Оцека реакций сортов яровой мягкой пшеницы на техногенные, абиотические и биотические факторы среды в лесостепи Среднего Поволжья

Головоченко, Николай Анатольевич

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Оцека реакций сортов яровой мягкой пшеницы на техногенные, абиотические и биотические факторы среды в лесостепи Среднего Поволжья
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Оцека реакций сортов яровой мягкой пшеницы на техногенные, абиотические и биотические факторы среды в лесостепи Среднего Поволжья"

На правах рукописи

004607540

Головоченко Николай Анатольевич

ОЦЕНКА РЕАКЦИЙ СОРТОВ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ НА ТЕХНОГЕННЫЕ, АБИОТИЧЕСКИЕ И БИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ СРЕДЫ В ЛЕСОСТЕПИ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

Специальность 06.01.05 - Селекция и семеноводство

сельскохозяйственных растений

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

„ „ 2 6 АВГ ?010

Научный руководитель: Академик РАСХН, Заслуженный Агроном РФ, доктор с.-х. наук, профессор Глуховцев В.В.

Кинель - 2010

004607540

Работа выполнена в ГНУ «Поволжский научно-исследовательский институт селекции и семеноводства имени П.Н. Константинова» Российской академии сельскохозяйственных наук в 2003-2008 гг.

Научный руководитель:

академик РАСХН, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, Заслуженный Агроном РФ Глуховцев Владимир Всеволодович

Официальные оппоненты: доктор с.-х. наук, профессор Кошеляев В.В.

кандидат с.-х. наук Захаров В.Г.

Ведущая организация: ГНУ Самарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства им.Н.М. Тулайкова

Защита диссертации состоится «/5?» и^и^Р 2010 года в /О часов на заседании диссертационного совета ДМ 220.058.01 при ФГОУ ВПО «Самарская государственная сельскохозяйственная академия».

Адрес: 446442, Самарская область, г. Кинель, пгт. Усть-Кинельский, ул. Учебная, 1, ФГОУ ВПО «Самарская государственная сельскохозяйственная академия», диссертационный совет.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Самарская государственная сельскохозяйственная академия», с авторефератом - на сайте СГСХА http://www.ssaa.ru.

Автореферат разослан « и+ал 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук, профессор

Г.К. Марковская

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Требование к стабильности производства зерна пшеницы продовольственного использования в объеме, удовлетворяющем потребности населения Среднего Поволжья Российской Федерации, является ведущим условием проводимой в регионе адаптивной селекции яровой мягкой пшеницы.

Концепция комплексной селекции культуры основывается на оценке сопряженного воздействия на растения совокупности факторов абиотической и биотической природы и отборе наиболее приспособленных растений, формирующих в широком спектре величин факторов зерно высокого качества при максимальной продуктивности. Успех селекции зависит от развития методов оценки и анализа приспособленности селекционного материала к условиям внешней среды. Изучение изменчивости адаптивных реакций сортов позволяет вести отбор на сочетание устойчивости яровой пшеницы к стрессовым и отзывчивости к благоприятным уровням факторов внешней среды.

Актуальным направлением исследований является селекция сортов в питомниках конкурсного и экологического сортоиспытания по урожаю и качеству зерна с учетом факторов природного и техногенного происхождения и определение диапазонов их значений, оптимальных для возделывания новых сортов, передаваемых в государственное испытание.

Цель и задачи исследований. Цель работы заключалась в изучении закономерностей формирования адаптивной изменчивости урожая и качества зерна новых сортов яровой мягкой пшеницы на фоне широкого спектра техногенных, абиотических и биотических факторов внешней среды в лесостепи Среднего Поволжья.

Задачи исследований включали следующие актуальные вопросы:

- определить уровень модификационной изменчивости урожая и показателей качества зерна новых сортов яровой пшеницы, определяемый их адаптацией к условиям внешней среды в лесостепи Среднего Поволжья;

- изучить закономерности формирования адаптивной изменчивости урожайности и качества зерна сортов яровой пшеницы на фоне широкого спектра техногенных, абиотических и биотических факторов внешней среды;

- определить агроэкологические условия возделывания новых сортов яровой мягкой пшеницы и дать оценку их отзывчивости на уровень минерального питания.

Научная новизна исследований. Впервые в условиях лесостепной зоны Среднего Поволжья изучены закономерности проявления адаптивных реакций сортов яровой мягкой пшеницы на комплекс факторов внешней среды по урожайности и качеству зерна и определены значения ведущих абиотических факторов вегетации, влияющих на уровень качества зерна новых сортов Кинельская нива, Кинельская отрада, Золотица.

Усовершенствован метод селекции на основе анализа генотипов по сочетанию различий среднемноголетних величин, модификационной изменчи-

вости и характера многофакторной связи урожайности и показателей качества зерна с условиями вегетации.

Основные положения, выносимые на защиту:

1) особенности модификационной изменчивости урожайности и показателей качества зерна новых сортов яровой мягкой пшеницы на фоне различных техногенных и природных факторов внешней среды в лесостепной зоне Средневолжского региона;

2) закономерности проявления адаптивных реакций по продуктивности и качеству зерна создаваемых сортов яровой пшеницы в многофакторном спектре условий вегетации культуры в лесостепи Среднего Поволжья.

Практическая значимость работы. Для повышения результативности селекционной работы на этапе изучения сортового материала в питомниках контрольного, конкурсного и экологического сортоиспытания, агротехнических опытов рекомендуется оценивать величину модификационной изменчивости урожайности, показателей качества зерна, характер зависимости их от ведущих факторов внешней среды в Средневолжском регионе: осадков, суммы среднесуточных температур воздуха по периодам вегетации, комплексу биотических факторов и плодородия почвы.

Товарному производству лесостепной зоны Средневолжского региона для повышения и стабилизации сбора продовольственного зерна рекомендуется увеличить площади посевов высокопродуктивных, пластичных сортов яровой мягкой пшеницы Кинельская нива и Кинельская отрада.

Для использования в качестве источников высокой адаптивности и устойчивости к комплексу стрессовых факторов внешней среды, стабильности урожая, высокого качества зерна предлагаются новые сорта селекции Поволжского НИИСС имени П.Н. Константинова Кинельская нива, Кинельская отрада, Кинельская краса, по отзывчивости на внесение минеральных удобрений - Кинельская 60, Золотица.

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на международных научно-практических конференциях в Самарской ГСХА (2005-2008 гг.), Оренбургском ГАУ (2006-2008 гг.), Поволжском НИИСС им. П.Н. Константинова (2005, 2007 гг.), РГП «НТЦ зернового хозяйства им. А.И.Бараева», Шортанды, Казахстан (2006 г.), 2-ой Вавиловской международной конференции, ВИР, Санкт-Петербург (2007 г.), международной научной конференции «Роль Вавиловской коллекции генетических ресурсов растений в меняющемся мире», ВИР, Санкт-Петербург (2009 г.), научно практической конференции молодых ученых, НИИСХ Юго-Востока (2010г.).

Публикации. По материалам исследований опубликовано 15 научных статей, в том числе 4 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, рекомендаций производству, 6 приложений. Работа изложена на 175 страницах компьютерного текста, включает 46 таблиц, 19 рисунков. Список литературы содержит 245 наименований, в том числе 21 зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Ресурсные факторы лесостепи Среднего Поволжья в формировании урожая и качества зерна яровой пшеницы (обзор литературы). Проведен анализ объемов производства и сортового состава яровой и озимой пшеницы, возделываемых в Самарской области и Средневолжском регионе; классифицированы факторы жизни растений; показана связь фотосинтеза с факторами внешней среды растений и их сортовыми особенностями; сделан обзор данных связи урожая с почвенным плодородием и эффективности удобрений в регионе; описаны способы оценки энергетической эффективности сортов; дан анализ особенностей температурного и водного режимов вегетации яровой пшеницы в Самарской области; приведены ведущие биотические факторы посевов яровой пшеницы в лесостепи Среднего Поволжья; проведен обзор оценок вкладов факторов внешней среды в модификацион-ной изменчивости урожайности, элементов продуктивности растений и качества зерна яровой пшеницы в 7 регионе.

2. Методика и условия проведения исследований.

Методика проведения исследований. Для решения поставленных задач были проведены в Поволжском НИИ селекции и семеноводства им. П.Н. Константинова полевые и лабораторные опыты в течение 2003-2008 гг.

Из множества факторов периода вегетации яровой пшеницы учитывались ведущие в Средневолжском регионе абиотические факторы тепло- и влагообеспеченности по периодам развития растений и наиболее вредоносные болезни и вредители. Технологические факторы были представлены спектром доз минеральных удобрений (50-280 кг д.в. ЫРК на 1 га); нормами высева 4,0; 5,0; 6,0 млн. семян на 1 га; сортами яровой мягкой пшеницы Про-хоровка, Кинельская 60, Кинельская 61, Кутулукская, Кинельская нива, Кинельская отрада, Кинельская краса, Золотица, Тулайковская 5, Эритроспер-мум 5032/1, Альбидум 4412.

Полевые опыты были организованы блоками в 4-х повторениях. Ежегодно блок включал набор из 18-45 вариантов опыта. Варианты были представлены сочетанием факторов: А - дозы минеральных удобрений, В - нормы высева, С - сорта. Расположение вариантов в повторениях было принято систематическое. Варианты опытов размещались на делянках 25,5 м2. Посев осуществлялся 10 рядковой сеялкой СКС-6-10, модернизированной конусным порционным аппаратом высева. Минеральные удобрения (азофоска, мочевина, аммофос, хлористый калий в смеси) вносились перед культивацией. Уборка делянок проводилась комбайном Сампо 130, предварительно отбирались снопы с площадок 2 м2 для анализа структуры урожайности по вариантам.

Площадь листовой поверхности и сухая биомасса растений определялись в 2003, 2004 гг. по 5 срокам учета с интервалом 10 дней по методике К.В. Ливанова (1985). В полевых условиях учитывались урожайность, даты

фаз роста и развития растений, число всходов, растений и продуктивных стеблей к уборке, степень поражения растений листовыми грибными инфекциями.

В лабораторных условиях определялись элементы структуры урожая, степень поражения растений корневыми гнилями, фотосинтетические показатели, технологические и хлебопекарные показатели качества зерна. Метеоданные были получены с метеопоста Самарской ГСХА.

При организации и анализе опытов использовались методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур, (1971, 1985); методика по организации и учету вредных организмов (1993); методика полевого опыта (Доспехов Б.А., 1985); методические разработки по основам научных исследований в агрономии (Глуховцев В.В. и др., 2006); агроэнергетиче-ская оценка технологий возделывания полевых культур в Среднем Поволжье (Васин В.Г. и др., 2004).

Для статистической обработки опытных данных были использованы программы «Статистика» Самарской ГСХА, «Агрос 2» (автор д.б.н. Мартынов С.П.), «Нелинейная регрессия и аппроксимация» Оренбургского НИ-ИСХ, Exel 7.0, Windows ХР.

Особенности абиотической и биотической среды вегетации яровой пшеницы в 2003-2008 гг. Потенциал урожайности культуры. Различия лет в наибольшей степени проявились по сумме осадков: в период «всходы - колошение» (ПВК) интервал осадков по годам составил 118,3-13,7 мм, в период «колошение - восковая спелость зерна» (ПКВС) 154,1- 30,8 мм, в период «всходы - восковая спелость зерна» 79,3-231,7 мм (Рис.1).

1600 1650 1700 1750 1800 1850 Сумма среднесуточных температур воздуза за период "всходы-восковая спелость зерна", ОС

Рис.1. Сочетание сумм среднесуточных температур воздуха и осадков за период вегетации яровой пшеницы в 1997, 1998, 2003-2008 гг.

