорта и линии озимой пшеницы в среднем характе-рИЗО8X1 ись лучшей озсрнснностью главного колоса, чем среднее значение по опыту. Озерненность главного колоса в 2002 г. составила п среднем но опыту
47,5 шт., а в группе высокоурожайных соргов 51,8 шт.; s 2003 г. -45,2 к 49,8 шт., соответственно; в 2004 г. - 43,4 и 49,5 шт., соответственно. При этом высокоурожайные сорта превосходили стандарт Степная 7 по величине показателя, ,
; , Проведенный корреляционный анализ показал, что у образцов коллекции между урожайностью зерна и массой зерна с главного колоса наблюдается положительная линейная* корреляционная связь от слабой (г=0,225; t=l,5<loj=2,0) в 2002 г. до средней (г=0,470; t=3,5>tw=2,0) в 2004 г. В среднем же за три годэ коэффициент корреляции был равен +0,371 (t=2,65>lo5=2,0). Наибольшую массу зерна главного колоса формировали устойчивые к листовым заболеваниям .линии: 146P6(LR9) - 2,0 г, 177P2(LR24) - 2,0 г, I93PI(LR23) - 2,1 г и сорт Колос 47- 1,9 г. В разные годы высокой продуктивностью главного колоса выделялись сорта Наследница, ТгешІе, Tribun, Viking, Batum, 95 WD 12. Эти сортообразцы формировали урожайность зерна выше или на уровне стандарта Степная 7.
В среднем за годы исследований высокой продуктивностью растений отличались сорта и линии: Колос 47 - 5,6 г; 193P1(LR23) - 5,8 г; Украинка одесская - 5,3 г; Tribun - 4,8 г, которые относились к группе высокоурожайных сортов, а также сорта Хозарка - 6,1 г и Beita - 5,4 г урожайность которых, была ниже стандарта, вследствие их низ ко ft устойчивости к фіггозаболе-ваниям, В среднем за 2002-2004 гг. остальные сорта и линии, за исключением сорта S87-165 (Канада), характеризовались продуктичностью растений на уровне стандарта Степная 7 (3,4 г). В годы исследований в соответствии со сложившимися погодными условиями юменялся и рейтинг сортов II ЛИНИЙ озимой мягкой пшеницы различного экол ого-генетического происхождения по числу зерен it массе зерна, как главного колоса, ток и растения в целом. Оценку сортов н линий озимой мягкой пшеницы различного эколого-генетического происхождения для выявления адаптивных к конкретным условиям среды генотипов следует проводить на дифференцирующих фонах (сложные условия перезимовки, высокий инфекционный фон н др.), что ПОЗВОЛИТ получить более объективные данные, чем в благоприятных условиях вегетации растений.
2.6. Оценка физических н технологических показателей качества зерна. Высокую массу 1000 зерен (42,6 г), в годы исследований формировал стандарт Степная 7 (таблица 4). Превзойти стандарт удалось лишь одному сорту Avîesan (Румыния), масса 1000 зерен, которого составі Lia 46,1 г. Остальные образцы коллекции за период 2002-2004 гг. имели массу 1000 зсрси ниже стандарта, хотя, в отдельные годы некоторые образцы коллекции превосходили стандарт по этому показателю. ■
• Натура зерна соргов и линий озимой пшеницы варьнроваз в годы исследований в широких пределах. Средний по опыту показатель 2002-2004 гг. составил 755 г/л, что соответствует уровню базисной натуры зерію дія Ставропольского края. В среднем за период исследований, уровень базисной натуры зерна превзошли 29 образцов коллекции, включая стандарт Степная 7, который характері сосался самой высокой натурой зерна - 800 г/л. Нанболь-
шнй показатель в условиях 2003 года отмечался у сортов сслскиич США; Agassir- 832 г/л; Cree - 838 г/л; Bnulford - 824 г/л.
Таблица 4 - Физические и технологические показатели лучших по качеству зерна сортов озимой мягкой пшеницы различного эколого-генетического происхождения, в среднем за 2002-2004 гг.
"Ж каталога ВНИНР
Сорт (происхождение)
Стенная 7 (РФ Ставрополь)"
стандарт 35176 Г|337 "Ш54
r~smr
Хазарка ("РФ Краснодар) Жировка (РЗГкраснодар) Колос 47"{РФ~Краснодар
63404
ЗР2(ЬК1рПКраснодар) Леда (РФ Краснодар)
Ника Кубани (Краснодар)
Agassif ( С'Ша) ¿ree"(ClilA)
Т532Г
"Bradford (США)
63559 . _
ТШГТ55'ШЗ (Юж. Африка)
Среднее по группе
Среднее но опыту TtCfia.
В 2004 г. отмечалось резкое уменьшение стскловидносш зерна в сравнении с 2002 и 2003 гт., поэтому, при определении средних показателей данные 2004 г. не уч1ггывалн. В среднем за 2002-2003 гг. стекловндность зерна по опыту составила 55,2%, а в группе лучших но качеству образцов — 62,2%. Стекловндность зерна стандарта в 2002 г. (73,594), превзошли только 2 сорта селекции США: ЕИап - 75,0% и Шо 352 - 74,0%. В 2003 г. и в среднем за два года уровень стекловндности стандарта (78,5% и 76,0%) не превзошел ни один образец коллекции.
Лучшим для формирования технологических показателей качества также был 2003 г. В этом году 15 сортообразцов (32,6%) коллекции сформировали зерно с высоким содержанием клейковины I группы качества. Зерно урожая 2003 года оценивалось самыми высокими показателями, как количества (28,4%), так и ее качества (И и I группы). В 2002 и 2004 гт. ни один сорт не имел 1 группу качества. Вторую группу качества в 2002 г. выявили 28 (60,9%), в 2004 г. - 26 сортов (56,594), В среднем по опыту в 2002 году в зерне сортов и линий коллекции сформировалось 25,9% клейковины, качество которой соответствовало И и 111 группе. В 2004 г. показатель содержания клейковины в зерне был высоким (28,294), но се качество у сортов и линий коллекции соответствовало II и III группе. Средний показатель содержания клейковины в 2002-2004 гг. стандарта Степная 7 (29,7%) превзошли 5 сортов и линий отечественной селекции: 145Р2{ЬЯ19) - 31,5%, КОС 1853-92 -
33,3%, КОС 1947-92 - 33,0%, КОС 1980-92 - 34,2%, КОС 2639-93 -31,9%, и сорт южноафриканской селекции SST 333, который характеризовался наибольшим значением показателя по опыту за трехлетний период исследований -36,5%, HCPoj=1,3%.
Содержание белка в зерне определялось только. в 2003 г. Среднее содержание белка у образцов коллекции в этом году составило 12,3%, с колебаниями от 11,4 до 13,6%. Содержание белка в зерне стандарта составило 11,8%. Превысили стандарт по количеству белка в 2003 году 30 образцов (65%) коллекции. Наибольшими показателями содержания белка в зерне отличались следующие сорта и линия: КОС 1853-92 - 13,0%, Ттстіе - 13,0%, Tribun - 13,1%, Agassîr - 13,5%, Eltan - 13,4%, Kmor - 13,1%, S87-165 -13,5%, S87-90- 13,6%.
3. Биологические особенности формировании продукти в ностн сортов м .піннії озимой мнгкоіі ншешшы различного эколого-генетнческого
происхождении
3.1. Способность к яровизации и условиях короткого светового ДНИ и и роду кти в н ость. Южные и современные сорта озимой мягкой пшеницы способны яровизироваться в условиях короткого дня при низких положительных температурах всего за 30-35 дней, тогда как настоящим озимым сортам средних и северных широт для этого требуется более 50 дней. Такие сорта обладают високіш йоте иди алом зерновой продуктивности. Изучение фотопериодической реакции сортов'при ранневесеннем посеве позволило установить, что 73,9 % (34) сортообразиов колосились в первой декаде июля, т.е. проявили способность к яровизации при низких положительных температурах в условиях короткого светового дня. Сорта и линии озимой мягкой пшеницы с коротким периодом я ров юани и обладали высокой продуктивностью главного колоса и растения (таблица 5). Для характеристики урожайности сортов и линий с коротким периодом яровизации по сравнению со стацдар-том Стенная 7 была взята их ¡урожайность в наиболее благоприятном 2002 году, так как обладая высокой потенциальной продуктивностью эти сорта, в основном; имели более шокую'зимостойкость, чем стандарт Стенная 7. Это лимитировало реализацию их потенциальной урожайности в годы с неблагоприятными условиями перезимовки, что снизило величину средней урожайности в среднем за три года изучения.