В результате исследований разработан индексный метод оценки условий внешней среды. Индекс биотических факторов сорта (ИБс) выражает усредненную степень значений комплекса из К биотических факторов, воздействовавших на растения сорта в текущем году, по отношению к максимально возможной их величине, принятой за 100%. Диапазон величин ИБс составляет 0-1,0. Индекс абиотических факторов сорта (ИАс) выражает степень отличия данного года для данного сорта от экстремального года в регионе по величине гидротермического коэффициента (ГТК). Индекс внешней среды сорта (ИВСс) интегрирует воздействия на растения погодных условий, болезней и вредителей.

Из 6-ти лет исследований 2003, 2007 гг. были близки по биотическому индексу к высокоурожайному 1997 году, а 2008 год отличался заметно более низкой биотической нагрузкой. В 2004, 2006, 2005 гг. она была выше оптимальной в 1,3-2,5 раза. В 2003, 2004, 2006-2008 гг. абиотический индекс был ниже оптимума. В 2005 году отмечены экстремальные условия по сочетанию абиотической нагрузки и биотических воздействий среды.

Потенциал урожайности зерна яровой пшеницы в 2003-2008 гг. по вла-гообеспеченности посевов составил 25,0-46,6 ц/га.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 3. Оценка адаптивности сортов яровой мягкой пшеницы к условиям внешней среды по урожайности зерна.

Зависимость модификационной изменчивости урожайности сортов яровой пшеницы от условий внешней среды. Модификационная изменчивость урожайности сортов яровой мягкой пшеницы, обусловленная агротехническими факторами в течение периода вегетации, в среднем за годы исследований определялась диапазоном низких значений коэффициента вариации 3,7-10,3% (Табл.1).

Таблица 1. Коэффициенты вариации урожайности сортов яровой пшеницы в опыте с удобрениями и нормами высева. Поволжский НИИСС, 2003-2007 гг.

Сорт Коэффициент вариации урожайности сортов в агротехническом опыте по годам , %

2003 2004 2005 2006 2007 Среднее

Кинельская нива 9,7 7,9 5,1 13,3 5,0 8,2

Кинельская 60 4,8 7,9 5,2 6,0 9,9 6,8

Кинельская 61 10,1 5,8 3,3 8,9 - 7,0

Прохоровка 4,4 8,8 4,8 - - 6,0

Тулайковская 5 12,5 2,6 3,2 - - 6,1

Золотица - 3,2 1,6 10,1 3,3 4,6

Кинельская отрада - - - 15,2 5,5 10,3

Среднее по году 8,3 6,0 3,9 10,7 5,9 7,0

Ведущую роль в указанных модификациях урожая играли в среднем по годам минеральные удобрения: 55,6%, второе место занимали нормы высева: 28,5%, третье - их взаимодействие: 14,3%.

Характерной особенностью Средневолжского региона является низкая стабильность урожая яровой пшеницы по годам ее возделывания. В опыте за период 2003 - 2008 гг. коэффициент вариации урожайности в контроле без удобрений составил по сортам 21,1- 41,2% (Табл.2).

Таблица 2. Урожайность сортов яровой пшеницы без применения удобрений и ее модификационная изменчивость за период 2003 - 2008 гг.

Сорт Средняя у эожайность сорта по годам (ц/га) Коэффициент вариации, %

2003 2004 2005 2006 2007 2008 Сред нее

Кинельская нива 29,6 22,1 11,6 22,6 24,6 24,3 22,5 26,5

Кинельская 60 23,7 20,7 10,4 20,5 20,4 15,2 18,9 26,1

Кинельская 61 23,2 19,8 7,9 19,2 13,8 15,7 16,6 32,4

Прохоровка 28,9 17,5 7,7 23,1 15,0 14,8 17,8 41,2

Тулайков-ская 5 32,6 23,2 12,4 23,1 23,8 17,8 22,2 30,5

Золотица 24,6 22,9 12,9 19,2 24,4 21,4 20,9 21,1

Кинельская отрада 27,9 27,5 15,0 17,7 25,3 23,2 22,8 23,4

Кинельская краса 32,2 23,0 13,9 22,0 25,2 19,7 22,7 26,7

Изменчивость урожайности сортов, обусловленная различиями условий лет, превосходила ее величину, обусловленную агротехническими приемами за период вегетации, не менее чем в 2,5 раза. К наиболее стабильным по урожайности сортам с коэффициентом вариации урожайности не выше 30%, относились Кинельская отрада (23,4%), Золотица (21,1%), Кинельская нива (26,5%), Кинельская 60 (26,1%), Кинельская краса (26,7%).

Сочетание низкой вариабельности с высокой величиной урожайности характеризует высокопластичные сорта. Этому требованию отвечают сорта Кинельская отрада, Кинельская нива, Кинельская краса.

Связь урожайности яровой пшеницы с условиями внешней среды. Исследованиями выявлена сильная отрицательная связь урожайности с величиной индексов, объединяющих ведущие факторы биотической и абиотической природы периода вегетации культуры (Табл.3).

Индекс внешней среды в наибольшей мере коррелировал с урожайностью (г= -0,873). Коэффициент корреляции урожайности с дозами ИРК минеральных удобрений составил малую величину г = + 0,280. Нивелирование

этой связи было обусловлено вариацией эффекта удобрений от разнообразия лет по увлажнению периода вегетации яровой пшеницы в опыте.

Таблица 3.Коэффициенты корреляции и детерминации урожайности яровой пшеницы с индексами внешней среды и удобрениями в период 2003-2007 гг.

Показатели -----Коэффициенты —корреляции Коэффициенты " —-— детерминации '—-—

1 2 3 4 5

1. Урожайность - -0,727 -0,831 -0,873 0,280

2. Индекс биотический 0,529 - 0,066 0,612 0,234

3. Индекс абиотический 0,691 0 - 0,594 0,117

4. Индекс внешней среды 0,762 0,374 0,353 - 0,178

5. Дозы минеральных удобрений 0,078 0,055 0,014 0,032 -

В результате исследований была определена зависимость урожайности в среднем для сортов яровой пшеницы от условий вегетации в лесостепи Средневолжского региона. При типичной технологии возделывания новые сорта яровой мягкой пшеницы показывали в исследовании урожай зерна в диапазоне 10-26 ц/га. Применение минеральных удобрений перед посевом в дозах 50-100 кг д.в. по сумме ИРК на 1 га повышало урожайность зерна в среднем по сортам на 1,5-2,0 ц/га. Потенциал устойчивых к листовым болезням сортов до 54 ц/га был реализован в благоприятных условиях увлажнения периода вегетации 2003 года на не полегших участках посевов.

Сортовые особенности отклика яровой пшеницы по урожайности на условия внешней среды. В исследовании определены зависимости урожайности от индексов внешней среды и доз минеральных удобрений для сортов Прохоровка, Кинельская 60, Кинельская 61, Кинельская нива, Золоти-ца.

В диапазоне индекса внешней среды ИВС=0,190-0,278 сорта Кинельская нива, Золотица, Кинельская 60, Кинельская 61 показывали стабильную урожайность: Кинельская нива на самом высоком уровне 23,7-25,1 и/га, Золотица на среднем уровне 20,0-23,5 ц/га, Кинельская 60 и Кинельская 61 на низком уровне 20,0-21,8 ц/га. Сорт Прохоровка в этом диапазоне ИВС был самым нестабильным по урожайности: 20,0-34,2 ц/га. В условиях засухи (ИВС=0,510) урожайность сортов кинельской селекции не опускалась ниже 10,0 ц/га, а у стандарта Прохоровка - 7,0 ц/га (Рис.2).

Сорт Кинельская нива (4) во все годы стабильно и на повышенном уровне давал прибавки урожайности 1,5-3,9 ц/га в широком диапазоне доз удобрений (Рис.3).

35 32,5 30

2 27,5 . 25

§ 20 | 17,5 6 15 £ 12,5 10 7,5 5

Индекс внешней среды, единиц индекса

0,190 0,208 0,217 0,250 0,278 0,350 0,400 0,510

Рис. 2. Характер изменения урожайности сортов яровой мягкой пшеницы в зависимости от условий лет (вариант без удобрений).

Дозы удобрений, кг д.в.ЫРК/га

100 150

Дозы удобрений, кг д.в.ЫРК / га

Рис. 3. Характер изменения прибавок урожайности сортов яровой пшеницы (1-6) в условиях благоприятного (2007г.) и засушливого (2005г.) годов при дозах удобрений (50-250) кг д.в. №К на 1 га. Примечание: 1) 1 - Прохоровка, 2 - Кинельская 60, 3 - Кинельская 61,4- Кинельская нива, 5 - Золотица, 6 - среднее по сортам.

Сорт Кинельская 61 (3) слабо отзывался на внесение удобрений: низкие прибавки урожайности 0,3-0,9 ц/га стабильно воспроизводились сортом независимо от условий лет.

Сорт Прохоровка (1) имел повышенный отклик на дозы удобрений только в благоприятные по увлажнению годы: 2,3-5,3 ц/га, в средних условиях этот отклик был существенно ниже (1,7-3,1 ц/га), а в засушливых - у него отмечен отрицательный эффект удобрений.

В благоприятных условиях сорт Золотица (5) давал прибавки урожайности близкие по величине к Кинельской ниве: 1,5-4,1 ц/га. Ухудшение условий внешней среды снижало у сорта прибавки урожая зерна от удобрений: в средний год до 1,2-2,9 ц/га, в засушливый год от 0,2 до 0 ц/га.

У сорта Кинельская 60 (2) отмечено почти прямолинейное нарастание прибавок урожайности при увеличении доз удобрений в благоприятный и средний годы. Однако в условиях засухи он существенно уступил Кинельской ниве.

Оценка отзывчивости и стабильности сортов яровой пшеницы по использованию удобрений. Отзывчивость характеризует реакцию сорта повышать урожайность при внесении удобрений. Отзывчивость оценивается величиной прибавки урожайности от внесения удобрений относительно контроля. Стабильность определяется степенью изменчивости прибавок урожайности в различных условиях возделывания сорта при одинаковых дозах удобрений.

Самым отзывчивым на удобрения был сорт Прохоровка. В то же время он характеризовался высокой изменчивостью прибавок урожайности по годам. Средними по отзывчивости были сорта Кинельская нива, Золотица, Кинельская 60. Из них только сорт Кинельская нива отличался высокой стабильностью прибавок урожайности по годам. Другие сорта характеризовались сочетанием разной степени отзывчивости и стабильности по реакции на удобрения в различных условиях внешней среды.

Рентабельность применения удобрений для сорта Кинельская нива. Для высокопластичного сорта Кинельская нива рентабельно было внесение минеральных удобрений в диапазоне 50-100 кг д.в. ИРКУ га, при этом уровень рентабельности их применения не превышал 22,9%.

Агроэнергетическая оценка новых сортов яровой мягкой пшеницы. Агроэнергетическая оценка проводилась в 2003, 2004 годах на трех сортах Кинельская 60, Прохоровка, Кинельская нива. Внесение удобрений увеличивало валовую энергию урожая сортов на 7-9%. Эта прибавка не компенсировала энергетические затраты удобрений, что снижало на 46-51% чистый энергетический доход, уменьшало коэффициент энергетической эффективности посева в 1,6-2,0 раза, повышало энергетическую себестоимость 1 т зерна.

Наиболее энергетически эффективным был сорт Кинельская нива: он формировал в урожае зерна максимальные величины валовой энергии 42-45 ГДж/га при наименьшей энергетической себестоимости 1 т зерна 5,5-11,3

ГДж/т. Дозы удобрений свыше 160 кг д.в. ЫРКУга не окупались на сортах яровой пшеницы валовой энергией урожая зерна.

4. Оценка адаптивности сортов яровой мягкой пшеницы к условиям внешней среды по качеству зерна.