3.2. Формирование и реализации потенциальной продуктивности главного колоса, У лучших сортообразиов озимой мягкой пшеницы зерновка формировалась в 50-70% цветков и 90-100% колосков главного колоса определявшихся на на VI этапе органогенеза. Снижение реализации продуктивности главного колоса за счет сброса фертильных цветков в период после VI этапа органогенеза, в основном, происходило за счет менее развитых цветков высоких порядков (3, 4, 5 и т.д.). Сброс цветков главного колоса у сортов озимой пшеницы в значительной степени обусловлен генетическими особенностями сорта. Этот процесс протекает на всех этапах органогенеза, следующих за VI этапом. Но у одних сортов превалирует редукция числа цветков в промежутке VI-VIII этапы, а у других между — VIII-X1I этапами ор-
ганогенеза. Для некоторых сортов характерна равномерная редукция числа цветков в период е VI по XII этап органогенеза. Фертильностъ наиболее развитых цветков 1-2-х порядков стандарта Степная 7 составила 41,0. Превзошли его, на существенную величину, лишь сорта Э5Т 333 и ТпЬип, число фер-тнльных 1-2-х цветков которых было равно 50,7 и 51,4 шт., соответственно. Фертильностъ 1-2-х цветков остальных сортообразцов с высокой продуктивностью главного колоса находилась на уровне стандарта. Преимущество по фертильносги 3-х цветков было отмечено лишь у сорта ТпЬип — 20,4 шт., остальные были на уровне стандарта или ниже. Сорта 95 12, Тлпне, ТпЬип, Уйапц, Наследница, Краснодарская 90, имели существенное превышение числа фертильных цветков 4 порядка над показателем стандарта Степная 7.
Таблица 5 - Агробиологические особенности сортов и линий отмой ' мягкой пшеницы различного эколого-генетического происхождения, отли-
чающихся коротким периодом яровизации в условиях короткого светового __дня, 2002-2004 it.___
Сорт (Происхождение) О О П Р U п S s 2 * х tn і s к * ЗІ s с las A 2 Ц t = P * = 5 І |!f ttsSlf Масса зерна, г
й і PJ О г. І a
Степная 7 (РФ Ставрополь) 566 94,8 226 270 1.4 M
Жировка (РФ Краснодар) 563 —223 ¿59 _L6_j W
Колос 47 {РФ Краснодар) 625 222 26Й Ь9 i.6
t93P3(LR9LR24) (Краснодар) "'547 93.3 227 266 1,7 V
145 P2(LR19) (РФ Краснодар) $66 94,4 224 267 1,9
\11У2 (LR24) {РФ Краснодар) 589 жг 225 270 2,0
КОС 1853-92 (РФ краснодар) 530 86,5 \~m 270 4,3
КОС 1947-92 (РФ Краснодар) 5Й0 «1,9 223 273 ^L.T 4.4
Tnbun (Франция) "575 53,6 273 1 £-1 -A «_ 3,2
VikinK (Франция) "S3А" niZ\ 275" 1
Aviesait (Румыния) 529 223 266 L5 b[
Apassir(CillA) 547 229 ~~273 1 ,1 І.З
Nelson (США) 511 220 273П 1.2 3.9
Vista (США) 547 87,9 223 r~272 1,4 _5J_ 3,7
ВаШгп (США) 602 П83.0 232 HfrQ I
Clark, s Cream (CUtA) 529 Ж2 224 272 1 6 4,7
Dowel (США) 566 86,4 222 271 1 1 3.0
Kmor (США) 401 77,2 230_ 276 1 2 4,1
Idaho 352 (США) 547 77.4 230 276 t 4 4,0
F.S. 401 (США) 642 79.4 224 270 1 6 3,2
Bradford (США) 511 МЛ 222 5 69 I 5 і 2,9
S 87-165 (Канала) 529 77,6 227 266 I
Среднее по группе 559 82^ЇГ 225 271 4.1
Среднее по опыту 5"66 83,7 ~225 271 (¡47 4.06
НСР«* 50,6 3,9 ~T2 1,0 -
. У современных сортов озимой мягкой пшеницы основной вклад в фер-тнльностъ главного колоса вносит его средняя'зона. Цветки этой части колоса имеют наибольшую фертильность по сравнению с цветками нижней и верхней частей колоса. Вместе.с тем, фертильность разных частей колоса.в значительной степени определяется специфичностью реакции генотипа сорта на условия, складывающиеся в период,формирования генеративной сферы.' Наиболее высокой фертильностью цветков средней зоны отличались сорта и линии: Tribun - 88,8 шт.; 193P3(LR9LR24) - 86,4 шт.; 95 WD 12 - 74,0 шт.; Viking - 69,8 шт. Высокой фертнльностью цветков верхней части колоска выделились сорта: Trimic —. 13,6; 95 WD 12 12,4; Lambert - И,5; Украинка одесская и Tribun по 11,4 шт. Повышение фертлльности цветков главного колоса в зависимости от их расположения по вертикальным зонам колоса, особенно в верхних и нижних его частях, а также третьих и четвертых цветков колоска, является значительным резервом в повышении продуктивности пшеничного растения в процессе селекции и сортовой агротехники озимой 'МЯГКОЙ пшеницы.
3J. Формирование архитектоники главного колоса. Сорта различного эколого-генетического происхождения отличались специфическим ритмом развития генеративной сферы, что находило свое отражение в формировании архитектоники главного колоса пшеничного растения в условиях проведения исследований. Нарушение синхронности развития колосков и цветков главного колоса с Vi no XII этапы органогенеза определяет архитектонику главного колоса пшеничного растения, которая шгтегрировано отражает процессы формирования и реализации его потенциальной продуктивности в различных условиях среды. В целом, сорта селекции Краснодарского НИ-ИСХ, которые в годы исследования характеризовались высокой урожайностью зерна и формировали высокопродуктивный главный колос, превосходили стандарт Степная 7 по потенциальной продуктивности и по уровню ее реализации. Вместе с тем, следует отметить, что стандарт Степная 7, селекции Ставропольского ГАУ, характеризовался стабильностью формирования продуктивности главного колоса в годы изучения, что определялось его приспособленностью к местным условиям возделывания, где он уже длительное время, около 20 лет, репродуцируется.
Из анализа арх(ггскгоннки главного колоса сорта Наследница на VI и XII этапах органогенеза следует, что он отличался большей стабильностью числа колосков, чем стандарт Степная 7 (рисунок 5). Сорт Наследница обладал большим потенциалом формирования цветков в колосках главного колоса по всей его длине — до 7,5 шт. В условиях 2002-2003 гг, лимитирующих реалнзашио потенциальной продуктивности главного колоса, происходило уменьшение фертильности колосков в верхней зоне и в колосках цветков высоких порядков, что, в итоге, уменьшало его продуктивность. Сорта зарубежной селекции (Франции, США, Н. Зеландии, Румынии) характеризовались большей продуктивностью главного колоса, чем отечественные сорта. Сорта озимой мягкой пшеницы Batum и Lambert (США), Viking и Tribun
А
В
С
Рисунок 5 - Архитектоника главного колоса: Л- стандарт Степная 7; В- сорт Наследница (РФ Краснодар); С- сорт Tribun (Франция) на VÎ (сплошная линия) и XII (прерывистая линия) этапах органогенеза.
//
м\
2002 г.
■кт«
/ \ /
t
\
2003 г.
2004 г.
/
/ 1
2002 г.
2003 г.
2004 г.
И
2002 г.
I
t J.
2003 г.
2004 г.
(Франция) имели наиболее высокий потенциал продуктивности главного кол oca. Сорта селекции Франции — Viking и Tribun, отличались более резким сбросом цветков верхней зоны колоса, начиная с 13 колоска. По несмотря на это, они превосходили другие сорта по продуктивности главного колоса на XII этапе органогенеза. Это происходило за счет большего запаса потенциальной продуктивности, которая формировалась на ранних (до VI) этапах органогенеза Лучшие сорта озимой мягкой пшеницы различного эколого-генетического происхождения формировали до 27 колосков и до 8 цветков в колоске (сорт Tribun), IIa XII этапе в главном колосе иасчитьшалось до 27 фертилышх колосков, с 6-7 фертильнымн цветками в колоске.