Роль внешней среды в изменчивости качества зерна яровой пшеницы в лесостепи Средневолжского региона. По уровню модификацион-ной изменчивости показателей качества зерна за 2003-2008 гг. сорта разделились на две группы: с низкой величиной коэффициента вариации У< 10% и средней его величиной У= 10,1 -20,0% (Табл.4).

Повышенным и стабильным содержанием в зерне белка и клейковины характеризовался сорт Кинельская 60, что является свидетельством его высокой устойчивости к стрессовым условиям вегетации.

Сочетанием средней величины модификационной изменчивости с повышенным среднемноголетним содержанием белка и клейковины в зерне характеризовались сорта Прохоровка, Кинельская 61, Кинельская нива, Золо-тица, Кинельская страда, Тулайковская 5.

Таблица 4. Средняя величина и модификационная изменчивость показателей качества зерна яровой мягкой пшеницы за период 2003-2008 гг.

Сорт Белок Клейковина Качество

клейковины

в зерне, коэф-т в зер- коэф-т ед. коэф-т

% вариа- не, вариа- ИДК вариа-

ции, % % ции, % ции, %

Прохоровка 13,1 12,2 25,6 7,2 98 11,2

Кинельская 60 14,3 8,6 29,5 9,3 94 11,7

Кинельская 61 13,0 13,6 30,3 9,3 91 15,5

Кинельская нива 13,2 13,7 29,0 7,6 96 19,6

Тулайковская 5 14,7 17,5 32,4 8,8 90 11,3

Золотица 16,3 8,6 34,1 17,6 107 21,2

Кинельская отрада 14,7 9,5 27,9 10,8 72 7,3

Хлебопекарные показатели «силы» муки, времени замеса и устойчивости теста до разжижения, общей хлебопекарной оценки отличались высокой (У>20,0%) и средней величиной (У= 10,1 -20,0%) коэффициента вариации, что свидетельствует о значительном влиянии внешней среды на проявление их генетической природы.

Средовая изменчивость технологических показателей качества зерна у сортов яровой пшеницы по вариантам опыта с нормами высева и мине-

ральными удобрениями в 2006 г. определялась величиной 3,0-5,9% и была в 2-4 раза ниже, чем изменчивость от условий периода лет исследований.

Для сорта Кинельская нива отношение долей вариации от регулируемых агротехнических факторов и погодных условий лет в модификационной изменчивости показателей составило по белку в зерне 28:72%, клейковине 24:76%, качеству клейковины 25:75% или близко к 1: 3.

В средовой изменчивости, обусловленной агроприемами, минеральные удобрения играли ведущую роль в формировании качества зерна в сравнении с нормами высева. Они определяли у сортов 68-96% средовой изменчивости содержания в зерне белка, клейковины, величины общей хлебопекарной оценки, 13-32% - изменчивости индекса деформации клейковины, 16-66% -изменчивости силы муки.

Связь показателей качества зерна яровой пшеницы с условиями внешней среды. Были изучены корреляции показателей качества зерна с факторами внешней среды. Их влияние на содержание в зерне белка, клейковины, ее качество оценивалось за период 2003-2008 гг. как слабое или среднее.

Выпадение осадков и повышение гидротермического коэффициента в период «всходы - колошение» вело к снижению белка в зерне (г = -0,36). Увеличению белка в зерне способствовало возрастание суммы среднесуточных температур воздуха за вегетацию (г = +0,55). Повышенный температурный фон был благоприятен для роста содержания белка и клейковины в зерне в период «колошение - восковая спелость зерна», также как и выпадение осадков в этот период.

Положительную роль для формирования клейковины в зерне яровой пшеницы играли в опыте минеральные удобрения и весенние запасы влаги в почве (г = +0,37). Негативное влияние на клейковину оказывал фактор болезней и вредителей (г = -0,38).

Индекс деформации клейковины был положительно связан во второй половине вегетации при созревании зерна с осадками (г = +0,44) и величиной гидротермического коэффициента (г = +0,47). Следовательно, выпадение повышенного количества осадков в этот период у большинства сортов вызывало снижение качества клейковины.

Из технологических показателей наиболее значимо было влияние качества клейковины на хлебопекарные свойства муки. Их связь с индексом деформации клейковины (ИДК) была отрицательной на слабом - среднем уровне: от г = -0,35 до г =-0,56. Следовательно, стабилизация ИДК на уровне 1-П групп качества клейковины ведет к стабилизации повышенных значений показателей хлебопекарных свойств муки.

В результате корреляционно-регрессионного анализа были выбраны ведущие факторы и получены усредненные по сортам яровой мягкой пшеницы зависимости содержания в зерне белка, клейковины и качества клейковины от факторов внешней среды.

Они показали, что погодные условия лесостепи Самарской области позволяют формировать в зерне современных сортов яровой пшеницы до 18,3%

белка и в средние по увлажнению (не более 90 мм за период «колошение -восковая спелость зерна» длительностью 42-45 суток), засушливые годы (3336 суток) получать зерно, содержащее не менее 14,5% белка, удовлетворяющее требованию 1 -го товарного класса.

Переувлажнение периода созревания зерна (100-150 мм осадков, ПКВС до 55 суток) ведет к снижению качества клейковины до 3-ей группы. В этом случае для решения проблемы получения в лесостепной зоне 7 региона РФ продовольственного зерна яровой пшеницы необходимо создавать сорта, устойчиво формирующие клейковину 1-2 группы качества.

Сортовые особенности реакции яровой пшеницы по качеству зерна на условия внешней среды. Для характеристики адаптивных реакций биологически различных сортов яровой мягкой пшеницы Кинельская нива, Ки-нельская отрада и Золотица по величине показателей качества на изменение условий вегетации были получены многофакторные зависимости величины белка, клейковины в зерне, индекса деформации клейковины от ведущих факторов внешней среды.

Сорт Кинельская отрада отличался в опыте меньшей восприимчивостью к перепаду суммы температур воздуха в период созревания зерна в диапазоне 760-970°С, чем Кинельская нива и Золотица. Он стабильно формировал 14,6-15,7% белка в зерне и слабо зависел от колебаний температур воздуха и осадков. Только сорт Кинельская отрада имел ИДК до 100 единиц в широком диапазоне температур и осадков: в 95% сочетаний абиотических факторов формировал продовольственное зерно (Рис.4).

Сумма среднесуточных температур воздуха за период "всходы - колошение", О С

Рис. 4. Характер изменения индекса деформации клейковины сорта яровой мягкой пшеницы Кинельская отрада в зависимости от факторов внешней среды (проценты показывают долю сочетаний указанных абиотических факторов вегетации за 2003-2008гг.)

У Кинельской нивы диапазон факторов для формирования продовольственного зерна по величине ИДК был несколько уже: 75% сочетаний. У это-

го сорта отмечены высокие приросты белка (+3,9%) при увеличении суммы температур воздуха за период «колошение-восковая спелость зерна» до отмеченного максимума и +1,5% при выпадении осадков до 118 мм. При этом потенциал сорта по формированию белка в зерне составляет 18,0%.

Для сорта Золотица характерно формирование повышенного количества белка в зерне (15,3-19,3%) в разные по условиям годы.

Все сорта характеризовались высокой отзывчивостью по клейковине в зерне на рост суммы температур воздуха в период созревания зерна: ее максимальная прибавка у Золотица достигала +11,8%, Кинельской отрады +7,6%, Кинельской нивы +3,4%. Максимальное количество клейковины (до 44,0%) формировал сорт Золотица.

Сортовые различия создают спектр величин показателей качества зерна при вариации условий внешней среды. У каждого сорта они имеют свои уровни стабильности по годам. Создание сортов яровой пшеницы, формирующих зерно продовольственного использования в широком спектре условий внешней среды по осадкам и сумме температур воздуха за вегетацию растений ведет к стабильному его производству на уровне 75-95% возможных сочетаний факторов в лесостепи Среднего Поволжья.

Знание сортовых адаптивных реакций по качеству зерна делает возможным подбор районов возделывания сортов с абиотическими условиями, в которых они надежно формируют продовольственное зерно.

Использование метода оценки адаптивных реакций сортов яровой пшеницы по урожайности и качеству зерна в селекции. Метод оценки адаптивных реакций сортов позволяет путем анализа урожайности и величин показателей качества зерна, их модификационной изменчивости и связей с ведущими факторами внешней среды проводить изучение селекционных сортов на этапах питомников сортоиспытания и делать отбор из них наиболее приспособленных и ценных для товарного производства. Алгоритм метода включает следующие этапы исследования:

1) определение значимости влияния факторов внешней среды на урожайность и технологические показатели качества зерна сортов в многолетнем и многофакторном исследовании (5-7 лет); выбор ведущих факторов внешней среды для включения в модель;

2) построение регрессионной зависимости показателей от значимых факторов; анализ диапазона и тенденций изменения урожайности и показателей качества зерна сортов от варьирования величин факторов внешней среды;

3) оценка диапазонов значений факторов внешней среды, при которых показатели качества зерна сортов удовлетворяют уровню требований ГОСТ к продовольственному зерну;

4) учет факторов внешней среды и порядок регулирования агротехнических приемов для достижения необходимого урожая и качества зерна у возделываемых сортов яровой пшеницы;

5) сравнение отличий в сортовых реакциях и от средней реакции по совокупности сортов (культуре) яровой пшеницы, использование отличий в программе селекции и в агротехнике сорта.

5. Различия новых сортов яровой мягкой пшеницы по фотосинтетической продуктивности растений.

Дифференциация новых сортов яровой пшеницы по коэффициенту использования ФАР в различных условиях среды вегетации растений.

Коэффициент использования ФАР (КфАР) - это отношение количества энергии, запасенной в продуктах фотосинтеза, к величине приходящей ФАР. Величина Кфар зависит от долей энергии зерна и соломистой массы в биомассе растений.

Сорта по отношению массы «зерно : солома» (Кзс) достоверно разделились на три группы: Золотица с Кзс = 0,73; Прохоровка, Кинельская 60 и Кинельская 61 с Кзс = 0,81-0,86; Кинельская нива, Тулайковская 5, Кинельская отрада с Кзс = 0,90-0,93.

В исследовании отмечен тренд на повышение урожайности сортов яровой пшеницы с ростом соотношения массы зерна и соломы. Особо выделился сорт Золотица с низкой величиной Кзс и повышенной среднемноголетней урожайностью.

Впервые для лесостепи определена зависимость коэффициента использования ФАР в среднем для сортов яровой пшеницы от доз удобрений, суммы среднесуточных температур воздуха и осадков за вегетационный период растений.

Опыт показал, что максимальные значения КФАР = 0,85-0,95% наблюдались у сортов яровой пшеницы при пониженных суммах температур воздуха за вегетацию в диапазоне 1610 - 1680°С и повышенных осадках 190-230 мм. В условиях засухи 2005 г. на высоком температурном фоне 1750-1820°С при низком уровне осадков 79,3 мм КФАР был самым низким по величине: 0,28-0,52%. Использование удобрений вело к росту КФАР в слабой степени.

Доля изменчивости КФАР, обусловленная условиями лет (77,87%) существенно превосходила долю от различий сортов (7,97%). Тем не менее, сортовые различия яровой пшеницы по использованию солнечной радиации носили достоверный характер.

В условиях засухи выделились повышенным значением КФАР сорта Кинельская нива (0,41%), Тулайковская 5 (0,44%), Кинельская отрада (0,52%), Золотица (0,53%). Эти же сорта отличались повышенной среднемноголетней величиной КФАР = 0,76 - 0,82% и в благоприятные годы: КФАР = 1,04 - 1,11%.

Влияние полегания на урожайность и показатели фотосинтеза сортов яровой пшеницы. В 2003 году наблюдалось переувлажнение посевов яровой пшеницы в период формирования и созревания зерна. Даже у корот-костебельного стандарта Прохоровка было отмечено полегание 3-5% площади посева. У других сортов площадь полегших посевов составляла 20-85%.