4. Экономическая эффективность возделывании высокоурожайных сортов ОЗИМОЙ мнгкой пшеницы
Из анализа производственных затрат в расчете на 1 га, по сортам Степная 7, Наследница и Краснодарская 90 следует отметить, что наименьший показатель получен при возделывании стандарта Степная 7 (9270,0 руб./га), а наибольший — сорта Наследница (9460,3 руб./га). Однако, данный показатель в его абсолютном выражении не позволяет сулить об уровне эффективности производства Более объективную'характеристику и оценку затрат на производство зерна озимой мягкой пшеницы дает такой показатель, как себестоимость 1 ц продукции. По данному показателю наиболее экономичным является сорт Наследница— 164,2 руб./ц.; Себестоимость 1 цзерна сорта Краснодарская 90 равнялась 167,1 руб./ц. Себестоимость производства 1 ц зерна стандарта Степная 7 составила 183,9 руб. Результативность производства определяется такими показателями как денежная выручка, прибыль и уровень рентабельности. По этим показателям наибольший экономический эффект получен при возделывании сорта Наследница. Он превысил стандарт Степная 7 (145%) по уровню рентабельности на 29%.
ВЫВОДЫ
1. Генетическими источниками устойчивости к бурой ржавчине, являются сорта и линии, обладающие эффективными генами зашиты Lr9, LR23, LR24: 193P3(LR9LR24), 14óP6(LR9), I77P2(LR24), 193P1(LR23), Краснодарская 90 - селекции Краснодарского 11ИИСХ, Kay, F.S. 401, Bradford - селекции США
2. Высокую устойчивость к бурой, желтой ржавчине и мучнистой росе выявили сортообразцы 193P1(LR23) (Россия), Dowel, Kay (США), но к сеп-ториозу листьев они были среднеустойчнвы. Линия КОС 2639-93, и сорта Северо-донецкая юбилейная (Россия), Viking (Францня), Agassir, Datum (США), 95 WD 12 (Н.Зеландия) проявили устойчивость к сситориозу, мучнистой росе н желтой ржавчине, но выше среднего поражаюсь бурой ржавчиной в условиях эпифитотии этого заболевания.
3. Комплексной устойчивостью к листовым фитозаболсванням исследования отличились сорт Tribun (Франция), и краснодарская линия КОС 1980-92. Высокой степенью устойчивости характеризовались также отечественные сорта: стандарт Степная 7,-Жировка, Наследница, Родник тарасов-ский и линии; 193P3(LR9LR24), t45P2(LR19), 146P6(LR9).
4. Высокую зимостойкость в годы проведения исследований проявили сорта и линии отечественной селекции: стандарт Степная 7, Жировка, Наследница, 193P3(LR9LR24), 145P2(LR19), 146P6(LR9), 177P2(LR24), Леда, Ника Кубани, Северо-донецкая юбилейная, Родник тарасовский, Украинка одесская (Украина), Eider (США), 95 WD 12 (Н. Зеландия). Показатель зимостойкости этих сортов и линий в критических условиях перезимовки 2003 года составил 83,0-94,0%.
5. Сорта и линии: Жировка, Колос 47, Наследница, 193P3(LR9LR24), 145P2(LR19), Леда, Ника Кубани, Северо-донецкая юбилейная, Родник тарасовский, Краснодарская 90 (Россия), Aviesan (Румыния), Bradford (США), S87-165 (Канада), SST 333 (Юж. Африка) характеризовались наиболее короткой прололжгггсльностью вегетационного периода. Полная спелость у этих сортов наступала на 3-5 дней раньше стандарта Степная 7(270 дней).
6. По высоте растений подавляющее большинство сортов и линий озимой мягкой пшеницы различного эколого-генетического происхождения относились к группе иолукарлнковых и низкорослых сортообрашов.
7. Сорта и линии: Наследница, 193P3(LR9LR24), 145P2(LR19), 177P2(LR24), Родник тарасовский, Краснодарская 90 (Россия), Украинка одесская (Украина), Trémie (Франция), Batum (США), 95 WD 12 (Н. Зеландия) устойчиво формировали высокую урожайность зерна (520-576 г/м1). Урожайность стандарта Степная 7 составила 504 г/м2, HC Pos равна 57,7 г/м . Эш сорта имели высокие показатели элеме1гюв продуктивности.
S. Высокое содержание клейковины о зерне, более 28%, хорошего качества, накапливали сорта и линии; стандарт Степная 7, Хаз арка, Колос 47, КОС 1853-92, КОС 1947-92, КОС 2639-93 (Россия), Nelson, Kay (США), SST 333 (Юж. Африка), содержание белка в зерне у этих сортообразцов составило 11,6-13,0%, у стандарта Степная 7-11,8%. Лучшие показатели физических свойств зерна (натура, масса 1000 зерен, стекловидность) были отмечены у стандарта Степная 7.
9. Способность к яровшашш при инзких положительных температурах в условиях короткого светового дня (до 12 часов) проявил 21 сортообразец. Из них сорта и линии: Колос 47, 193P3(LR9LR24), 145P2(LR19), 177P2(LR24) (Россия), Tribun (Франция), Batum (CHIA) обладали повышенным потенциалом продуктивности и формировали высокую урожайность зерна (510-558 г/мг). Они отличались устойчивостью к неблагоприятным абиотическим и биотическим факторам среды,
10. Сорта озимой мягкой пшеницы: Наследница (Россия), Tribun, Viking (Фрзнция), Batum, Lambert (США), обладают высокой потенциальной продуктивностью главного колоса, уровнем се реализации в онтогенезе и представляют практический шперес, для использования в качестве исходного материала в селекции на продуктивность.
11. Из особенностей формирования зрх1гтектоиики высокопродуктивных зарубежных сортов озимой мягкой пшеницы следует, что их генеративная сфера отличается нестабильностью npoicKaiouutx в ней процессов, что является результатом недостаточной адаптации генотипов этих сортов к аг-
рошшматн1 гескнм условиям выщелоченных черноземов зоны неустойчивого увлажнения Ставропольского края, по сравнению с высокопродуктивными сортами отечественной селекции. Вместе с тем, они представляют ценный исходный материал в селекции озимой мягкой пшеницы, как доноры высокой потенциальной продуктивности главного колоса.
12. Возделывание сортов Наследница и Краснодарская 90 с высокими показателями урожайности и качества зерна, устойчивых к неблагоприятным абиотическим и биотическим факторам среды в условиях выщелоченных черноземов зоны неустойчивого увлажнения Ставропольского края, является экономически выгодным. По уровню рентабельности эти сорта превзошли стандарт Степная 7 (145%), на 29-24%, соответственно.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ДЛЯ СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКИ И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА
1. В селекции озимой пшеницы для создания сортов наиболее полно отвечающих требованиям сельскохозяйственного производства в условиях Северного Кавказа, могут представлять обладающие высокой урожайностью и комплексом хозяйственно-полезных признаков сорта и линии: Колос 47, Наследница, 193P3(LR9LR24), 177P2(LR24), Леда, Ника Кубани, Родник тара-совскнй (Россия), Tribun, Viking (Франция), Batum (США), 95 WD 12 (H. Зеландия). В селекции на устойчивость к листовым ф!гтозаболсвапиям в каче-стведоноров устойчивости к бурой и желтой листовой ржавчине и мучнистой росе включать в селекционные программы сорта и линии: 193P1(LR23) (РФ Краснодар), Dowel, Kay (США).
2. Для «ремонта» озимых посевов могут использоваться сорта и линии с коротким периодом яровизации: Жировка, Колос "47, 193P3(LR9LR24), 145P2(LR19) (Россия), Aviesan (Румыния), Bradford (США), S87-165 (Капа-да).
3. При формировании фонда высококачественного зерна использовать сорта: Стенная 7, Жировка, Колос 47 (Россия) которые устойчиво формируют сильное зерно. Ценное зерно — с высоким уровнем урожайности — характерно для-сортов и линий: Наследница, Родник тарасосский, Краснодарская 90 (Россия), Украинка одесская (Украина).
Синеок опубликованных работ
1. Алтухов, A.A. Формирование продуктивности главного колоса сортов озимой мягкой пшеницы различного эколого-генетического происхождения при разных нормах высева на выщелоченных глу Со ко м ипелярны х карбонатных черноземах / Войсковой А.И., Кривенко A.A., Есаулко I I.A., Алтухов A.A. // Экологические аспекты интенсификации сельскохозяйственного производства.- Т. I,- Материалы международной научно-практической конференции. - Пенза. - 2002. - С. 111-113 (соискатель 80%),
2. Алтухов, A.A. Формирование продуктивности главного колоса у современных сортов озимой мягкой пшенины / Войсковой А.И., Кривенко A.A., Есаулко H.A. Алтухов А.А;, // Материалы международной научной
конференции «Повестка дня на XXi век: программа действий - экологическая безопасность и устойчивое развитие», Ставрополь, 2002. - С. 67-68 (соискатель 60%).