Фактор полегания оказывал статистически значимое влияние на КФАР -53,9%, как и генотипы сортов - 26,4%.

Величина КФАр на не полегших участках посева увеличивалась у сортов Кинельская нива до 1,86% и Тулайковская 5 до 1,98% или в 1,69 и 1,60 раза относительно частично полегших посевов. Придание сортам яровой пшеницы абсолютной устойчивости к полеганию и отзывчивости к благоприятным условиям возделывания позволит поднять Кфар до 1,90-2,00% и выйти на потенциальную урожайность 50-55 ц/га. Она обеспечивается 590-650 шт/м2 продуктивных стеблей при сохранности к уборке урожая 370-390 растений на 1 м2 и продуктивной кустистости 1,57-1,68. При соблюдении этих требований главные колосья в 2003 году формировали у Кинельской нивы 0,90-0,92 г зерна, а растения - 1,29-1,36 г зерна.

Сорта Кинельская 60, Кинельская 61, Кинельская нива, Тулайковская 5 отличались на не полегших участках посева повышенной продуктивностью фотосинтеза: более 5,0 г/м2 сутки. Применение удобрений увеличивало ЧПФ до 7,2 г/м2 • сутки.

ВЫВОДЫ

1. Впервые для лесостепи Средневолжского региона биологические особенности сортов по характеру адаптации к условиям внешней среды отражены через статистические закономерности связи урожайности, содержания в зерне белка, клейковины, индекса деформации клейковины новых сортов яровой мягкой пшеницы с факторами абиотического и биотического происхождения, дозами минеральных удобрений. Сортовые модели для Прохоровки, Кинельской 60, Кинельской 61, Кинельской Нивы, Кинельской отрады, Золотицы позволяют оценивать величину и стабильность их урожайности, показателей качества зерна в широком спектре условий внешней среды.

2. Установлено, что модификационная изменчивость урожайности сортов яровой пшеницы, обусловленная различиями абиотических и биотических условий лет, составляла за годы исследований диапазон 21,1-41,2%, а от регулирования доз минеральных удобрений, норм высева в условиях периода вегетации - диапазон 3,7-10,3%. Следовательно, влияние условий лет превосходило влияние агротехнических факторов на урожай зерна яровой пшеницы не менее чем в 2,5 раза. В модификациях урожайности сортов от агротехнических факторов ведущую роль в среднем за период лет играли удобрения (55,6%), затем нормы высева (28,5%) и их взаимодействие (14,3%). В засушливых условиях вегетации влияние технологических факторов снижалось до минимума.

К наиболее стабильным по урожайности сортам с коэффициентом вариации урожайности не выше 30%, относились Кинельская отрада (23,4%), Золотица (21,1%), Кинельская нива (26,5%), Кинельская 60 (26,1%), Кинельская краса (26,7%). Сочетание низкой вариабельности с высокой величиной урожайности характеризует высокопластичные сорта. Этому требованию отвечали сорта Кинельская отрада, Кинельская нива, Кинельская краса.

3. Средовая изменчивость содержания в зерне яровой пшеницы белка, клейковины и ее качества, определяемая влиянием агротехнических факторов, составляла 3-5%, а от условий периода лет - до 21,2%. Эта закономерность, с одной стороны указывает на не высокое влияние удобрений и норм высева на качество зерна, с другой - на нестабильность показателей качества по годам. Из агроприемов дозы минеральных удобрений определяли у сортов 68-96% изменчивости содержания в зерне белка и клейковины, нормы высева - не более 20%. Наиболее устойчивыми по воспроизведению в разные годы высокого качества зерна являлись сорта Кинельская нива и Кинельская отрада

4. Установлено, что величина осадков в период «колошение - восковая спелость зерна» определяет уровень качества клейковины современных сортов. При минимуме 30 мм осадков индекс деформации клейковины (ИДК) был самым низким по величине 70-83 ед. ИДК в широком диапазоне суммы температур воздуха 740-970°С. Выпадение осадков не более 90 мм за этот период позволяет получать зерно яровой пшеницы не ниже 2-ой группы качества. Переувлажнение периода созревания зерна (100-150 мм осадков) снижало качество клейковины до 3-ей группы у большинства сортов, за исключением сорта Кинельская отрада, у которого показатель ИДК соответствовал в этих условиях 2-ой группе качества.

5. По результатам исследований сорта Кинельская нива и Кинельская отрада отнесены к наиболее пластичным сортам, сочетающим низкую изменчивость урожайности по годам с ее высокой среднемноголетней величиной. Они же были наиболее стабильными по содержанию белка, клейковины и ее качества и формировали зерно не ниже 3-го класса в 75-95 % возможных сочетаний абиотических и биотических факторов внешней среды. Сорта Про-хоровка, Золотица, Кинельская 60 отличались в опытах высокой отзывчивостью на удобрения при хорошей влагообеспеченности посевов за период вегетации.

6. В благоприятные и засушливые годы выделились повышенным значением Кфдр сорта Кинельская нива, Тулайковская 5, Кинельская отрада, Золотица. Максимальные значения коэффициента использования ФАР 0,850,95% наблюдались у сортов яровой пшеницы при пониженных суммах температур воздуха за вегетацию 1610-1680°С и повышенных осадках 190-230 мм. В условиях засухи на высоком температурном фоне 1750-1820°С при низком уровне осадков 79,3 мм КфАР был самым низким по величине: 0,280,52%. Придание сортам яровой пшеницы устойчивости к полеганию и высокой отзывчивости к благоприятным условиям вегетации позволит поднять Кфар до 1,90-2,00%, а реализованную урожайность до 50-55 ц/га.

7. Сорт Кинельская нива характеризовался наиболее высоким среди изученных сортов уровнем эффективности использования минеральных удобрений с рентабельностью до 22,9% для доз, не превышавших 100 кг д.в. суммы ЫРК на 1 га.

8. Для повышения эффективности селекционного процесса разработан метод оценки адаптивных реакций сортов по урожайности и качеству зерна.

Он использует оценки величин урожайности, показателей качества зерна, их модификационной изменчивости за период лет изучения и многофакторные-зависимости от условий внешней среды для принятия решения по выделению лучших сортов в питомниках сортоиспытания.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ И СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКЕ

1. Оценку сортов яровой мягкой пшеницы в питомниках сортоиспытания предлагается проводить по величине урожайности и показателей качества зерна с учетом их модификационной изменчивости в контрастных условиях внешней среды.

2. В агроэкологическом паспорте сортов, внесенных в реестр селекционных достижений РФ, рекомендуется, наряду с другими факторами, указывать диапазоны значений суммы среднесуточных температур воздуха и осадков по периодам вегетации яровой пшеницы, в которых проявляются наилучшим образом адаптивные реакции сортов, что позволяет прогнозировать оценку качества зерна с учетом условий внешней среды и определять районы их возделывания.

3. Для стабилизации и повышения валовых сборов зерна продовольственного использования в лесостепной зоне Среднего Поволжья рекомендуется увеличить площади посевов в товарном производстве высоко урожайных, пластичных, стабильных по качеству зерна, ценных сортов яровой мягкой пшеницы Кинельская нива и Кинельская отрада.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

Ведущие рецензируемые научные журналы, определенные ВАК РФ

1. Головоченко А.П. Роль сортов и внешней среды в управлении урожайностью и качеством зерна яровой пшеницы / А.П. Головоченко, В.В. Глу-ховцев, H.A. Головоченко // Известия Оренбургского ГАУ. - Оренбург, 2006.

- № 3. - С. 7-9.

2. Головоченко А.П. Характеристика сортов яровой пшеницы по уровню потребления ресурсов внешней среды / А.П. Головоченко, В.В. Глухов-цев, H.A. Головоченко // Известия Оренбургского ГАУ. - Оренбург, 2007. -№2 (14).-С. 37-39.

3. Головоченко H.A. Влияние условий внешней среды на эффективность использования яровой пшеницей минеральных удобрений / H.A. Головоченко, А.П. Головоченко, В.В. Глуховцев // Известия Оренбургского ГАУ.

- Оренбург, 2008. - № 2 (18). - С. 7-10.

4. Головоченко А.П. Сортовые особенности использования яровой пшеницей минеральных удобрений / А.П. Головоченко, H.A. Головоченко, В.В. Глуховцев // Известия Оренбургского ГАУ. - Оренбург, 2008. - № 2 (18). -С. 21-24.

Научные статьи, тезисы

1. Головочеико А.П. Отзывчивость сортов яровой пшеницы на факторы внешней среды / А.П. Головоченко, H.A. Головоченко // Сб. н. тр. II международ. НПК «Актуальные проблемы сельскохозяйственной науки и образования». - Самара: СамВен, 2005. - Вып. IV. - С. 131-136.

2. Головоченко А.П. Влияние припосевных удобрений и норм высева на урожайность яровой пшеницы // А.П. Головоченко, В.Г. Васин, H.A. Головоченко // Сб. н. тр. II международ. НПК «Актуальные проблемы сельскохозяйственной науки и образования». - Самара: СамВен, 2005. - Вып. IV. - С. 56-58.

3. Головоченко А.П. Отзывчивость сортов яровой пшеницы на факторы внешней среды по качеству зерна // А.П. Головоченко, H.A. Головоченко // Матер, междунар. научно-практич. конф. «Повышение урожайности и качества продукции зерновых, кормовых и технических культур». - Самара, 2628 июля 2004 г. - Самара, 2005. - С. 26-35.

4. Глуховцев В.В. Роль сортов и агротехнических факторов в изменчивости урожайности яровой пшеницы в лесостепи Среднего Поволжья / В.В. Глуховцев, А.П. Головоченко, H.A. Головоченко // Известия Самарской ГСХА. - Самара, 2006. Вып. 4. - С. 56-58.

5. Глуховцев В.В. Роль сортов и агротехнических приемов в управлении качеством зерна яровой пшеницы / В.В. Глуховцев, А.П. Головоченко, H.A. Головоченко // Известия Самарской ГСХА. - Самара, 2006. Вып. 4. - С. 114-116.

6. Головоченко А.П. Значение сортов и агротехнических факторов в стабилизации сбора зерна яровой пшеницы / А.П. Головоченко, В.В. Глуховцев, H.A. Головоченко // Современные проблемы почвозащитного земледелия и пути повышения устойчивости зернового производства в степных регионах: Сб. докладов междунар. научно-практич. конф., посвящен. 50-летию РГП «НПЦ зернового хозяйства им. А.И.Бараева» МСХ PK. - Шортанды, 2006. С. 338-342.

7. Головоченко А.П. Оценка потребления ресурсов внешней среды сортами яровой пшеницы / А.П. Головоченко, H.A. Головоченко // Генетические ресурсы культурных растений в XXI веке: состояние, проблемы, перспективы / Тез. докладов II Вавиловской международной конференции. Санкт-Петербург, 26-30 ноября 2007 г. - СПб.: ВИР, 2007. - С. 255-256.

8. Головоченко H.A. Оптимизация затрат удобрений в посевах яровой пшеницы /H.A. Головоченко, В.В. Глуховцев, А.П. Головоченко // Известия Самарской ГСХА, Самара, 2007. Вып. № 4. - С. 90-93.

9. Головоченко H.A. Оценка экономичности сортов яровой пшеницы по использованию минеральных удобрений / H.A. Головоченко, В.В. Глуховцев, А.П. Головоченко // Известия Самарской ГСХА, Самара, 2007. Вып. № 4. - С. 93-96.

10. Головоченко А.П. Интегрированные характеристики условий внешней среды / А.П. Головоченко, H.A. Головоченко // Известия Самарской ГСХА, Самара, 2008. - Вып. № 4. - С. 70-76.

11. Головоченко А.П. Оценка сортовых реакций яровой пшеницы по качеству зерна на условия внешней среды в лесостепи Среднего Поволжья / А.П. Головоченко, В.В. Глуховцев, H.A. Головоченко // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции, том 166, СПб.: ГНЦ ВНИИР им. Н.И. Вавилова, 2009,- с. 505-512.

ЛР№ 020444 от 10.03.98 г. Подписано в печать 30.11.2005 Формат 210 х 297 Бумага офсетная Усл. печ. л. 22

Заказ 169 тираж 200 Ризограф Самарской государственной сельскохозяйственной академии 446442, п. Усть-Кинельский, ул. Учебная 1

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Головоченко, Николай Анатольевич

Введение 4

1. Ресурсные факторы лесостепи Среднего Поволжья в формировании урожая и качества зерна яровой пшеницы 7

1.1. Производство и сортовой состав пшеницы в Самарской области и Средневолжском регионе 7

1.2. Классификация факторов жизни растений 9

1.3. Фотосинтетически активная радиация. Связь фотосинтеза с факторами внутренней и внешней среды растений 13

1.4. Почвенное плодородие и эффективность удобрений 16

1.5. Оценка отзывчивости сортов на факторы внешней среды 19

1.6. Особенности температурного и водного режимов вегетации яровой пшеницы в Самарской области 21

1.7. Биотические факторы посевов яровой пшеницы в лесостепной зоне Среднего Поволжья 24

1.8. Значение модификационной изменчивости урожая и качества зерна в селекции яровой пшеницы 27

2. Методика и условия проведения исследований 31

2.1. Методика проведения исследований 31

2.1.1. Учет факторов внешней среды 31

2.1.2. Организация и агротехника полевых опытов 35

2.2. Особенности абиотической и биотической среды вегетации яровой пшеницы в 2003-2008 гг. Потенциал урожайности культуры 40

2.2.1. Обеспеченность растений яровой пшеницы фотосинтетически активной радиацией и ее потенциал урожайности в лесостепи Среднего Поволжья 40

2.2.2. Влагообеспеченность посевов и действительно возможная урожайность яровой пшеницы 44

2.2.3. Эффективность почвенного плодородия. Возможные прибав- 45-48 ки урожайности по дозам удобрений в опыте

2.2.4. Особенности температурного и водного режимов вегетации яровой пшеницы в 2003-2008 гг. 49-53 3.Оценка адаптивности сортов яровой мягкой пшеницы к условиям внешней среды по урожайности зерна 54-73 3.1.Зависимость модификационной изменчивости урожайности сортов яровой пшеницы от условий внешней среды 54

3.2.Связь урожайности яровой пшеницы с условиями внешней среды 58

3.3.Сортовые оссбенности отклика яровой пшеницы по урожайности на условия внешней среды 62-66 3.4.Оценка отзывчивости и стабильности сортов яровой пшеницы по использованию удобрений 67

3.5.Рентабельность применения удобрений для сорта Кинельская нива 70

З.б.Агроэнергетическая оценка эффективности новых сортов яровой мягкой пшеницы 72

4. Оценка адаптивности сортов яровой мягкой пшеницы к условиям внешней среды по качеству зерна 74

4.1. Роль внешней среды в изменчивости качества зерна яровой пшеницы в лесостепи Средневолжского региона 74

4.2. Связь показателей качества зерна яровой пшеницы с условиями внешней среды 79

4.3. Сортовые особенности адаптивных реакций яровой пшеницы по качеству зерна на условия внешней среды 88

4.4.Использование метода оценки адаптивных реакций сортов яровой пшеницы по урожайности и качеству зерна в селекции 97

5. Различия новых сортов яровой мягкой пшеницы по фотосинтетической продуктивности растений 102

5.1. Дифференциация новых сортов яровой пшеницы по коэффициенту использования ФАР в различных условиях среды вегетации растений 102

5.2. Влияние полегания на урожайность и показатели фотосинтеза сортов яровой пшеницы 112-118 Выводы и предложения производству 119-122 Библиографический список 123-145 Приложения 146

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Оцека реакций сортов яровой мягкой пшеницы на техногенные, абиотические и биотические факторы среды в лесостепи Среднего Поволжья"

Требование к стабильности производства зерна пшеницы продовольственного использования в объеме, удовлетворяющем потребности населения Среднего Поволжья Российской Федерации, является ведущим условием проводимой в регионе адаптивной селекции яровой мягкой пшеницы.

Актуальным направлением исследований является повышение эффективности селекции сортов в питомниках конкурсного и экологического сортоиспытания на сочетание высокого урожая и качества зерна с учетом факторов внешней среды природного и техногенного происхождения и определение диапазонов их значений, оптимальных для возделывания новых сортов, передаваемых в государственное испытание. Повышение влияния сортов и регулируемых технологией факторов вегетации растений ведет к росту и стабилизации урожая этой культуры, рентабельности и надежности зернового производства в регионе.

Задачи исследований включали следующие актуальные вопросы:

Научная новизна исследований. Впервые в условиях лесостепной зоны Среднего Поволжья изучены закономерности проявления адаптивных реакций сортов яровой мягкой пшеницы на комплекс факторов внешней среды по урожайности и качеству зерна и определены значения ведущих абиотических факторов вегетации, влияющих на уровень качества зерна сортов Ки-нельская нива, Кинельская отрада, Золотица.

Усовершенствован метод селекции на основе анализа генотипов по сочетанию различий среднемноголетних величин, модификационной изменчивости и характера многофакторной связи урожайности и показателей качества зерна с условиями вегетации.

Представленная работа выполнена в рамках темы НИР ГНУ Поволжский НИИСС имени П.Н.Копстантинова, входящей в программу исследований Российской академии сельскохозяйственных наук на 2006-2010 гг. под шифром 04.05.02.01 « Усовершенствовать теоретические основы технологии селекции сортов яровой пшеницы с комплексной устойчивостью к абио-, биотическим стрессам, сочетающих в себе высокую потенциальную продуктивность и качество зерна».

Исследования выполнены лично автором в 2003-2008 гг. в лаборатории селекции и семеноводства яровой пшеницы ГНУ «Поволжский научно-исследовательский институт селекции и семеноводства имени П.Н. Константинова» под научным руководством академика РАСХН, Заслуженного Агронома РФ, доктора с.-х. наук, профессора В.В. Глуховцева.

Автор работы выражает благодарность заведующему лабораторией селекции и семеноводства яровой пшеницы, доктору с.-х. наук, профессору

А.П. Головоченко, ведущим научным сотрудникам кандидатам с.-х. наук Л.А. Кукушкиной, А.И. Кинчарову, с.н.с. Л.М. Михальченко, научным сотрудникам, техникам и специалистам лаборатории за поддержку, полезные советы и помощь в полевых и лабораторных работах.

Заключение Диссертация по теме "Селекция и семеноводство", Головоченко, Николай Анатольевич

ВЫВОДЫ

1. Впервые для лесостепи Средиеволжского региона биологические особенности сортов по характеру адаптации к условиям внешней среды отражены через статистические закономерности связи урожайности, содержания в зерне белка, клейковины, индекса деформации клейковины новых сортов яровой мягкой пшеницы с факторами абиотического и биотического происхождения, дозами минеральных удобрений. Сортовые модели для Прохоровки, Кинельской 60, Кинельской 61, Кинельской Нивы, Кинельской отрады, Золотицы позволяют оценивать величину и стабильность их урожайности, показателей качества зерна в широком спектре условий внешней среды.

3. Средовая изменчивость содержания в зерне яровой пшеницы белка, клейковины и ее качества, определяемая влиянием агротехнических факторов, составляла 3-5%, а от условий периода лет - до 21,2%. Эта закономерность, с одной стороны указывает на не высокое влияние удобрений и норм высева на качество зерна, с другой — на нестабильность показателей качества по годам. Из агроприемов дозы минеральных удобрений определяли у сортов 68-96% изменчивости содержания в зерне белка и клейковины, нормы высева — не более 20%. Наиболее устойчивыми по воспроизведению в разные годы высокого качества зерна являлись сорта Кинельская нива и Кинельская отрада

4. Установлено, что величина осадков в период «колошение — восковая спелость зерна» определяет уровень качества клейковины современных сортов. При минимуме 30 мм осадков индекс деформации клейковины (ИДК) был самым низким по величине 70-83 ед. ИДК в широком диапазоне суммы температур воздуха 740-970°С. Выпадение осадков не более 90 мм за этот период позволяет получать зерно яровой пшеницы не ниже 2-ой группы качества. Переувлажнение периода созревания зерна (100-150 мм осадков) снижало качество клейковины до 3-ей группы у большинства сортов, за исключением сорта Кинельская отрада, у которого показатель ИДК соответствовал в этих условиях 2-ой группе качества.

6. В благоприятные и засушливые годы выделились повышенным значением Кфлр сорта Кинельская нива, Тулайковская 5, Кинельская отрада, Золотица. Максимальные значения коэффициента использования ФАР 0,850,95% наблюдались у сортов яровой пшеницы при пониженных суммах температур воздуха за вегетацию 1610-1680°С и повышенных осадках 190-230 мм. В условиях засухи на высоком температурном фоне 1750-1820°С при низком уровне осадков 79,3 мм КФАр был самым низким по величине: 0,280,52%. Придание сортам яровой пшеницы устойчивости к полеганию и высокой отзывчивости к благоприятным условиям вегетации позволит поднять К фар до 1,90-2,00%, а реализованную урожайность до 50-55 ц/га.

8. Для повышения эффективности селекционного процесса разработан метод оценки адаптивных реакций сортов по урожайности и качеству зерна. Он использует оценки величин урожайности, показателей качества зерна, их модификационной изменчивости за период лет изучения и многофакторные зависимости от условий внешней среды для принятия решения по выделению лучших сортов в питомниках сортоиспытания.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ И СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКЕ

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Головоченко, Николай Анатольевич, Кинель

1. Агаев М.Г. Экспериментальная эволюция. Л.: ЛГУ, 1978. - 270 с.

2. Агрономическая тетрадь для механизаторов. Возделывание зерновых культур и рапса по интенсивным технологиям /под ред. Б.П. Мартынова. -М.: Росагропромиздат, 1988. 255 с.

3. Агрономическая тетрадь по возделыванию озимых зерновых культур и яровой пшеницы по интенсивным технологиям /под общ. ред. В.П. Нико-нова. М.: Россельхозиздат, 1985. - 91 с.

4. Алексеев A.M. Основные представления о водном режиме растений и его показателях / Водный режим сельскохозяйственных растений. М.: Наука, 1969.-С. 94-126.

5. Алтухов А.И. Проблемы формирования и развития зернового рынка в России. М., 1998. - 298 с.

6. Альтергот В.Ф. Действие повышенной температуры на растение в эксперименте и природе // 40-ое Тимирязевское чтение. М.: Наука, 1981. -56 с.

7. Астащенко A.M. Влияние регулируемых факторов внешней среды на продуктивность и адаптивные свойства зерновых культур /A.M. Астащенко, Т.С. Астащенко, Е.П. Леонович / Системы интенсивного культивирования растений. Л., 1987. - С. 71-79.

8. Афанасьев В.Н. Статистическое обеспечение проблемы устойчивости сельскохозяйственного производства. — М.: Финансы и статистика, 1996. -320 с.

9. Бакаева Н.П. Биохимические показатели качества зерна озимой и яровой мягкой пшеницы в зависимости от предшественника и систем обработки почвы / Н.П. Бакаева, О.Л. Салтыкова // Известия ФГОУ ВПО Самарская ГСХА, 2006. № 4. С. 160-164.

10. Балаур Н.С. Энергетика биосинтеза / Н.С. Балаур, В.А. Воронцов, М.И. Копыт. Кишинев, 1990. - 176с.

11. Балаур Н.С. Онтогенетическая адаптация энергообмена растений / Н.С. Балаур, М.И. Копыт. Кишинев, 1989.- 212с.