3. Алтухов, A.A. Реализация потенциальной продуктивности главного колоса сортов озимой мягкой пшенниы различного э кол о го-генетического происхождения в условиях Центрального Предкавказья / Н. Л, Есаул к о, Л.А. Алтухов // Материалы Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых - Перспектива 2002. - T.V. - f 1альчик. - 2002. -С. 121-123 (соискатель 80%).
4. Алтухов, A.A. Реализация потенциальной продуктивности колосков главного колоса у сортов озимой мягкой пшеницы/ А.И.ВоПсковоЙ, А,Л.Кривеико, Н.А.Есаулко, А.А.Алтухов / Проблемы современного растениеводства / Материалы Международной интернет-конференции. - Ставрополь. - 2002. - С. 34-36 (соискатель 40%).
5. Алтухов, A.A. Использование морфофшиологнческого анализа потенциальной продуктивности главного колоса для оптимизации микрорайонирования современных сортов озимой мягкой пшеницы / А.И.войсковой, А.А.Кривенко, Н.А.Есаулко, А.А.Алгухов / Материалы Второй Международной Научной конференции «Эволюция и деградация почвенного покрова» (17-19 сентября 2002 г.; Ставрополь) / СГАУ, - Ставрополь, 2002. - С. 371372 (соискатель 60%).
6. Алтухов, А, А. Продуктивность и технологические показатели зерна сортов озимой мягкой пшеницы различного эколого-географического происхождения / А. И. Войсковой, А. Г. Марюхина, А.А.Алтухов / Актуальные проблемы растениеводства Юга России: Сб. науч. тр./ Ставрон. ГАУ. -Ставрополь, 2003. - С. 82-86 (соискатель 80%).
7. Алтухов A.A. Комгыексная устойчивость перспективных сортов озимой шиеннцы к вредителям н болезням в условиях зоны неустойчивого увлажнения ставропольского края / К В. Ченикалова, Н.В. Яшина, A.A. Алтухов // Защита и карантин растений: Сб. науч. тр. / Ставрополь, 2003. - С. 7377 (соискатель 70%).
8. Алтухов A.A. Исходный материал для селекции сортов озимой пшеницы штгснсивного Tiuia / А.И. Войсковой, A.A. Алтухов // Научное обеспечение агропромышленного ком1ьзекса: материалы V региональной пауч,-практ. конф. молодых ученых: Сб. науч. тр. / Краснодар, 2003. — С. 12-13 (соискатель 80%).
АЛТУХОВ АНАТОЛИЙ АНАТОЛЬЕВИЧ
. АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
ЛР „V* 020326 от 20 января 1997 г.
Сдано в набор 29.11.04. Пол писано в печать 29.11.04. Формат 60x84 7ц. Бумага типогр. №2. Печать офсетная. Гарнитура офсетная. Усл. печ. 1,5. Уч.-нзд. л. 1,5. Заказ 1697. Тираж ЮОэкз.
Ставропольская государственная медицинская академия, 355024, г. Ставрополь, ул. Мира, 310.
6 4 7 9
- Алтухов, Анатолий Анатольевич
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Ставрополь, 2004
- ВАК 06.01.09
- Хозяйственно-биологическая оценка устойчивых к листовым фитозаболеваниям сортов озимой пшеницы различного эколого-генетического происхождения на выщелоченных черноземах
- Рост, развитие и продуктивность озимой пшеницы в зависимости от приемов выращивания на выщелоченном черноземе Западного Предкавказья
- Агробиологические основы повышения урожайности озимой пшеницы в Ставропольском крае
- Продуктивность различных сортов озимой пшеницы в зависимости от основных элементов технологии возделывания на черноземах Саратовского Правобережья
- Модификационная изменчивость и экологическая пластичность современных сортов озимой пшеницы в условиях юго-запада ЦЧЗ