12. Батыгин Н.Ф. О сорте и его «отзывчивости» на удобрения /Н.Ф. Ба-тыгин, С.М. Потапова // Научн. техн. бюл. по агроном, физике. — 1982. № 48. -С. 38-44.

13. Блянкман Л.М. Ресурсо- и энергосберегающие технологии в АПК. / Л.М. Блянкман, Н.И. Анисимова. Минск, 1990.-79с.

14. Бороевич С. Принципы и методы селекции растений. М., 1984.-345с.

15. Булаткин Г.А. / Экспериментальная биогеоценология и агроценозы / Г.А. Булаткин, В.И. Ватолин. М., 1979. С. 115-118.

16. Вавилов Н.И. Научные основы селекции пшеницы. М.-Л.: Сель-хозгиз, 1935. - Т. 2. - 244с.

17. Ван дер Планк Я. Устойчивость растений к болезням. — М.: Колос, 1972.-254 с.

18. Васильчук Н.С. Селекция яровой твердой пшеницы. — Саратов, 2001.- 125 с.

19. Васильчук Н.С. Некоторые приемы и методы физиологического изучения сортов зерновых культур в полевых условиях / Н.С. Васильчук, О.А. Евдокимова, Н.А. Захарченко и др. под общ. ред. В.А. Кумакова. Саратов, НИИСХ Ю-В, 2000. - 54 с.

20. Васин A.B. Применение антидота Альбит на посевах яровой пшеницы /A.B. Васин, В.В. Брежнев // Известия ФГОУ ВПО Самарская ГСХА, 2008. № 4. - С. 50-52.

21. Васин В.Г. Растениеводство (Биология и приемы возделывания на Юго-Востоке) / В.Г. Васин, H.H. Ельчанинова, A.B. Васин, A.B. Зорин, С.Н. Зудилин. Самара, 2003. - 360 с.

22. Васин В.Г. Агроэнергетическая оценка технологий возделывания полевых культур / В.Г. Васин, A.B. Зорин, A.A. Толпекин. / Учебное пособие для аспирантов с/х вузов. — Кинель, 2004. 42 с.

23. Вьюшков A.A. Селекция яровой мягкой и твердой пшеницы в Среднем Поволжье/ Дисс. на соиск. уч. ст. доктора с.-х. наук Безенчук, 1998.-66 с.

24. Вьюшков A.A. Селекция яровой пшеницы в Среднем Поволжье. -Самара, 2004. 224 с.

25. Галкин В.И. // Тр. по прикл. ботанике, генетике и селекции. Л., 1981. Т. 71. Вып. 1. С. 89-99.

26. Гамзикова О.И. Генетические аспекты отзывчивости пшеницы на условия минерального питания: Автореф. дис. д-ра биол. наук. Новосибирск, 1992.-38с.

27. Гамзикова О.И. Генетика признаков пшеницы на фонах питания / О.И. Гамзикова, H.A. Калашник. Новосибирск, 1988.- 214с.

28. Гандин Л.С. Статистические методы интерполяции метеорологических данных / Л.С. Гандин, Р.Л. Каган. Л.: Гидрометеоиздат, 1976. - 359 с.

29. Генкель П.А. Физиология жаро- и засухоустойчивости растений. М.: Наука, 1982.-279 с.

30. Гешеле Э.Э. Методическое руководство по фитопатологической оценке зерновых культур. Одесса: ВСГИ, 1971. — 78 с.

31. Гешеле Э.Э. Основы фитопатологической оценки в селекции растений. М.: Колос, 1978. - 132 с.

32. Гилис М.Б. Рациональные способы внесения удобрений. — М.: Колос, 1975.-С. 25-46.

33. Глуховцев В.В. Особенности модификационной изменчивости ячменя в Среднем Поволжье // Вестник РАСХН. 1994. - № 2. - С. 21-24.

34. Глуховцев В.В. Изучение комплексной устойчивости ярового ячменя к неблагоприятным биотическим факторам // Аграрная наука. — 1995. № 2.-С. 33-35.

35. Глуховцев В.В. Селекция ячменя на устойчивость к засухе в условиях Заволжья // Сб. науч. тр.: Проблемы повышения продуктивности полевых культур. Самара, 1998. - С. 177-178.

36. Глуховцев В.В. Селекция ярового ячменя в Среднем Поволжье. -Самара, 2005.-232 с.

37. Глуховцев В.В. Повышение точности опыта и объем выборок в научном эксперименте /В.В. Глуховцев, А.П. Головоченко, В.М. Егоров // Методика преподавания основ научных исследований в агрономии: Тез. научн. конф. Барнаул: Алтайский СХИ, 1990. С. 59-64.

38. Глуховцев В.В. Характеристика сортов яровой пшеницы по уровню потребления ресурсов внешней среды /В.В. Глуховцев, А.П. Головоченко, H.A. Головоченко // Известия Оренбургского ГАУ, 2007. № 2 (14). С. 37-39.

39. Глуховцева Н.И. Некоторые вопросы селекции яровой пшеницы на устойчивость к полеганию // Тр. Куйбышевского СХИ: Урожай и его защита. — Ульяновск, 1975. — 64 с.

40. Глуховцева Н.И. Повышение качества зерна пшеницы. — Куйбышев: Кн. изд-во, 1977. С. 20-22.

41. Глуховцева Н.И. О методах и результатах селекции яровой пшеницы интенсивного типа для условий Среднего Поволжья //Сельскохозяйственная биология. 1978. Т. 13, № 3. С. 338-351.

42. Глуховцева Н.И. Селекция яровой мягкой пшеницы в Среднем Поволжье. — Дисс. на соиск. уч. степ, доктора с.-х. наук. — Кинель, 1981.-421 с.

43. Головоченко А.П. Особенности адаптивной селекции яровой мягкой пшеницы в лесостепной зоне Среднего Поволжья. Кинель,2001. - 380 с.

44. Головоченко А.П. Методика определения адаптивного потенциала сортов пшеницы / Сб. науч. тр. Самарской ГСХА. Матер. Поволжской НПК 27-28 марта 2002 г. «Пути повышения качества зерна и продуктов его переработки». Самара, 2002. - С. 3-13.

45. Головоченко А.П. Белковый комплекс хлебопекарной пшеницы Среднего Поволжья. Монография / А.П. Головоченко, М.Ю. Киселева. Самара, 2005.-212 с.

46. Головоченко А.П. Интегрированные характеристики условий внешней среды /А.П. Головоченко, H.A. Головоченко // Известия Самарской ГСХА. Самара, 2008. Вып. 4. - С. 70-76.

47. Гончарова Э.А. Водный статус культурных растений и его диагностика /под ред. академика РАСХН В.А. Драгавцева. Санкт-Петербург, ГНЦ ВНИИР им. Н.И. Вавилова, 2005. - 112 с.

48. Государственные стандарты // Зерновые культуры. М., 2002. - 84 с.

49. Гриб С.И. Ячменному полю интенсивные сорта. Минск, 1992.65с.

50. Грязнов A.A. Изменение климата и приоритеты селекции зерновых в умеренно-засушливой степи / Сб. науч. тр. Поволжского НИИСС по материалам междунар. НПК «Современные методы адаптивной селекции зерновых и кормовых культур». — Самара, 2003. С. 69-76.

51. Грязнов A.A. Оценка устойчивости злаков к полеганию /A.A. Грязнов, В.А. Чуданов // Использование достижений аграрной науки в стабилизации с/х производства Казахстана. Актюбе, 2003. - С. 81-84.

52. Губанова Л.Г. Изменчивость содержания белка у пшеницы // Научн. тр. Исследование генофонда растений. Под ред. С.К. Темирбековой, JI.M. Эз-рохина. ГНЦ ВНИИР им. Н.И. Вавилова. Московское отделение. - М., 1999.-С. 5-8.

53. Гулинова Н.В. Методы агроклиматической обработки наблюдений. — Д.: Гидрометеочздат, 1977. 152 с.

54. Дажо Р. Основы экологии. М.: Прогресс, 1975. - 415 с.

55. Дегтярева Г.В. Погода, урожай и качество зерна яровой пшеницы. -Д.: Гидрометеоиздат, 1981. 216 с.

56. Диагностика устойчивости растений к стрессовым воздействиям (методическое руководство) / под ред. проф. Г.В. Удовенко. JL: ВНИИР, 1988.-227 с.

57. Дорофеев В.Ф. Селекция короткостебельных сортов пшеницы: ме-тодич. пособие /В.Ф. Дорофеев, М.И. Руденко, P.A. Удачин и др. — Л.: ВИР, 1970.-126 с.

58. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки исследований). — М.: Агропромиздат, 1985. — 351 с.

59. Дояренко А.Г. Факторы жизни растений. М.: Колос, 1965. - 280 с.

60. Драгавцев В.А. Генетика признаков продуктивности яровых пшениц в Западной Сибири / В.А. Драгавцев, P.A. Цильке, Б.Г. Рейтер и др. Новосибирск: Наука, 1984. - 230 с.

61. Драгавцев В.А. Физиологические основы селекции растений /В.А. Драгавцев, Г.В. Удовенко, Н.Ф. Батыгин и др. под ред. Г.В. Удовенко. -СПб.: Изд-во ВИР, 1995. 648 с.

62. Жарикова A.M. Получение экологически чистых овощей. БФ ВНИИТЭИагропром. Мн., 1993.-164с.

63. Жаринов A.C. Климатическое описание лесостепной зоны Куйбышевской области // Изв. Куйбышев. СХИ, 1958. Т. 13. - С. 24-29.

64. Жичкина JI.H. Влияние пораженности яровой пшеницы бурой листовой ржавчиной (Puccinia recondite Rob.) на водный режим и пигменты хло-ропластов / JI.H. Жичкина, A.A. курьянович // Известия ФГОУ ВПО Самарская ГСХА, 2006. № 4. С. 59-63.

65. Жуков В.А. Математические методы оценки агроклиматических ресурсов /В.А. Жуков, А.Н. Полевой, А.Н. Витченко, С.А. Даниелов. JL: Гид-рометеоиздат, 1989. - 207 с.

66. Жученко A.A. Адаптивный потенциал культурных растений.- Кишинев, 1988.

67. Жученко A.A. Адаптивное растениеводство: (Эколого-генетические основы). Кишинев, 1990. 432 с.

68. Жученко A.A. Фундаментальные и прикладные научные приоритеты адаптивной интенсификации растениеводства в XXI веке. — Саратов, 2000. -276 с.

69. Жученко A.A. Ресурсный потенциал производства зерна в России (теория и практика). — М.: ООО «Изд-во Агрорус», 2004. 1109 с.

70. Зайцев К. Засуха и агротехнические меры борьбы с ней. — М.Самара: ОГИЗ, 1932. 54 с.

71. Захаренко A.B. Теоретические основы управления сорным компонентом агрофитоценоза в системах земледелия. М.: Изд-во МСХА, 2000.-236с.

72. Зеленский М.И., Шитова И.П., Онуфриенок Т.В., Рахманкулова З.Ф. // Докл. ВАСХНИЛ. 1991. № 8. С. 12-15.

73. Иванченко Э.Г. К методике изучения пластичности сортов / Э.Г. Иванченко, В.Г. Вольф, П.П. Литун // Селекция и семеноводство, 1978. № 40.-С. 16-18.

74. Ильина Л.Г. Селекция яровой мягкой пшеницы на Юго-Востоке. -Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1989. 160 с.

75. Казаков Г.И. Обработка почвы в Среднем Поволжье. Самара: СамВен, 1997.- 196 с.

76. Казарцева А.Т. Качество зерна в связи с селекцией и производством зерна мягких пшениц // Автореф. дисс. докт. с.-х. наук Харьков, 989. - 48 с.

77. Казарцева А.Т. Пшеница /А.Т. Казарцева, В.В. Казакова. Краснодар, 2007.-354 с.

78. Калинин Н.И. Принципиальная схема агрометеорологической оценки засух, засушливости территории и засухоустойчивости сельскохозяйственных культур. Л.: ВИР, 1981. - 38 с.

79. Кант Г. Биологическое растениеводство: возможности биологических агросистем. М., 1988.

80. Каплин В.Г. Фитосанитарный контроль и защита семян зерновых злаковых культур от болезней и вредителей. — Самара, 2000. — 114 с.

81. Каплин В.Г. Влияние систем земледелия на состав, численность и распределение насекомых в агроценозе яровой пшеницы / В.Г. Каплин, О.Ф.

82. Цуркан, П.В. Антонов, В.В. Чекин // Сб. науч. тр.: Проблемы повышения продуктивности культур. Самара: СГСХА, 1998. - С. 140-143.

83. Каплин В.Г. Скрытоживущие насекомые вредители злаковых культур / В.Г. Каплин, Е.В. Перцева, П.В. Антонов; отв. ред. Г.С. Медведев.; Самарская ГСХА МСХ РФ. - М.: Наука, 2007. - 231 с.

84. Каюмов М.К. Справочник по программированию урожаев. М.: Россельхозиздат, 1977. - С.78-86.

85. Каюмов М.К. Программирование продуктивности полевых культур. Справочник. — М.: Росагропромиздат, 1989. 368 с.

86. Кириченко Е.Б. Фотосинтез и эколого-энергетические проблемы растениеводства. Пущино, 1981. - 88 с.

87. Кильчевский A.B. Генотип и среда в селекции растений / A.B. Киль-чевский, JT.B. Хотылева. Минск, 1989. - 230 с.

88. Кильчевский A.B., Экологическая селекция растений / A.B. Кильчевский, JI.B. Хотылева. Минск: Тэхналопя, 1997. - 372 с.

89. Климашевский Э.Л. Теория агрохимической эффективности растений // Агрохимия, 1990. № 1. - С. 131-148.

90. Климашевский Э.Л. Генетический аспект минерального питания растений. М., 1991.-237с.

91. Книга агрохимического обследования полей отделения № 1 Учхоза СХИ. Кинель, 1977. - 19 с.

92. Ковтун В.И. Солнечная активность и селекция озимой пшеницы /В.И. Ковтун, В.и. Медедовский. Ростор-на-Дону, 2006. — 496 с.

93. Конарев В.Г. Молекулярно-биологические аспекты прикладной ботаники, генетики и селекции /В.Г. Конарев, И.П. Гаврилюк, Н.К. Губарева и др; под. ред. В.Г. Конарева. М.: Колос, 1993. - 447 с.

94. Коновалов Ю.Б. Модификационная взаимосвязь некоторых количественных признаков у яровой пшеницы (Т. aestivum) /Ю.Б. Коновалов, Т.И. Хупацария //Доклады ТСХА, 1976. Вып. 224. Ч. 2. С. 23-28.

95. Коновалов Ю.Б. Селекция растений на устойчивость к болезням и вредителям. — М.: Колос, 1993. 49 с.

96. Константинов П.Н. Избранные сочинения. М.: Изд-во с/х лит-ры, журналов и плакатов, 1963. - 695 с.

97. Кореньков Д.А. и др. Баланс азота удобрений в системе «почва-растение» // Химизация сельского хозяйства, 1990. № 8. С. 25-29.

98. Коринец В.В., Попова Л.Н., Попов В.И. // Науч.-тех. бюл. Л., 1988. Вып. 186. С. 7-12.

99. Кошелева А.Б. Современные методы защиты семян сельскохозяйственных культур от болезней: монография / А.Б. Кошелева, Т.С. Нижарадзе. Самара: Изд-во Самарской ГСХА, 2008. - 210 с.

100. Кривобочек В.Г. Селекция яровой мягкой пшеницы на продуктивность и качество зерна в Северном Казахстане: Автореф. дис. д. с.-х. н. — Саратов, 1998.-45 с.

101. Кривобочек В.Г. Адаптивно ценные признаки яровой мягкой пшеницы в условиях Среднего Поволжья // Матер, междунар. НПК «Пути решения проблем повышения продуктивности и качества зерновых и кормовых культур». Самара, 2003. - С. 93-95.

102. Крупнов В.А. Стратегия генетической защиты пшеницы от листовой ржавчины в Поволжье // Вестник РАСХН. 1997. - № 6. - С. 12-15.

103. Крупнов В.А. Селекционная ценность доноров короткостебельно-сти яровой мягкой пшеницы для Среднего Поволжья / В.А. Крупнов, В.В. Сюков, A.B. Милехин / Наука и хлеб (вопросы теории и практики). Вып. 10. // Вестник РАСХН. - 2003. - С. 51-66.

104. Крючков А.Г. Главные показатели оценки сорта /А.Г. Крючков, Г.Н. Сандакова // Сб. науч. тр. Наука и хлеб (вопросы теории и практики). Вып. 10.-М., 2003.-С. 155-163.

105. Кузьменко А.И. Саратовские сорта яровой мягкой пшеницы (практическая селекция). Саратов: Изд-во Саратовского ун-та, 2005. - 300 с.

106. Кулаичев А.П. Методы и средства анализа данных в среде Windows. Stadia 6.0. М.: Информатика и компьютеры, 1996. - 257 с.

107. Кулаковская Т.Н. Оптимизация агрохимической системы почвенного питания растений. М.: Агропромиздат, 1980. — 219 с.

108. Кумаков В.А. Биология яровой пшеницы /В кн. Яровая пшеница под ред. А.и. Бараева. М.: Колос, 1978. - С, 27-72.

109. Кумаков В.А. Физиология яровой пшеницы. М.: Колос, 1980. —207 с.

110. Кумаков В.А. Физиологическое обоснование моделей сортов пшеницы. М., 1985.

111. Кумаков В.А. Физиологическое осбоснование оптимального агро-экотипа (модели) сорта яровой пшеницы (Рекомендации селекционно-опытным учреждениям) /В.А. Кумаков, В.К. Чернов и др. — Саратов, 1980. -36 с.

112. Купер Д.П. Генетика и благосостояние человечества. Тр. XIV Междунар. генет. конгресса. М., 1981. С. 480-486.

113. Курсанов A.JI. Ученый и аудитория. М., 1982.-74с.

114. Лаврова А.И. и др. Эффективность азотных удобрений в зависимости от сроков их внесения //Агрохимия, 1986. № 1. С. 30-34.

115. Лайсак А.Х. // Применение физиологических методов при оценке селекционного материала и моделировании новых сортов с.-х. культур. М., 1983. С. 201-202.

116. Ларионов Ю.С. Принципы адаптивной селекции растений /Ю.С. Ларионов, Л.М. Ларионова / Сб. науч. тр. Поволжского НИИСС по материалам междунар. НПК «Современные методы адаптивной селекции зерновых и кормовых культур». — Самара, 2003. С. 109-116.

117. Лебедев С.И. Физиология растений. -М.: Колос, 1982. 463 с.

118. Литвак Ш.И. Системный подход к агрохимическим исследованиям. М.: Агропромиздат, 1990. — 220 с.

119. Лобачев Ю.В. Проявление генов низкорослости у яровых пшениц в Нижнем Поволжье Под ред. В.А. Крупнова. Саратов: Сарат. гос. агр. унт, 2000.-264 с.

120. Лосев А.П. Агрометеорология /А. П. Лосев, Л.Л. Журина. М.: Колос, 2001.-301 с.

121. Лыкова H.A. Эффект превегетации: экологические последействия.-СПб.: Наука, 2009, -311с.

122. Любименко В.Н. Биология растений. Л., 1924.-248с.

123. Марковский А.Г. Удобрения полевых культур. Куйбышев: куйб. книжное изд-во, 1970. — 72 с.

124. Мартынов С.П. Взаимосвязь компонентов урожая зерна у яровой пшеницы /С.П. Мартынов, В.А. Крупнов //Селекция яровой пшеницы. — М. 1977.-С. 100-105.

125. Межгосударственные стандарты. Зерно. Методы анализа. — М., 2001.- 180 с.

126. Межгосударственные стандарты. Зерно. Методы оценки. М., 2001.- 107 с.

127. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Вып. 2. Зерновые, зернобобовые, кукуруза и кормовые культуры.-М.: Колос, 1971.-239 с.

128. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур: Технологическая оценка зерновых, крупяных и зернобобовых культур. -М., 1988. 121 с.

129. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Вып. 1. Общая часть /под ред. д. с.-х. н. H.A. Федина. — М., 1985.-269 с.

130. Методика оценки зерновых культур на устойчивость к ржавчине с применением искусственного заражения (ВНИИФ, ВИР, Госкомиссия по сортоиспытанию с/х культур). М., 1969. - 22 с.

131. Методические рекомендации по оценке качества зерна // Научный совет по качеству зерна. М., 1977. - 171 с.

132. Методические указания. Постановка полевых опытов, методика лабораторно-полевых наблюдений и исследований /составитель В.К. Ливанов. Кинель, Куйбышевский СХИ, 1985. - 73 с.

133. Минеев В.Г. Биологическое земледелие и минеральные удобрения / В.Г. Минеев, Б. Дебрецени, Т. Мазур. М., 1993.

134. Митчерлих Э.А. Определение потребности почвы в удобрении. — М.-Л., 1931.- 104 с.

135. Митчерлих Э.А. Почвоведение. -М., 1957.-352с.

136. Михальченко Л.М. Селекция яровой пшеницы на устойчивость к корневой гнили / Л.М. Михальченко, Н.И. Глуховцева /Сб. науч. тр.: Селекция и агротехника зерновых и зернобобовых культур в Среднем Поволжье. -Ульяновск, 1988. С. 20-22.

137. Молдау X. Применение физиологических методов при оценке селекционного материала и моделировании новых сортов с.-х. культур. М., 1983. С. 209-212.

138. Морозова З.А. Основные закономерности морфогенеза пшеницы и их значение для селекции. — М.: Изд-во МГУ, 1986. 161 с.

139. Мошков Б.С. Пути изучения потенциальной продуктивности растений // Сб. н. тр.: Принципы управления продукционными процессами в аг-роэкосистемах. -М.: Наука, 1976. С.

140. Насыров Ю.С. //Генетика и благосостояние человечества. Тр. XIV Междунар. генет. конгресса. М., 1981. С. 508-518.

141. Насыров Ю.С., Асроров К.А., Абдуллаев Х.А. / Применение физиологических методов при оценке селекционного материала и моделировании новых сортов с.-х. культур. М., 1988. - С. 136-148.

142. Несмеянова Н.И. Влияние различных доз азотных удобрений на урожайность и качество зерна яровой пшеницы / Н.И. Несмеянова, Ф.М. Гай-нуллин, Ю.Н. Филимонова // Известия ФГОУ ВПО Самарская ГСХА, 2006. №4.-С. 109-111.

143. Неттевич Э.Д. Изучение стабильности показателей качества зерна у различных сортов яровой пшеницы / Э.Д. Неттевич, Н.С. Беркутова, JI.M. Эзрохин и др. / Научн. тр. НИИСХ ЦРНЗ. 1978. Вып. 44. - С. 12-19.

144. Никитин Б.А. Плодородие почвы, его виды и методы оценки. -Горький, МСХ СССР, 1981. 84 с.

145. Никитин Б.А. Плодородие почвы и продуктивность растений: Учебное пособие / Горьковский СХИ. Горький, 1987. — 86 с.

146. Никифоров O.A. Селекция зерновых культур при регулировании внешних условий / Использование искусственного климата в селекции с/х культур. Л., 1985. - С. 83-94.

147. Ничипорович A.A. Итоги науки и техники. Физиология растений. М., 1977. Т. 3.

148. Ничипорович A.A. Фотосинтетическая деятельность растений в посевах. -М.: Наука, 1981. 189 с.

149. ОзернюкН.Д. Механизмы адаптаций. М., 1992.

150. Определение эколого-экономической эффективности и энергетической оценки систем защиты растений: Методические указания /составители Г.И. Рабочев, O.A. Лавренникова. — Самара: Самарская ГСХА, 2006.-34 с.

151. Отчет по метеорологическим наблюдениям метеопоста Самарской ГСХА /отв. исполнитель Самохвалова Е.В. — Кинель, 2003-2008.

152. Перегудов В.П. Планирование многофакторных полевых опытов с удобрениями и математическая обработка их результатов. — М.: Колос, 1978. 182 с.

153. Питиримова М.А. Норма реакции как мера адаптации генотипа к варьирующим условиям среды /М.А. Питиримова, М.В. Ткачев, Л.Б. Подош-кина и др. // Норма реакции растений и управление продукциооным процессом. Л., 1982. - С. 26-32.

154. Плешков Б.П. Биохимия сельскохозяйственных растений. М.: Колос, 1965.-448 с.

155. Подскочая О.И. Сорные растения и борьба с ними в Самарской области /О.И. Подскочая, Г.И. Казаков, М.С. Раскин, Н.В. Никитин; под ред. Г.И. Казакова. Самара, 2006. - 128 с.

156. Подскочая О.И. Изучение закономерности формирования засоренности полей в Самарской области //Известия ФГОУ ВПО Самарская ГСХА, 2008. № 4. - С. 76-79.

157. Полевой В.В. Физиология растений. М., 1989.

158. Полуэктов P.A. Модели продукционного процесса сельскохозяйственных культур. СПб.: Изд-во СПбГУ, 2006. - 396 с.

159. Попкова К.В. Практикум по иммунитету растений / К.В. Попкова, З.П. Качалова. -М.: Колос, 1984. 175 с.

160. Посевные площади, валовые сборы, урожайность сельскохозяйственных культур. Отчет Самарского областного комитета государственной статистики. — Самара, 1996-2007 гг. — 52 с.

161. Практическое руководство по ресурсосберегающим технологиям возделывания сельскохозяйственных культур в степных районах Среднего Поволжья / Сост. В.А. Корчагин. Самара: Самарский НИИСХ, 1999. - 71 с.

162. Разумов В.И. Среда и развитие растений. M.-J1., 1961. - 162 с.

163. Реймерс Н.Ф. Природопользование: Словарь-справочник. М., 1990.-386с.

164. Румянцев A.B. Агроэкономические основы производства зерна (на примере Самарской области) /под. ред. Н.Р. Руденко. — Самара: Изд-во «НТЦ», 2003. 148 с.

165. Ряховский A.B. Оптимизация минерального питания проса, яровой и озимой пшеницы в степных районах Южного Урала //Дисс. д-ра с.-х. н. С,-Пб., 1995.-420 с.

166. Ряховский A.B. Агрономическая химия / A.B. Ряховский, H.A. Батурин, А.П. Березнев. — Оренбург, 2004. 288 с.

167. Сапега В.А. Взаимодействие генотип-среда в определении уровня урожая яровой пшеницы // Взаимодействие генотип-среда у растений и его роль в селекции. Краснодар, 1988. - С. 43-48.

168. Севернее М.М. Энергосберегающие технологии в сельскохозяйственном производстве. М., 1992.

169. Севернее М.М. Временная методика энергетического анализа в сельском хозяйстве / М.М. Севернев, В.А. Колос, В.Н. Дашков и др. Минск, 1991.

170. Седловский А.И. Генетико-статистические подходы к теории селекции самоопыляющихся культур / А.И. Седловский, С.П. Мартынов, JI.K. Мамонов. Алма-Ата, 1982. - 199 с.

171. Силаева A.M. Структура хлоропластов и факторы среды. Киев, 1978.-85 с.

172. Смирнов Л.М. Использование растениями азота и баланс его в зависимости от дозы и срока внесения удобрений // Химия в сельском хозяйстве. 1983. № 6. - С. 18-21.

173. Смирнова H.A. Товароведение зерномучных и кондитерских товаров: Учебник для вузов / H.A. Смирнова, JI. А. Надежнова, Г.Д. Селезнева, Е.А. Воробьева. -М.: Экономика, 1989. 352 с.

174. Справочник полевода /Сост. В.а. Корчагин. Куйбышев: Кн. изд-во, 1988.-368 с.

175. Сюков В.В. Модели сортов яровой мягкой пшеницы для условий Среднего Поволжья // Матер, между нар. НПО «Пути решения проблемы повышения продуктивности и качества зерновых и кормовых культур». — Самара, 2003.-С. 51-53.

176. Сюков В.В. Модель селекционного процесса яровой мягкой пшеницы применительно к условиям Средневолжского региона /В.В. Сюков, A.A. Вьюшков, С.Н. Шевченко, С.Е. Поротькин, A.B. Милехин, Д.Е. Зубов. — М.: «Достижения науки и техники АПК», 2006. 108 с.

177. Тарвис T.B. Поглощение азота микрофлорой почвы и использование его растениями //В кн. Применение стабильного изотопа № 15 в исследованиях по земледелию. — М.: Колос, 1973. — С. 91-100.

178. Тахтаджян A.JI. Вопросы эволюционной морфологии растений. -Л., 1954.-348с.

179. Тихонов В.Е. Засуха в степной зоне Урала. Оренбург, 2005. - 346 с.

180. Толстоусов В.П. Удобрения и качество урожая. М.: Колос, 1974. -С. 3-35.

181. Третьяков H.H. Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений /H.H. Третьяков, Е.Й. Кошкин, Н.М. Макрушин и др., под ред. H.H. Третьякова. М.: Колос, 1998. - 640 с.

182. Трифонова М.Ф. Физические факторы в растениеводстве /М.Ф. Трифонова, О.В. Бляндур, А.М. Соловьев и др. М.: Колос, 1998. — 352 с.

183. Удовенко Г.В. Физиологические механизмы адаптации растений к различным экстремальным условиям // Тр. по прикладной ботанике, генетике и селекции. 1979. - Т. 64. - Вып. 3. - С. 5-24.

184. Удовенко Г.В. Определение в раннем возрасте солеустойчивости зерновых злаков по комплексу ростовых параметров / Г.В. Удовенко, A.M. Молкова. СПб., 1993.

185. Уоллес Д. / Генетика и благосостояние человечества. Тр. XIV Междунар. генет. конгресса. М., 1981. С. 469-479.

186. Фокеев П.М. Температура и осадки как фактор роста и урожайности хлебов. Работы Бузулукского опытного поля в 1925, 1926 гг. — Бузулук, 1927.

187. Фокеев П.М. Яровая пшеница на Юго-Востоке. Саратов, 1961. —187 с.

188. Церлинг В.В. Расчет сбалансированности элементов питания растений // Химия в сельском хозяйстве. 1987. - № 4. - С. 53-57.

189. Церлинг В.В. Диагностика питания сельскохозяйственных культур: Справочник-М.: Агропромиздат, 1990. — 235 с.

190. Чумакова O.B. Региональный спрос на зерно в Самарской области //Агро-информ, июль 2007 (105). С. 36-37.

191. Шатилов И.С. Агрофизические, агрометеорологические и агротехнические основы программирования урожая / И.С. Шатилов, А.Ф. Чуднов-ский. — JL: Гидрометеоиздат, 1980. 138 с.

192. Шатилов И.С. Руководство по программированию урожаев. М.: Россельхозиздат, 1986. — 151 с.

193. Шапиро И.Д. Методы оценки устойчивости сельскохозяйственных культур к вредителям. Д., 1978.-178с.

194. Шапиро И.Д. Практикум по иммунитету растений к вредителям / И.Д. Шапиро, H.A. Вилкова, Л.И. Нефедова и др. Л.: ЛСХИ, 1989. - 181 с.

195. Шевелуха B.C. Рост растений и его регуляция в онтогенезе. — М.: Колос, 1992.-594 с.

196. Шевченко С.Н. Создание устойчивого к мучнистой росе селекционного материала яровой мягкой пшеницы в условиях Среднего Поволжья. -Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. к. с.-х. н. — СПб., 1993. — 17 с.

197. Шульмейстер К.Г. Борьба с засухой и урожай. — М.: ВО «Агро-промиздат», 1988. 263 с.

198. Якушев В.П. Информационное обеспечение точного земледелия /В.П. Якушев, В.В. Якушев. СПб.: Изд-во ПИЯФ РАН, 2007. - 384 с.

199. Bjorkman О. Inhibition of photosynthetic reactions under water stress; interaction with light level / O. Bjorkman, Powles S.B. // Planta. 1984. - Vol. 1961, № 6.-H. 490-504.

200. Crafts A.S. Water deficits and physiological processes // Water deficits and plant growth. New York; London: Academic Press, 1968. - Vol. 2. - P. 85133.

201. Dambroth M., Bassam N.E. // Plant and Soil. 1983. Vol. 72, № 2-3. P. 365-377.

202. Day P.K. Genetics of host-parasite interaction. San Francisko, 1974.1. P.234.

203. Evans L.T., Dunstone R.L. // Austral J. Biol Sci. 1970 Vol. 23. .P. 725741.

204. Fasoulas A. // Efficiency in plant breeding. Wageningen, 1984. - P.35.39.

205. Hsiao T.C. Plant responses to water stress // Annual Rev. Plant Physiol. 1973.-Vol. 24.-P. 519-570.

206. Khan M.A., Tsunoda S. // Jap. J. Breed. 1970. Vol. 20. P. 133-140.

207. Kleijer G., Weilenmann F., Winzeler H. et al. // Riv. snisse agr. 1989. Vol. 21. №5. P. 281-285.

208. Le Gouis J., Pluchard P. // Adaptation in Plant Breeding. Abstracts XIV EUCARPIA Congress. Jyvaskyla, 1995. P. 87.

209. Levitt J. Responses of plants to environmental stresses. 1972. № 4.P.36-43.

210. Macer R.C.F. The resistans of cereals to yellow rust and its exploitation by plant breeding. Proceed. R. Soc. London, 1972. P.- 181, 281-301.

211. Mains E.B. Physiologie forms of barley mildew Erysiphe graminis hor-dei Marchai / E.B. Mains, S.M. Dietz // Phytopathology, 20, 1930. N 3. - P. 229-236.

212. Marshall H.G. // Breeding plants for less favourable environments. 1982. -№ 4. -P. 47-70.

213. Mc Kenzie H. Adverse influence of awns on yield of wheat // Canad. J. Plant Sei. 1972. - Vol. 52. - № 1. - P. 81-87.

214. Paroda R.S. Sustaining the green revolution: new paradigms. 2 ND Intern Crop Science Congress. New Delhi, India. 1996. P.214-225.

215. Saric M.R. //Plant and Soil. 1983. Vol. 72, № 2-3. P. 137-150.

216. Stoppler H., Kölsch E., Vogtmann H. // J. Agron. Crop Sei. 1989. Vol. 162(5). P. 325-332.

217. Swaminathan M.S. Sustainable agriculture. Njwards an Evergreen Revolution. Delhi. 1996.P.178-190.

218. Van der Plank I.E. Disease resistance in plants. New York, London, 1968. P.356.

219. Wit C.T. de, Brinwer R., Penning de Vries F.W.T. // Prediction and Measurement of Photosynthetic Productivity. Wageningen, 1970. P. 47-70.

Информация о работе

Головоченко, Николай Анатольевич
кандидата сельскохозяйственных наук
Кинель, 2010
ВАК 06.01.05

Диссертация

Оцека реакций сортов яровой мягкой пшеницы на техногенные, абиотические и биотические факторы среды в лесостепи Среднего Поволжья - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Оцека реакций сортов яровой мягкой пшеницы на техногенные, абиотические и биотические факторы среды в лесостепи Среднего Поволжья - тема автореферата по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы