Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Почвенно-климатические факторы урожайности и качества зерна яровой пшеницы сортов алтайской селекции

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "Почвенно-климатические факторы урожайности и качества зерна яровой пшеницы сортов алтайской селекции"

На правах рукописи

Рассыпное Алексей Витальевич

Почвенно-климатические факторы урожайности и качества зерна яровой пшеницы сортов алтайской селекции

Специальность 06.01.03 - агропочвоведение, агрофизика; 06.01.09 - растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Барнаул - 2004

Работа выполнена на кафедре почвоведения и агрохимии в Алтайском государственном аграрном университете

Научные руководители:

доктор с.-х. наук, профессор Бурлакова Лидия Макаровна доктор с.-х. наук, профессор Стрижова Фания Мухамеджановна

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Татаринцев Леонид Михайлович

кандидат с.-х. наук, доцент Григорьева Эмилия Сергеевна

Ведущая организация:

Алтайский научно-исследовательский институт сельского хозяйства СО РАСХН

Защита состоится 25 июня 2004 г. в 11 час. 30 мин. на заседании диссертационного совета Д.220.002.01 в Алтайском государственном аграрном университете по адресу: 656099, г. Барнаул-99, пр-кт Красноармейский, 98.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Алтайского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан 23 мая 2004г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять в Алтайский госагроуниверситет ученому секретарю диссертационного совета.

E-mail: rassvial@alink.altai.ru Факс: (385-2) 24-54-49

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук, профессор

В.А. Рассыпное

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Алтайский край является самой крупной сельскохозяйственной территорией в азиатской части России. Располагаясь в южной части Западной Сибири, край обладает наиболее благоприятными почвенно-климатическими условиями для возделывания большинства наиболее распространенных сельскохозяйственных культур. Главное место здесь уделено яровым зерновым и среди них яровой мягкой пшенице.

Яровая пшеница в последние годы (2000-2003гг.) занимает площадь в 4, 5 млн. га и валовой сбор зерна ежегодно составляет около 4 млн.т. Однако урожайность этой культуры остается низкой, и ее потенциальные возможности реализуются всего на 30-40%. При этом доля природных факторов в детерминации урожайности составляет около половины от других, которые могут регулироваться земледельцем. Формирование этой части урожайности может контролироваться выбором сорта и технологическими приемами. В этом случае успех во многом будет зависеть от правильно подобранного сорта в соответствии с его адаптивными способностями более эффективно использовать почвенно-климатические ресурсы данной природной зоны.

Сложность и многообразие почвенно-климатических зон в крае требует дифференцированного подхода к созданию и районированию сортов полевых культур. Ведущей задачей Государственной комиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур и её сортоиспытательной сети является всесторонняя оценка сорта, быстрейшее выявление перспективных высокоурожайных, ценных по качеству, невосприимчивых к болезням сортов и гибридов, способных стать основой индустриальных технологий производства продуктов растениеводства.

Одним из главных требований к сортам зерновых культур, предъявляемых на испытание, остается новизна, однородность, отличимость и стабильность сортовых показателей. Сорта оцениваются комплексно в сравнении с лучшими сортами, районированными в данной местности. Поэтому наибольшее внимание в крае уделяется созданию местных алтайских сортов, адаптированных к конкретным почвенно-климатическим условиям, способных более полно реализовывать генотипический потенциал и благодаря этому полнее использовать почвенные и климатические ресурсы.

На сортоиспытательных участках в различных природных и специально созданных хозяйственных условиях проводят испытание сортов яровой мягкой пшеницы селекции Алтайского НИИ земледелия и селекции (ныне НИИ сельского хозяйства) и других селекционных учреждений страны.

Цель работы. В различных по контрастности почвенно-климатических условиях Алтайского края выявить ведущие природные факторы формирования урожайности и качества зерна яровой мягкой пшеницы сортов алтайской селекции, повысить эффективность процесса их испытания на основе адаптивных реакций на условия выращивания и разработать модели урожайности и качества зерна.

Задачи исследования:

1. Изучить почвенно-климатические факторы государственных сортоиспытательных участков в Алтайском крае и оценить степень и характер зависимостей

«

урожайности, качества зерна яровой мягкой пшеницы от условий выращивания. Установить сортовой и хозяйственно-организационный прогресс.

2. Определить особенности формирования урожайности и основных показателей качества зерна яровой мягкой пшеницы сортов алтайской селекции в различных почвенно-климатических условиях.

3. Оценить характер адаптивных реакций сортов яровой пшеницы алтайской селекции на условия выращивания по урожайности и качеству зерна.

4. Оценить вклад почвенно-климатических и других факторов в формирование урожайности и качества зерна и на основе этого разработать соответствующие модели для яровой мягкой пшеницы сортов алтайской селекции.

5. В связи с разнообразием почвенно-климатических условий природных зон, дать анализ существующих сортоучастков в Алтайском крае и определить рациональное их размещение в каждой зоне.

Научная новизна исследований. Для главной полевой культуры Алтайского края - яровой мягкой пшеницы сортов алтайской селекции установлены ведущие почвенно-климатические факторы формирования урожайности и качества зерна. Выявлены адаптивные способности сортов к почвенно-климатическим условиям, определены закономерности взаимодействия основных факторов, способствующие формированию высокой урожайности с хорошим качеством зерна.

Практическая значимость результатов. Предложено оптимальное размещение государственных сортоиспытательных участков на территории Алтайского края на основе повышения степени использования почвенно-климатических ресурсов для формирования высокой урожайности яровой мягкой пшеницы с хорошим качеством зерна.

На защиту выносятся:

1. Особенности формирования урожайности и качества зерна яровой мягкой пшеницы сортов алтайской селекции по основным почвенно-климатическим зонам Алтайского края.

2. Оценка параметров адаптивных свойств яровой пшеницы по урожайности и качеству зерна.

3. Модели урожайности и качества зерна сортов яровой мягкой пшеницы алтайской селекции.

Реализация научных исследований. Выявленный характер реакции сортов яровой пшеницы на экологические условия, разработанные модели урожайности и качества зерна могут быть использованы при выборе природных зон размещения сортов и технологий возделывания с учетом особенностей почв и климата.

Апробация результатов работы. Основные положения диссертации доложены на ежегодных научно-практических конференциях Алтайского ГАУ (Барнаул, 1998-2001), в г. Пущине-на-Оке (2001), на VIII Всероссийской научно-практической конференции "Селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур" (Пенза, 2004), на ежегодных агрономических совещаниях в Главном управлении сельского хозяйства Администрации Алтайского края (1998-2003).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ в сборниках Алтайского госагруниверситета, Пензенской госсельхозакадемии и в материалах Всероссийской конференции по эволюции почв общим объемом 1,3 п.л ,в т.ч. -0,8 принадлежит автору.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 124 страницах машинописного текста, содержит 19 таблиц, 47 рисунков. Состоит из введения, 7 глав, выводов и предложения производству. Список литературы включает 140 наименований, в т.ч. 8 на иностранных языках.

Личный вклад соискателя. Диссертация написана по материалам полевых и лабораторных исследований, проведенных лично автором с 1995 по 1999 годы. Наблюдения за почвами и растениями, а также отбор проб почв, зерна и учёт урожая пяти сортов яровой мягкой пшеницы по двум предшественникам проведен на специально заложенных полевых опытах, а также на делянках госсортоучастков Алтайского края. Все анализы проб почв выполнены автором в лаборатории кафедры почвоведения и агрохимии АГАУ. Качество зерна пшеницы и муки определено с помощью сотрудников технологической лаборатории ГСУ, которым автор приносит большую благодарность. В работе также использованы архивные материалы Алтайской инспектуры по сортоиспытанию с 1938 по 2003 годы.

Автор благодарит за методическую и техническую помощь сотрудников Инспектуры по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур по Алтайскому краю, заведующих госсортоучастков М.Н. Митину, Г.И Зыкова, Б.П. Спиридонова, С.С. Хворостянского, С.В. Жульдикова, заведующую технологической лабораторией качества зерна, к.б.н. Г.С. Левину и лично начальника инспектуры Пастухова Геннадия Петровича.

Содержание работы

Глава 1. Отношение яровой мягкой пшеницы к условиям среды выращивания (Обзор литературы)

В этой главе содержится обзор литературных материалов по биологии и физиологии яровой мягкой пшеницы (Вавилов, 1986; Добрынин, 1969; Иванов, 1971; Кириллов, 1995; Корнилова, 1968; Куперман, 1965; Перекальский, 1961 и др.). Показаны возможности современных сортов, пути регулирования условий возделывания и использования биоклиматического потенциала природных зон и адаптивных способностей яровой пшеницы (Барсуков, 1983; Бобров, 1979; Вальков, 1986; Жу-ченко, 1988; Константинов и др., 1981; Стрижова, 2002; Хангильдин, 1978 и др.). Обсуждены особенности природных ресурсов Алтайского края для возделывания яровой пшеницы (Бурлакова, 1980, 1983, 1984; Васильченко, 1967; Григорьева, 1983, 2001; Метелев и др., 1975, 1977, 1979; Орловский, 1959; Яхтенфельд, 1961 и др.).

Глава 2. Объекты, методы и условия проведения полевых опытов

Методологической основой проведенных исследований послужил системный анализ (Джефферс Дж ,1981) Он предполагает использование математических ме-

тодов и моделей в рамках систематизированного научного подхода и позволяет установить и выбрать приоритетные факторы формирования урожайности сельскохозяйственной культуры в различных природно-почвенных и хозяйственных условиях. Системный анализ дал возможность организовать наши знания об объекте и выдвинуть предсказания об адаптивных реакциях растений пшеницы на почвенные, метеорологические факторы и технологические условия ее возделывания. На всех этапах исследования системный анализ позволил выбрать соответствующие полевые и лабораторные методы, поставить главные задачи и определить степень их сложности и возможности их решения в конкретных условиях. Строго следуя методологии этого анализа, завершением исследований явилось применение математических методов и создание информационно-логических моделей урожайности и качества зерна яровой пшеницы для сортов алтайской селекции и оценка возможности практического использования результатов в сельскохозяйственном производстве края.

Алтайский край по своим почвенно-климатическим условиям является уникальным для испытания сортов сельскохозяйственных культур. Пашня площадью 5,2 млн. га (на 1.11.2003г.) располагается в сухой степи на каштановых почвах, в засушливой степи на черноземах южных, в умеренно засушливой и колочной степи на черноземах обыкновенных и выщелоченных, в лесостепи на черноземах выщелоченных и серых лесных почвах, в луговой степи предгорий и низкогорий Алтая на черноземах обыкновенных и типичных. Все природно-климатические зоны отличаются не только почвенным покровом, но и продолжительностью безморозного периода, гидротермическими условиями, особенностями накопления зимних осадков и интенсивностью снеготаяния (Агроклиматические ресурсы...,1971). Такое разнообразие позволяет выявить положительные качества сорта и его адаптивные реакции на среду выращивания.

Сортоиспытание яровой пшеницы на территории Алтайского края в последние годы организовано на 12 участках, для 5 из которых проводится регулярное определение мукомольных и хлебопекарных качеств зерна.

С 1995 по 1999 годы нами были проведены полевые и лабораторные исследования почв, растений, метеорологических показателей и качества зерна яровой мягкой пшеницы сортов селекции Алтайского НИИ земледелия и селекции на 12 сортоиспытательных участках Алтайского края, где изучали условия формирования урожайности яровой мягкой пшеницы трех алтайских сортов (Алтайского 50, Алтайская 82 и Алтайский простор), а также сортов Саратовская 29 и Омская 9, принятых в качестве стандартов. Показатели качества зерна изучали на 5, адаптивные реакции сортов на 3 сортоучастках.

Исследование почв было организовано на опытах в сортоиспытании, проводившихся по методике Госкомиссии по испытанию и охране селекционных достижений государственной инспектуры по сортоиспытанию (Инструкция..., 1989). Важным условием всего эксперимента было соблюдение принципа сопряженности, который требует обязательного учета урожая, определения качества зерна на тех же делянках, где проведено изучение свойств почв.

Для этого на делянках изучаемых сортов три года (1995-97) весной перед посевом отбирали почвенные образцы из пахотного слоя в трехкратной повторности

со всех четырех ярусов. Образцы высушивали и затем в них определяли содержание гумуса по методу Тюрина, подвижные формы фосфора и калия, валовой азот и реакцию почвенного раствора. В 1995 году на защитных делянках (рядом с опытными) были выкопаны по одному почвенному разрезу и по две прикопки для определения морфологических свойств и классификационной принадлежности почв. Химические свойства почв определяли в лаборатории кафедры почвоведения и агрохимии АГАУ тестированными методами с использованием методик, рекомендованных для зональных агрохимических лабораторий.

Уборку урожая исследуемых сортов проводили в фазу полной спелости комбайном "Сампо" и пересчитывали на стандартную 14% влажность. На пяти сортоучастках из урожая отбирали пробы массой 10 кг на определение качества зерна.

Для определения качества зерна яровой мягкой пшеницы использовали методы, принятые в Госкомиссии по сортоиспытанию. Определяли влажность зерна, содержание белка и клейковины, качество клейковины, физические свойства теста на фаринографе и альвеографе. Мукомольные свойства зерна оценивали по лабораторному помолу, хлебопекарные качества по пробной лабораторной выпечке.

Стандартными методами определяли: натуру зерна (ГОСТ 10840—64 «Зерно. Методы определения натурной массы»), массу 1000 зерен (ГОСТ 10842—76 «Зерно. Методы определения массы 1000 зерен»), количество и качество клейковины (ГОСТ 13586.1—68 «Зерно. Методы определения количества и качества клейковины» и ГОСТ 9404—60 «Мука и отруби. Методы испытания»).

Высокая точность лабораторных определений была достигнута за счет соблюдения методики определения и инструкций по работе с приборами. За окончательный результат принимали среднее значение двух повторностей при соблюдении указанной повторяемости. В противном случае проводили третье определение, а за окончательный результат принимали среднее арифметическое всех трех определений. Достоверность результатов установлена по разнице между наибольшей и наименьшей величиной, которая не превышала 1%. Если этого не достигалось, то проводили дополнительное определение и тогда рассчитывали среднее из четырех.

Урожайность сортов опытных делянок в четырехкратной повторности приводили к стандартной влажности и обрабатывали методом дисперсионного анализа для получения достоверных различий по сортам, предшественникам и природным зонам (почвам). Методику расчетов использовали в изложении Б.А. Доспехова (1989). Для нахождения зависимостей урожайности и качества зерна, мукомольных и хлебопекарных показателей от природно-почвенных факторов использовали информационно-логический анализ (Пузаченко, Мошкин, 1969; Карпачевский, Взнуз-даев, Мошкин, 1972; Бурлакова, 1982), который позволяет выделить ведущие факторы формирования урожайности и качества зерна, оценить количественно связи урожайности и качества с ними.

Глава 3. Сортовой и хозяйственно-организационный прогресс в выращивании яровой пшеницы в Алтайском крае

Со времени научных исследований Н.В. Орловского и публикации его трудов (1948-1955) произошли значительные изменения в организационно-хозяйственном

ведении земледельческой отрасли и в организации сортоиспытания в Алтайском крае. На смену сортам европейской селекции пришли местные алтайские сорта, выведенные Алтайским НИИ земледелия и селекции. Начиная с середины 60-х и до конца 80-х годов 20 века, постоянно увеличивались поставки средств химизации, во всех хозяйствах края работали квалифицированные агрономы. Последователи выдающегося сибирского почвоведа практически завершили научное обоснование рационального использования почв и создали зональные системы организационных мероприятий и агротехники, направленных на поднятие урожайности и повышение плодородия почв.

Значительный интерес представляют материалы по урожайности яровой пшеницы по архивным данным за 1898-1904 годы, обобщенные Н.В. Орловским в разрезе почвенных разностей. Годы учета по его выводам были с различной тепло- и вла-гообеспеченностью, что естественно повлияло на урожайность. Низкоурожайными были 1900 и 1901 годы, высокоурожайными - 1898 и 1899 и средними - 1902 и 1904. Посевы пшеницы тогда размещали по обработанным с осени целинным, залежным и паровым полям, что давало урожайность гораздо выше, чем по весновспашке (Орловский, 1959).

Через полвека Н.В. Орловский провел анализ урожайности яровой пшеницы по почвенным разностям на госсортучастках края с 1948 по 1955 годы. Сопоставление выводов Н.В. Орловского с нашими наблюдениями за 1995-1998 годы дает некоторые представления о сортовом и хозяйственно-организационном прогрессе в земледельческой отрасли края по основным природным зонам (табл.1).

Таблица 1. Сортовой и агротехнический прогресс яровой пшеницы в Алтай-

ском крае с 1898 по 1998 годы. Урожайность, т/га.

Природная зона (подзона), ГСУ Тип и подтип почвы 1898-1904 гг. 1948-1955 гг. 1996-1998 гг.

Сухая степь. Михайловский ГСУ Каштановые почвы 0,47 1.31 0,74

Засушливая степь. Егорьевский ГСУ Черноземы южные 0,63 1,92 1,94

Умеренно засушливая степь. Каменский ГСУ Черноземы обыкновенные 0,71 1,08 1,05

Лесостепь: Кьгтмановский ГСУ Троицкий ГСУ Черноземы выщелоченные. Темно-серые лесные почвы 0,82 0,78 1,27 1,00 1,95 1,10

Предгорья Алтая: Смоленский ГСУ Краснощековский ГСУ Черноземы типичные Черноземы обыкновенные 0,77 1,23 1,04 1,39 1,25

На смену сортам Мильтурум 553 и Альбидум 3700, которые были основными стандартами во времена работы Н.В. Орловского, в настоящее время получил распространение сорт Алтайская 50, который высевается повсеместно в крае и является одним из стандартов при сортоиспытании. Этот сорт выведен в Алтайском НИИ земледелия и селекции и в НПО "Нива Алтая" методом гибридизации с последующим индивидуальным отбором. С 1992 года он возделывается во всех природных

зонах края. Урожайность его колеблется от 0,75 до 2,93 т/га и в среднем по краю составляет 2,11 т/га, что превышает другие стандарты на 0,12 т/га.

Сравнение урожайности 1898-1904 годов с 1948-1955 годами показывает ее увеличение в 1,5-3 раза. Это связано с улучшением обработки почв и использованием новых сортов. Анализ урожайности 1996-1998 годов не дает реального прогресса. Это объясняется скорее отступлением от достигнутых успехов, связанных с потерей плодородия почв и практически полным отсутствием минеральных удобрений даже в сортоиспытании.

Появление новых сортов интенсивного типа лишь удержало в некоторой степени уровень урожайности по сравнению с сорокалетней давностью. Кроме того, 1996-1998 годы оказались по метеорологическим условиям для зерновых культур гораздо хуже среднемноголетних.

Значительные различия в урожайности яровой пшеницы на ГСУ обусловлены лишь почвенно-климатическими условиями, так как технология возделывания остается всюду одинаковой. Подтверждается вывод Н.В. Орловского (1959) о лучших условиях возделывания пшеницы на черноземах южных, на которых она оказалась самой высокой.

Глава 4. Влияние метеорологических и почвенных условий на урожайность и качество зерна яровой мягкой пшеницы сортов алтайской селекции

Изучение пяти сортов яровой пшеницы (3 сорта алтайской селекции и 2 стандарта) дало возможность определить зависимости урожайности и качества зерна от почвенно-климатических факторов, что наглядно показано на графиках, построенных на основе информационно-логического анализа (рис. 1-4). Здесь представлены для примера зависимости только части факторов, которые в наибольшей степени влияют на урожайность и качество зерна. Наиболее продуктивным оказался сорт Алтайский простор и в порядке уменьшения урожайности зерна за ним следуют Алтайская 50, Омская 9, Саратовская 29, Алтайская 92.

Из почв в крае наиболее продуктивными являются черноземы обыкновенные и за ним следует ряд: черноземы южные, серые лесные почвы, черноземы выщелоченные и каштановые почвы (рис.1).

При наличии количества осадков в мае-августе (Ог) до 150 мм идёт формирование минимальной урожайности (У), а при уровне осадков от 200 до250 мм, происходит резкий скачок до максимально возможной в опыте (рис.2). Дальнейшее увеличение количества осадков ведёт даже к снижению урожайности до 1,3-1,6т/га.

Оптимальное количество осадков за период май-июнь (01) в годы исследований 76-100мм. Необходимо отметить, что при минимальной сумме осадков <45 мм, сорта в опытах давали урожай на уровне 1,60-1,9т/га.

К Ч'С 4ю ч

Рис.1. Зависимость урожайности (У) от типа и подтипа почвы (Тп)

Ранг содержания сырой

| клейковины (Кл)

. -Щ

/ Е

! / Ш

Г 1

Ш |Т -►

1 2 3 4 5 6 Ранг количества осадков за май-август (02)

Рис.3. Зависимость содержания сырой клейковины (Кс) от суммы осадков за май-август

осадков за май август (О^)

Рис.2. Зависимость урожайности (У) пшеницы от суммы осадков за май-август (О^)

Ранг объёмного выхода хлеба (ОВХ)

I

I ___^____

I -

>

1 2 3 4 Ранг суммы температур за май-август (Т^)

Рис.4. Зависимость объёмного выхода хлеба (ОВХ) из 100г муки от суммы температур за период май-август (Т^)

Зависимость содержания сырой клейковины (Кс) в зерне яровой мягкой пшеницы от суммы осадков за май-август ( Ог) увеличивается прямо пропорционально достигая максимума 2,5т/га, при осадках 200-250мм. Дальнейшее увеличение осадков ведёт к резкому снижению урожайности зерна (рис.3). Таким образом, оптимальным количеством осадков для высокого содержания клейковины за период май-август является сумма 200-250мм.

Объемный выход хлеба (ОВХ) зависит как от почвенно-климатических факторов, так и от показателей качества зерна. В наибольшей степени на ОВХ влияют суммы температур (Тг) за период май-август (рис.4).Оптимальной суммой является в 2000-2050°С.

Глава 5. Адаптивные реакции сортов яровой пшеницы алтайской селекции на условия произрастания

Реакция сортов яровой пшеницы на конкретные условия среды произрастания представляет исключительный интерес, как в теоретическом, так и в практическом плане. Неоднозначность их поведения в различных условиях возделывания вызывает необходимость проведения соответствующих испытаний.

Такое испытание проведено нами с сортами яровой мягкой пшеницы алтайской селекции и двух стандартов, давно получивших свое одобрение на полях края -Саратовская29 и Омская 9. Нами проведена оценка реакции сортов по силе муки и по содержанию сырой клейковины в зерне. Оба этих показателя качества зерна яровой мягкой пшеницы изучали на трех сортоиспытательных участках, расположенных в зоне черноземов умеренно засушливой и колочной степей и в зоне засушливой степи Алтайского Приобья. Сортоучастки отличаются плодородием почв, гидротермическими условиями и продолжительностью безморозного периода.

Оценка реакции сортов яровой пшеницы проведена по силе муки и содержанию сырой клейковины для различных почвенно-климатических условий края. Реакцию сортов оценивали по методам, предложенным Eberhait S. A., Russell W. А. (в изложении Зыкина В.А. и др. (1984) и Хангильдина В.В. (1978).

Более высокой силой муки и большей стабильностью в целом, включенные в сортоиспытания сорта характеризовались в условиях Егорьевского сортоучастка, расположенного в подзоне черноземов южных зоны умеренно засушливой и колоч-ной степи (табл. 2).

При этом сорт Алтайская 92 на всех указанных сортоучастках отличался наиболее высокой силой муки, а сорт Омская 9 - более низкой (кроме Усть-Пристанского сортоучастка, расположенного на черноземах обыкновенных). На этом участке отмечен наименьший уровень данного показателя у сорта Саратовская 29, принятого за стандарт.

Между рассматриваемыми сортами проявились существенные различия и в характере взаимодействия со средой в условиях разных сортоучастков. Так, более высокой стабильностью и гомеостатичностью на Егорьевском сортоучастке выделялся сорт Алтайский простор, характеризующийся сравнительно низким коэффи-

циентом вариации, наиболее высоким показателем гомеостатичности и более низким значением коэффициента регрессии, достоверно отличающимся от единицы в меньшую сторону. В условиях Ребрихинского сортоучастка подобным образом отличался сорт Саратовская 29, а в условиях Усть-Пристанского сортоучастка - сорт Алтайская 92. Наибольшая нестабильность в условиях Егорьевского сортоучастка была присуща сорту Алтайская 92, Ребрихинского - Алтайский простор, Усть-Пристанского - сортам Омская 9 и Алтайский простор.

Таблица 2. Параметры экологической пластичности и стабильности сортов

яровой пшеницы по силе муки (1995-1998 гг.)

Сорт Сила муки, е.а. Коэффициент вариации, % Показатель гомеостатичности (Нот) Коэффициент регрессии (Ъ,) Дисперсия (Б2*)

Егорьевский сортоучасток

Алтайская 92 555,0 29,5 1882 2,454 9841

Алтайская 50 445,2 13,6 3282 0,175 6404

Алтайский простор 473,8 8,2 5748 0,540» 613

Саратовская 29 - - - - -

Омская 9 406,8 13,2 3086 0,831* 683

СРЕДНЕЕ 470,2 - - - -

Ребрихинский сортоучасток

Алтайская 92 506,0 23,2 2177 1,203 2027

Алтайская 50 389,5 22,6 1721 0,825 3197

Алтайский простор 406,0 41,9 970 1,814* 441

Саратовская 29 426,0 13,3 3193 0,479* 2121

Омская 9 306,7 22,1 1387 0,680* 1042

СРЕДНЕЕ 406,9 - - - -

Усть-Пристанский сортоучасток

Алтайская 92 458,8 20,2 2271 0,680 7550

Алтайская 50 379,0 23,9 1586 0,920 464

Алтайский простор 431,5 32,6 1324 1,419* 1784

Саратовская 29 313,5 23,2 1349 0,718* 730

Омская 9 383,8 32,9 1167 1,263 1898

СРЕДНЕЕ 393,3 - - - -

Примечание: * - Р <0,05 (для коэффициента регрессии приведена значимость отклонения от единицы).

Необходимо отметить, что в ряде случаев один и тот же сорт проявлял сходный характер реакции на изменяющиеся условия среды. Так, в условиях Ребрихин-ского и Усть-Пристанского сортоучастков сорт Алтайский простор характеризовался повышенной отзывчивостью на их улучшение, сорт Саратовская 29 - пониженной, сорт Алтайская 50 - средней. У сорта Алтайская 92 отмечено более значительное нелинейное взаимодействие со средой в условиях Егорьевского и Усть-Пристанского сортоучастков. Тем не менее, в целом по всем опытам характер реакции сортов не оставался постоянным.

Таким образом, полученные результаты еще раз показывают сложность и неоднозначность взаимодействия генотипа со средой обитания и свидетельствуют о значительном влиянии на формирование урожая и показателей качества зерна яровой пшеницы как почвенно-климатических условий, так и генотипических особенностей изучаемых сортов мягкой яровой пшеницы алтайской селекции.

Глава 6. Модели урожайности и качества зерна яровой мягкой пшеницы

Для выявления реакции сортов яровой пшеницы алтайской селекции на поч-венно-климатические и хозяйственные условия нами определены специфичные (наиболее вероятные) состояния урожайности по результатам информационно-логического анализа и коэффициенты эффективности каналов связи (Пузаченко, Мошкин, 1969). Этот метод также позволил определить степень влияния каждого фактора на формирование урожайности всех сортов алтайской селекции. Это влияние выражено в доле участия фактора в урожае, которое рассчитывается отношением значения общей информативности (Т, бит) к значению общей неопределенности по урожайности сорта (Н(А)), выраженное в процентах:

Д=Т:Н(А)х100%, где Д - доля влияния фактора на формирование урожая, %; Т - общая информативность, бит; Н(А) - неопределенность по фактору, бит.

Судя по величинам долей участия в формировании урожайности (У) наибольшее значение имеют следующие факторы: осадки (0|) за май-август (18,39%); тип, подтип (Тп) почвы( 17,36%); гидротермические условия (ГТК1) вегетационного периода за май-июнь (13,68); осадки (0|) за май-июнь (11,35%); природная (3) зона (9,89%); гидротермические условия (ГТК2) за май-август (9,28); сумма активных температур (Т|) за май-июнь (6,35%). Доля участия почвенных факторов (рН, содержание гумуса, Ы, РгОз и КгО) в формировании урожайности оценивается величинами от 3,66 до 4,27%. Это свидетельствует скорее о недостатке влаги, которая лимитирует потребление элементов питания.

Качество зерна яровой пшеницы зависит от множества факторов, в том числе и от сортовых особенностей. К качеству предъявляются жесткие требования, показатели качества зерна включаются в контракты и являются критериями оплаты. В странах ЕС цена партий зерна устанавливается относительно стандарта натуры, установленной в 760 г/л. В нашей стране таким показателем является содержание сырой клейковины, %. Нами определены коэффициенты эффективности каналов связи (К) содержания сырой клейковины (Кс) в зерне яровой мягкой пшеницы сортов алтайской селекции и построены модели, аналогично моделям урожайности. Также определена доля участия изучаемых факторов в формировании качества сырой клейковины. Так наибольшее влияние на качество оказывают следующие факторы: осадки ( О?) мая-августа (19,94%); гидротермические условия (ГТК|) мая-июня (15,55%); сумма активных температур (Т|) мая-июня (12,30%); осадки ( 0|) мая-июня (9,91); натура ( Нз) зерна (9,36%); величина урожайности (У) зерна (9,01;); масса ( ) 1000 шт. зерен (8,04%); гидротермические условия ( ) мая-августа (7,68%); сумма активных температур (Т2) мая-августа (6,27); сорт (С) пшеницы (2,65%).

Из всех показателей качества муки из зерна яровой мягкой пшеницы наиболее ценным является объемный выход хлеба в см3 (ОВХ). Этот показатель зависит от качества зерна, а также от условий его выращивания. Нами определены коэффициенты эффективности каналов связи (К) между объемным выходом хлеба из муки пшеницы сортов алтайской селекции и основных факторов, влияющих на него. Модель ОВХ построена на тех же принципах, что и для урожайности зерна и содержания сырой клейковины.

Наибольшее влияние на ОВХ имеют следующие факторы: сумма активных температур (Т2) мая-августа (27,93%); сила (См) муки (20,22%); осадки (0|) мая-июня (10,35%); гидротермические условия (ГТК|) мая-июня (10,09%); содержание сырой (Кс) клейковины (9,41%); упругость (Ут) теста (8,54%); осадки (02) мая-августа (8,32%); сумма активных температур мая-июня (8,23); масса 1000 шт. (Мз) зерен (7,50%); натура (Нз) зерна (6,93%); урожайность (У) зерна (6,92%); гидротермические условия (ГТК|) мая-августа (6,88%); сорт (С) пшеницы (6,75)

Коэффициенты эффективности каналов связи (К) дают количественную оценку зависимости урожайности пшеницы от почвенно-климатических факторов, предоставляют возможность построить информационно-логические модели. В этих моделях урожайности (У), содержания сырой клейковины в зерне (Кс) и объемного выхода хлеба (ОВХ) на первые места становятся более значимые факторы, имеющие наибольшие значения К. Знак х между факторами означает функцию нелинейного произведения. Все условные обозначения факторов даны выше в тексте.

Кс = ГТК, х(Т, х (02 х 01 х НзхУ х (Мзх ГТК2 х (Т2 хС)))).

ОВХ = См х (О, х ГТК,х (Кс х Ут х 02 х Т, х Т2 х Мз х (Нз х У х ГТК, х С))).

Предложенные модели урожайности, содержания клейковины в зерне и объемного выхода хлеба из муки яровой пшеницы построены с соблюдением сопряженного учета этих показателей и факторов, их формирующих. Такие модели могут быть использованы для прогнозных целей, а также для разработки технологий возделывания пшеницы с максимальным использованием генотипа сортов. Для составления прогноза используются специфичные (наиболее вероятные) состояния каждого фактора (Бурлакова, 1982).

Глава 7. Корректировка расположения госсортоучастков по природно-почвенным зонам Алтайского края

Существующая в настоящее время в Алтайском крае сеть испытания сортов сельскохозяйственных культур не удовлетворяет потребности селекционеров и производственников. Некоторые территории края не могут использовать новые сорта, которые не испытаны в местных природных условиях. Так ряд административных районов, расположенных в северо-западной части края (Бурлинский, Немецкий, Славгородский) по своим природно-климатическим условиям имеют существенные различия с Кулундинским сортоучастком, на котором испытывают сорта для этих территорий. Такое же положение сложилось в северо-восточной и юго-западной частях края.

На основе изученных факторов плодородия почв Л.М. Бурлаковой (1984, 1990) с использованием наших расчетов почвенно-климатических баллов и гидротермических коэффициентов для почвенно-климатических зон и подзон (Природное районирование..., 1959; Почвы Алтайского края, 1958), а также моделей урожайности зерна яровой пшеницы сортов алтайской селекции предложено провести корректировку расположения сортоиспытательных участков на территории Алтайского края.

Выводы

1. Существующая на территории Алтайского края сеть государственного испытания сельскохозяйственных культур позволяет оценить достоинства и недостатки сортов яровой мягкой пшеницы по всему комплексу хозяйственно ценных признаков. В то же время в крае оказались неохваченными сортоиспытанием некоторые территории, которые по своим условиям существенно отличаются от сортоучастков, на которых для них испытывают новые сорта.

2. С конца 19 века (1898) до середины 20 века средняя урожайность яровой пшеницы в Алтайском крае увеличилась с 0,47-0,82 т/га до 1,0-1,92 т/га., т.е. в 1,53 раза. Это связано с улучшением обработки почвы и использованием новых сортов. Урожайность 1996-1998 годов оказалась на уровне 0,74-1,95 т/га, что не дает реального прогресса. Это объясняется скорее отступлением от достигнутых успехов, связанных с потерей плодородия почв и практически полным отсутствием минеральных удобрений даже в сортоиспытании.

3. На формирование урожайности зерна яровой мягкой пшеницы в Алтайском крае в первую очередь оказывают влияние метеорологические факторы и хозяйственные условия возделывания. Во всех природных зонах максимальная реализация потенциальных возможностей яровой мягкой пшеницы сортов алтайской селекции возможна при наличии в мае-августе осадков от 200 до 250мм, в мае-июне - 76100мм. При этом, суммы биологически активных температур (выше 10°С) должны быть в первый период вегетации от 900 до 950 и за май-август - не менее 2100. Паровые предшественники по сравнению с зерновыми позволяют повысить в сортоиспытании урожайность яровой мягкой пшеницы в 1,2-1,5 раза.

4. Сорта алтайской селекции Алтайская 50, Алтайская 92 и Алтайский простор проявили существенные различия в характере взаимодействия со средой выращивания. Более высокой стабильностью и гомеостатичностью в условиях засушливой степи на черноземах южных оказался сорт Алтайский простор, в условиях умеренно засушливой колочной степи - сорт Алтайская 92. Наибольшая нестабильность отмечена в засушливой степи у сорта Алтайская 92, а в умеренно засушливой колочной степи - у сортов Алтайский простор и стандарта Омская 9.

5. Все изученные сорта яровой мягкой пшеницы алтайской селекции в сравнении с эталонами (Саратовская 29, Омская 9) либо незначительно превосходят их по урожайности, либо находятся на одном уровне, но отличаются от них по параметрам генотип-средовых взаимодействий.

6. Наиболее высокие показатели качества зерна формируются у сорта Алтайская 92 по содержанию сырой клейковины при урожайности до 1,9 т/га и натуре зерна на менее 720 г/л. При этом количество осадков за вегетацию не должно превышать 250мм, а сумма активных температур периода май-июнь должна составлять не менее 950°С. Сорта Алтайский простор и Алтайская 50 реализуют свои потенциалы качества лучше, чем стандарт Саратовская 29 и на уровне стандарта Омская9.

Предложение производству

Учитывая современную сеть сортоиспытания, необходимо провести корректировку размещения сортоучастков с уметом различий почвенно-климатических условий по объективным показателям - почвенному баллу, почвенно-климатическому показателю и урожайности наиболее распространенной культуры яровой пшенице. Рекомендуется начинать сортоиспытание в северо-западной, северо-восточной и юго-западной частях Алтайского края. Для хозяйств, расположенных вне зоны обслуживания сортоучастками, необходимо испытание новых сортов на своих территориях.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Рассыпное А.В., Пастухов Г.П. Адаптивные реакции сортов яровой пшеницы алтайской селекции к почвенным и климатическим условиям территории края. // Почвенно-агрономические исследования в Сибири. Вып. 3. - Барнаул: Изд-во АГАУ.1999.-С. 3-8.

2. Рассыпное В.А., Рассыпное А.В. Научный вклад Н.В. Орловского в изучение и современное состояние условий испытания сортов яровой пшеницы в Алтайском крае. // Почвенно-агрономические исследования в Сибири. Вып. 1. - Барнаул: Изд.АГАУ, 1999.-С. 15-21.

3. Рассыпное В.А., Рассыпное А.В. Черноземы Предсалаирской равнины и предгорий Алтая и их эволюция под влиянием окультуривания. // Проблемы эволюции почв: Тезисы докл. -М.: ПОЛТЕКС, 2001. - 187-188.

4. Стрижова Ф.М., Рассыпное А.В. Сортовая реакция яровой пшеницы на условия среды по содержанию сырой клейковины. // Селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур. - Пенза: Изд. ПГСХА, 2004. - С. 36-38.

5. Рассыпное А.В., Стрижова Ф. М. Влияние почвенно-климатических условий на реакцию сортов яровой пшеницы по силе муки. // Селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур. - Пенза: Изд. ПГСХА, 2004. - С. 31-33

Подписано в печать 17.05.2004. Формат 60х 84/16

Печать ризографная. Заказ № ^ {Ч

Усл. печ. л. 1,0. Бумага офсетная. Тираж 100 экз.

Отпечатано на полиграфическом участке издательства Барнаульского госпедуниверситета. 656031, Барнаул, ул. Молодежная, 55

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Рассыпнов, Алексей Витальевич

Введение

Глава 1. Отношение яровой мягкой пшеницы к условиям среды выращивания. (Обзор литературы).

1.1. Биология и физиология яровой мягкой пшеницы.

1.2. Качество зерна яровой мягкой пшеницы.

1.3. Пути регулирования условий возделывания яровой мягкой пшеницы.

Глава 2. Объекты, методы и условия проведения полевых опытов.

2.1. Полевые, лабораторные и математические методы исследований.

2.2. Характеристика сортов яровой мягкой пшеницы алтайской селекции

2.3. Характеристика почвенно-климатических условий и технологии возделывания пшеницы на государственных сортоиспытательных участках Алтайского края.

Глава 3. Сортовой и хозяйственно-организационный прогресс в выращивании яровой пшеницы в Алтайском крае.

Глава 4. Влияние метеорологических и почвенных условий на урожайность и качество зерна яровой мягкой пшеницы сортов алтайской селекции.

4.1. Агроклиматические ресурсы выращивания пшеницы в Алтайском крае.

4.2. Метеорологические и почвенные условия в годы проведения исследований

4.3. Особенности прохождения фенологических фаз развития яровой мягкой пшеницы по природным зонам Алтайского края.

4.4. Влияние метеорологических и почвенных условий на урожайность пшеницы алтайских сортов.

4.5. Почвенно-метеорологические условия формирования качественных показателей зерна яровой мягкой пшеницы.

Глава 5. Адаптивные реакции сортов яровой пшеницы алтайской селекции на условия произрастания.

Глава 6. Модели урожайности и качества зерна яровой мягкой пшеницы.

6.1. Модели урожайности яровой мягкой пшеницы.

6.2. Модели качества зерна яровой мягкой пшеницы.

Глава 7. Корректировка расположения госсортучастков по природно-почвенным зонам Алтайского края.

Выводы.

Предложение производству.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Почвенно-климатические факторы урожайности и качества зерна яровой пшеницы сортов алтайской селекции"

Актуальность темы. Алтайский край является самой крупной сельскохозяйственной тёрриторией в азиатской части России. Располагаясь в южной части Западной Сибири, край обладает наиболее благоприятными природно-климатическими условиями для возделывания большинства наиболее распространенных сельскохозяйственных растений. Главное место здесь уделено яровым зерновым культурам и среди них яровой мягкой и твердой пшенице.

Яровая пшеница в последние годы (2000-2003гг.) занимает площадь в 1,6 млн. га и валовой сбор зерна ежегодно составляет около 3,5-4 млн.т. Однако урожайность этой культуры остается низкой и ее потенциальные возможности реализуются всего на 30-40%. При этом доля природных факторов в формировании урожайности составляет около половины от других, которые могут регулироваться земледельцем. Формирование этой части урожайности может контролироваться выбором сорта и технологическими приемами. В этом случае успех во многом будет зависеть от правильно подобранного сорта в соответствии с его адаптивными способностями использовать почвенно-климатические ресурсы данной природной зоны.

На 1.11.2003 г. пашня в Алтайском крае составляет 5,2 млн. га. и располагается в нескольких природно-климатических зонах. Географические особенности региона создают меридиональное чередование природных зон с востока на запад и на протяжении всего в 600 км здесь расположены черне-вая тайга, смешанные леса, лесостепи, колочные степи, умеренно-засушливые и засушливые степи и сухие степи. Все эти зоны характеризуются довольно контрастными почвенными и климатическими особенностями, что создает определенные трудности в подборе сортов и разработке технологий возделывания сельскохозяйственных культур.

Сложность и многообразие природно-климатических зон в крае требует дифференцированного подхода к созданию и районированию сортов полевых культур. Как ветвь селекционной науки государственное сортоиспытание опирается на комплекс наук, в котором почвенно-метеорологическим знаниям уделяется явно недостаточное внимание. Ведущей задачей Государственной комиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур и её сортоиспытательной сети является всесторонняя оценка сорта, быстрейшее выявление перспективных высокоурожайных, ценных по качеству, невосприимчивых к болезням сортов и гибридов, способных стать основой индустриальных технологий производства продуктов растениеводства.

До настоящего времени (2004 г.) основными документами, определяющими деятельность государственного сортоиспытания, являются Постановление Совета Министров СССР от 11 мая 1981 года № 448 «О государственном испытании и районировании сортов сельскохозяйственных культур», приказ Министерства сельского хозяйства СССР от 22 мая 1981 года № 167 «О государственном испытании и районировании сортов сельскохозяйственных культур» и приказ Министерства сельского хозяйства СССР от 30 октября 1981 года № 319 «Об утверждении положения о Государственной комиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур и типовых договоров государственных сортоиспытательных участков с колхозами, совхозами или другими государственными сельскохозяйственными предприятиями на организацию в них сортоиспытания сельскохозяйственных культур». Современная Госсортсеть включает в себя сортоучастки на самостоятельном балансе и участки на базе хозяйств различных форм собственности.

Одним из главных требований к сортам зерновых культур, предъявляемых на испытание, здесь остается новизна, однородность, отличимость и стабильность сортовых показателей, Сорта и гибриды оцениваются комплексно в сравнении с лучшими районированными в данной местности сортом соответствующей культуры. При проведении сортоиспытания яровой мягкой пшеницы наибольшую значимость имеют следующие показатели: урожайность зерна, хлебопекарные качества муки, устойчивость к вредителям и болезням на искусственном и естественном фонах заражения, а также комплекс хозяйственно-биологических признаков и свойств, имеющих значение для сельскохозяйственного производства и характеризующих возможность сорта стать основой индустриальных и энергосберегающих технологий в сравнении с лучшими районированными в данной местности сортами. Поэтому наибольшее внимание в крае уделяется созданию местных алтайских сортов, адаптированных к природно-почвенным условиям, позволяющих реализовать генетический потенциал растений и в полной мере использовать почвенные и климатические ресурсы.

На сортоиспытательных участках в различных природных и специально созданных хозяйственных условиях проводят испытание яровой мягкой пшеницы сортов селекции Алтайского НИИ земледелия и селекции (ныне НИИ сельского хозяйства) и других селекционных учреждений страны.

Выявление роли почвенных и климатических условий на урожайность и качество пшеницы в различных природных зонах является актуальным и необходимым в сортоиспытании и разработке технологий возделывания новых сортов.

Цель исследования. В различных по контрастности почвенно-метеорологических условиях Алтайского края выявить ведущие природные факторы формирования урожайности и качества зерна яровой мягкой пшеницы сортов алтайской селекции, повысить эффективность процесса их испытания на основе адаптивных реакций на условия выращивания и разработать модели урожайности и качества зерна.

Задачи исследования:

1. Изучить почвенно-климатические факторы государственных сортоиспытательных участков в Алтайском крае и оценить степень и характер зависимостей урожайности и качества зерна яровой мягкой пшеницы от уеловий выращивания. Установить сортовой и хозяйственно-организационный прогресс.

2. Определить особенности формирования урожайности и основных показателей качества зерна яровой мягкой пшеницы сортов алтайской селекции в различных почвенно-климатических условиях.

3. Оценить характер адаптивных реакций сортов яровой пшеницы алтайской селекции на условия выращивания по урожайности и качеству зерна.

4. Оценить вклад почвенно-климатических и других факторов в формирование урожайности и качества зерна и на основе этого разработать соответствующие модели для яровой мягкой пшеницы сортов алтайской селекции.

5. В связи с разнообразием почвенно-климатических условий природных зон, дать анализ существующих сортоучастков в Алтайском крае и определить рациональное их размещение в каждой зоне.

Научная новизна исследований. Для главной полевой культуры Алтайского края - яровой мягкой пшеницы сортов алтайской селекции установлены ведущие почвенно-климатические факторы формирования урожайности и качества зерна. Выявлены адаптивные способности сортов к почвенно-климатическим условиям, определены закономерности взаимодействия основных факторов, способствующие формированию высокой урожайности с хорошим качеством зерна.

Практическая значимость результатов. Предложено оптимальное размещение государственных сортоиспытательных участков на территории Алтайского края на основе повышения степени использования почвенно-климатических ресурсов для формирования высокой урожайности яровой мягкой пшеницы с хорошим качеством зерна.

На защиту выносятся:

1. Особенности формирования урожайности и качества зерна яровой мягкой пшеницы сортов алтайской селекции по основным почвенно-климатическим зонам Алтайского края.

2. Оценка параметров адаптивных свойств яровой пшеницы по урожайности и качеству зерна.

3. Модели урожайности и качества зерна сортов яровой мягкой пшеницы алтайской селекции.

Реализация научных исследований. Выявленный характер реакции сортов яровой пшеницы на экологические условия, разработанные модели урожайности и качества зерна могут быть использованы при выборе природных зон размещения сортов и технологий возделывания с учетом особенностей почв и климата.

Апробация результатов работы. Основные положения диссертации доложены на ежегодных научно-практических конференциях Алтайского ГАУ (Барнаул, 1998-2001), в г. Пущине-на-Оке (2001), на VIII Всероссийской научно-практической конференции "Селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур" (Пенза, 2004), на ежегодных агрономических совещаниях в Главном управлении сельского хозяйства Администрации Алтайского края (1998-2003).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ в сборниках Алтайского госагруниверситета, Пензенской госсельхозакадемии и в материалах Всероссийской конференции по эволюции почв общим объемом 1,3 п.л., в т.ч. - 0,8 принадлежит автору.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 146 страницах машинописного текста, содержит 22 таблицы, 48 рисунков. Состоит из введения, 7 глав, выводов и предложения производству. Список литературы включает 137 наименований, в т.ч. 4 на иностранных языках.

Заключение Диссертация по теме "Агропочвоведение и агрофизика", Рассыпнов, Алексей Витальевич

Выводы

1. Существующая на территории Алтайского края сеть государственного испытания сельскохозяйственных культур позволяет оценить достоинства и недостатки сортов яровой мягкой пшеницы по всему комплексу хозяйственно ценных признаков. В то же время в крае оказались неохваченными сортоиспытанием некоторые территории, которые по своим условиям существенно отличаются от сортоучастков, на которых для них испытывают новые сорта.

2. С конца 19 века (1898) до середины 20 века средняя урожайность яровой пшеницы в Алтайском крае увеличилась с 0,47-0,82 т/га до 1,0-1,92 т/га., т.е. в 1,5-3 раза. Это связано с улучшением обработки почвы и использованием новых сортов. Урожайность 1996-1998 годов оказалась на уровне 0,74-1,95 т/га, что не дает реального прогресса. Это объясняется скорее отступлением от достигнутых успехов, связанных с потерей плодородия почв и практически полным отсутствием минеральных удобрений даже в сортоиспытании.

3. На формирование урожайности зерна яровой мягкой пшеницы в Алее тайском крае в первую очередь оказывают влияние метеорологические факторы и хозяйственные условия возделывания. Во всех природных зонах максимальная реализация потенциальных возможностей яровой мягкой пшеницы сортов алтайской селекции возможна при наличии в мае-августе осадков от 200 до 250мм, в мае-июне - 76-100мм. При этом, суммы биологически активных температур (выше 10°С) должны быть в первый период вегетации от 900 до 950 и за май-август - не менее 2100. Паровые предшественники по сравнению с зерновыми позволяют повысить в сортоиспытании урожайность яровой мягкой пшеницы в 1,2-1,5 раза.

4. Сорта алтайской селекции Алтайская 50, Алтайская 92 и Алтайский простор проявили существенные различия в характере взаимодействия со т средой выращивания. Более высокой стабильностью и гомеостатичностью в условиях засушливой степи на черноземах южных оказался сорт Алтайский простор, в условиях умеренно засушливой колочной степи - сорт Алтайская 92. Наибольшая нестабильность отмечена в засушливой степи у сорта Алтайская 92, а в умеренно засушливой колочной степи - у сортов Алтайский простор и стандарта Омская 9.

5. Все изученные сорта яровой мягкой пшеницы алтайской селекции в сравнении с эталонами (Саратовская 29, Омская 9) либо незначительно превосходят их по урожайности, либо находятся на одном уровне, но отличаются от них по параметрам генотип-средовых взаимодействий.

6. Наиболее высокие показатели качества зерна формируются у сорта Алтайская 92 по содержанию сырой клейковины при урожайности до 1,9 т/га и натуре зерна на менее 720 г/л. При этом количество осадков за вегетацию не должно превышать 250мм, а сумма активных температур периода май-июнь должна составлять не менее 950°С. Сорта Алтайский простор и Алтайская 50 реализуют свои потенциалы качества лучше, чем стандарт Саратовская 29 и на уровне стандарта Омская9.

Предложение производству

Учитывая современную сеть сортоиспытания, необходимо провести корректировку размещения сортоучастков с учетом различий почвенно-климатических условий по объективным показателям - почвенному баллу, почвенно-климатическому показателю и урожайности наиболее распространенной культуры яровой пшенице. Рекомендуется начинать сортоиспытание в северо-западной, северо-восточной и юго-западной частях Алтайского края. Для хозяйств, расположенных вне зоны обслуживания сортоучастками, необходимо испытание новых сортов на своих территориях.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Рассыпнов, Алексей Витальевич, Барнаул

1. Агроклиматические ресурсы Алтайского края. - Л.: Гидрометеоиздат, 1971.- 155с.

2. Агроклиматический справочник по Алтайскому краю. Л.: Гидрометеоиздат, 1957. - 168 с.

3. Алтайские сорта полевых, овощных и плодово-ягодных культур: Справочник. Барнаул, 1994. - 62с.

4. Антонова О.И. Определение связи между урожаем яровой пшеницы, кукурузы с содержанием различных фосфатов в почве в основные периоды вегетации. // Труды АСХИ. Барнаул, 1971. - Вып. 26. - С. 11-17.

5. Антонова О.И. Влияние минеральных удобрений на состав фосфорных соединений обыкновенных черноземов и урожай яровой пшеницы. // Вопросы химизации сельского хозяйства Алтая. Барнаул, 1975. - С. 82-84.

6. Антонова О.И. Определение связи между урожаем яровой пшеницы, кукурузы с содержанием различных фосфатов в почве в основные периоды вегетации. // Труды АСХИ, вып. 26.- Барнаул, 1971. С. 11-16.

7. Антонова О.И., Антонов В.Г. Эффективность удобрений в полевых севооборотах предгорий Алтая. // Экологические проблемы интенсификации земледелия в Алтайском крае. Барнаул, 1983. - С. 89-91.

8. Атлас Алтайского края. М.: Комитет геодезии и картографии СССР, 1991. -36с.

9. Барсуков А.И. Яровая пшеница в Кулунде. -Барнаул: Алт. кн. изд-во, 1983. 104с.

10. Ю.Берг Л.С. Географические зоны Советского Союза. М., 1947. - 234с.

11. П.Бобров В.А. Опыт определения формы и тесноты связи между урожайностью яровых хлебов и почвенно-климатическими показателями по данным прямого учета урожая для целей бонитировки. // Почвоведение. -1979. №5.-С. 77-87.

12. Бурлакова JI.M. Применение информационно-логического анализа в агрономии. //Современные методы исследования в агрономии. Барнаул, 1990. - С. 29-36.

13. Бурлакова Л.М. Основные свойства черноземов Алтайского Приобья и урожайность яровой пшеницы. // Агротехнические приемы повышения урожайности с.-х. культур в условиях Алтайского края. Барнаул, 1980. -С.3-28.

14. Бурлакова Л.М. Плодородие алтайских черноземов в системе агроценоза. -Новосибирск: Изд. "Наука", Сиб. отд., 1984. 197с.

15. Бурлакова Л.М. Применение информационно-логического анализа в бонитировке почв. //Тезисы докл. V Делегатского съезда ВОП. Вып. 5. -Минск, 1977. С. 236-237.

16. Бурлакова Л.М. Прогноз урожайности яровой пшеницы по почвенным и метеорологическим факторам. //Информ. листок Алт. ЦНТИ, №6-75. -Барнаул, 1975. 4с.

17. Бурлакова Л.М. Система параметров моделей плодородия черноземов Алтайского Приобья. // Земельные ресурсы Алтайского края и вопросы интенсификации их использования. Новосибирск, 1983. С. 3-14.

18. Бурлакова Л.М. Элементы плодородия черноземов Алтайского Приобья и их оценка в системе господствующего агроценоза. // Автореф. дисс. . .док. с.-х. наук. Новосибирск, 1975. - 32с.

19. Бурлакова Л.М., Максимова Н.Б. Агроклиматические условия формирования урожайности яровой пшеницы в Алтайском крае. //Агробиологическая оценка почвенно-климатических ресурсов и их регулирование. Барнаул, 1991. - С. 21-35.

20. Бурлакова Л.М., Рассыпнов В.А. Параметры почвенно-климатических условий формирования урожайности яровой пшеницы в Приалейской степи. // Рациональное использование почв и почвенного покрова Западной Сибири. Томск, 1986. - С. 3-10.

21. Бурлакова Л.М., Рассыпнов В.А., Татаринцев Л.М. Почвы Алтайского края: Уч. пособие. Барнаул: Изд. АСХИ, 1988. - 72с.

22. Вавилов П.П. Растениеводство. М.: Агропромиздат, 1986. - 340с.

23. Вальков В.Ф. Почвенная экология сельскохозяйственных растений. -М.:Агропромиздат, 1986. 208с.

24. Васильченко Г.И. Водный режим почвы в посевах пшеницы по различным предшественникам. //Тез. докл. Барнаул, 1967. - С. 10-12.

25. Ведров Н.Г., Лазарев Ю.Г. Семеноводство и семеноведение полевых культур Красноярского края. Красноярск: Изд. Красноярского ГУ, 1997. -137с.

26. Воейков А.И. Климат. Азиатская Россия. Т. II. -СПб, 1914. 184с.

27. Горшенин К.П. Почвы Южной Сибири (от Урала до Байкала). М.: Изд. АН СССР, 1955.-590с.31 .Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Сорта растений. Официальное издание. М., 2001. - 205с.

28. Григорьева Э.С. Регулирование фотосинтетической деятельности полевых культур на черноземах Алтайского Приобья. // Земельные ресурсы Алтайского края и вопросы интенсификации их использования. Новосибирск, 1983. - С. 90-98.

29. Григорьева Э.С. Теоретические основы растениеводства Барнаул: ГУСХ,2001.-200с.

30. Григорьева Э.С. Что должен знать специалист об особенностях биологии полевых культур и технологии их возделывания. Кн. 1. Барнаул: ГУСХ, 2001. -353с.

31. Григорьева Э.С. Что должен знать специалист об особенностях биологии полевых культур и технологии их возделывания. Кн. 2. Барнаул: ГУСХ, 2001.-364с.

32. Дегтярева Г.В. Погода, урожай и качество яровой пшеницы. Л.: Гидро-метеоиздат, 1981.-216с.

33. Джефферс Дж. Введение в системный анализ: применение к экологии. Пер. с англ. М.: Мир, 1981. - 386с.

34. Добрынин Г.М. Рост и формирование хлебных и кормовых злаков. Л.: Колос, 1969. - 276с.

35. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1979. - 416с.

36. Дробышев А.П. Продуктивность звеньев полевых севооборотов на выщелоченных черноземах Приобья Алтая. // Агробиологическая оценка поч-венно-климатических ресурсов и их регулирование: Сб. науч. тр. Барнаул, 1991.-С. 54-57.

37. Евтефеев Ю.В., Нестеров В.В. Влияние сроков и способов внесения удобрений на урожай и качество яровой пшеницы в условиях колочной степи

38. Алтайского края. // Материалы к научной конф. преподавателей агрономии. ф-та. Барнаул, 1969. - С. 4-5.

39. Зыкин В.А., Мешков В .В., Сапега В. А. Параметры экологической пластичности сельскохозяйственных растений, их расчет и анализ. Новосибирск, 1984. - 24с.

40. Зыкин В.А., Шаманин В.П., Белан И.А. Экология пшеницы. Омск: Изд-во ОмГАУ,, 2000. - 124с.

41. Иванов П.К. Яровая пшеница. М.: Колос, 1971. - 328с.

42. Каталог районированных сортов сельскохозяйственных культур. Зерновые культуры. М.:Колос, 1984. - 234с.

43. Кириличева К.В. Роль агрометеорологических условий и величины элементов продуктивности в период сев-колошение в формировании урожаяяровой пшеницы в Сибири. II Труды Гидрометцентра СССР, 1973. Вып. 111.-С. 3-20.

44. Кириллов Ю.И. Морфофизиология яровой пшеницы. Курган: Изд. "Зауралье", 1995. - 100с.

45. Кириллов Ю.И., Ларионова Л.М. Влияние условий произрастания на структуру урожая и качество зерна яровой пшеницы. // Экологические проблемы интенсификации земледелия в Алтайском крае. Барнаул, 1983. -С. 71-73.

46. Константинов А.Р., Зоидзе Е.К., Смирнова С.И. Почвенно-климатические ресурсы и размещение зерновых культур. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. -278с.

47. Корнилова А.А. Биологические основы высоких урожаев зерновых культур. М.: Колос, 1968. - 240с.

48. Коробейников Н.И., Бородулина В.А. Селекция яровой мягкой пшеницы на стабильность урожайности в условиях Алтайского края. //Проблемы устойчивости земледелия в Алтайском крае. Новосибирск: Изд-во ВАСХНЛ, Сиб. отд., 1992. - С. 50-60.

49. Коробейников Н.И., Бородулина В.А., Мусалитин Г.М., Пешкова Н.В. Яровая мягкая пшеница Алтайская 50. Селекция и семеноводство, 1998. -№2.-С. 29-31.

50. Куперман Ф.М. Физиология развития, роста и органогенеза пшеницы. // Физиология сельскохозяйственных растений. Т. IV. Физиология пшеницы.- М.: Изд. МГУ, 1965. С. 7-203.

51. Максимова Н.Б. Влияние почвенно-климатических факторов на урожайность яровой пшеницы. // Наука аграрному производству. - Барнаул, 1993.-С. 47-48.

52. Марушев А.И. Качество зерна пшениц Поволжья. Саратов: Приволжск. кн. изд-во, 1968. - 58с.

53. Метелев В.Я., Талышев П.И. Влияние севооборотов и других агротехнических приемов на качество зерна яровой пшеницы. //Пути повышения эффективности севооборотов Алтая. Барнаул, 1977. - С. 15-30.

54. Метелев В.Я., Талышев П.И. Особенности обработки почвы под яровую пшеницу на Алтае. Земледелие, №7, 1979. - С. 25-28.

55. Метелев В.Я., Талышев П.И. Технологические основы получения высококачественного зерна на Алтае. Барнаул: Алт. кн. изд-во, 1977. - 69с.

56. Метелев В.Я., Талышев П.И., Амелина А.В. Рекомендации по технологии производства высококачественного зерна сильных и твердых пшениц в Алтайском крае. Барнаул, 1979. - 49с.

57. Метелев В.Я., Халезова И.Л. Влияние предшественников и удобрений на урожай и качество зерна яровой пшеницы в условиях колочной степи Алтайского края. // Труды Омского СХИ, т. 137. Омск, 1975. - С. 61-65.

58. Методика государственного сортоиспытания культур. Полевые опыты. -М., 1988.- 184с.

59. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Технологическая оценка зерновых, крупяных и зернобобовых культур. Под ред. М.А. Федина. М.: Колос, 1988. - 246с.

60. Нестеров В.В., Котельников В.И., Пикалов М.А. и др. Применение удобрений в Алтайском крае. Барнаул: Алт. кн. изд. 1967 -137с.

61. Носатовский А.И. Пшеница. Биология. М.: Колос, 1965. - 568с.

62. Панов П.Я., Халезова И.Л. Урожай и качество зерна яровой пшеницы в зависимости от предшественников и удобрений. //Труды АСХИ, вып. 31.-Барнаул, 1978. С. 63-69.

63. Парахин Н.В. Экологическая устойчивость и эффективность растениеводства. Теоретические основы. М.: Колос, 2002. - 199с.

64. Патрушева Л.И., Белобородов Н.С. Зависимость продуктивности пшеницы от норм высева. //Приемы повышения урожайности зерновых и кормовых культур в Алтайском крае. Барнаул, 1987. - С. 120-126.

65. Патрушева Л.И., Кузьмичева Р.А., Белобородов П.С. Влияние сроков сева на формирование урожая яровой пшеницы сорта Вега. // Агротехнические основы повышения урожайности полевых культур в Западной Сибири. -Омск, 1986. С. 47-50.

66. Перекальский Ф.М. Яровая пшеница. М.: Сельхозгиз, 1961. - 280с.

67. Петерсон С.И. Хлебопекарные качества пшеницы: реакция сортов на окружающую среду.//Биология. 1999. - №3-4. - С. 162-164.

68. Пикалов М.А. Зависимость урожая яровой пшеницы от уровней ее питания. // Труды Алт. СХИ, вып. 6.- Барнаул, 1965. С. 3-8.

69. Пикалов М.А., Давыдов Е.Н., Котельников В.И. и др. О выделении агрохимических зон действия удобрений на территории Алтайского края / Труды Алтайского СХИ. Вып. 22. Барнаул: АСХИ, 1971. - С.3-21.

70. Потапов Н.Г. Минеральное питание пшеницы. // Физиология сельскохозяйственных растений. Т. IV. Физиология пшеницы. М.: Изд. МГУ, 1965.- С. 242-297.

71. Почвы Алтайского края. М.: Изд-во АН СССР, 1959. - 382с.

72. Природное районирование Алтайского края. Тр. особ, компл. экспед. СОПС АН СССР. Т.1. М.: Изд. АН СССР, 1958. - 210с.

73. Пузаченко Ю.Т., Мошкин А.В. Информационно-логический анализ в медико-географических исследованиях. //Итоги науки. Сер. мед. география. Вып. 3. М.:ВИНИТИ, 1969. - С. 5-71.

74. Пумпянский А.Я. Технологические свойства мягких пшениц. Л.: Колос, 1971.-320с.

75. Размещение и специализация государственных сортоучастков. М.: Колос, 1970. - 160с.

76. Районированные сорта сельскохозяйственных культур в Алтайском крае. Метод, рек. по селекции и семеноводству. Барнаул, 1990. - 142с.

77. Рассыпнов А.В., Пастухов Г.П. Адаптивные реакции сортов яровой пшеницы алтайской селекции к почвенным и климатическим условиям территории края. // Почвенно-агрономические исследования в Сибири. Вып. 3. -Барнаул: Изд-во АГАУ, 1999. С. 3-8.

78. Рассыпнов А.В., Стрижова Ф. М. Влияние почвенно-климатических условий на реакцию сортов яровой пшеницы по силе муки. // Селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур. Пенза: Изд. ПГСХА, 204. -С. 31-33.

79. Рассыпнов В.А. Почвенные условия формирования урожайности яровой пшеницы в бассейне р. Алей. // Проблемы природопользования и охрана окружающей среды в бассейне р. Алей. Рубцовск, 1984. - С. 71-72.

80. Рассыпнов В.А., Рассыпнов А.В. Научный вклад Н.В. Орловского в изучение и современное состояние условий испытания сортов яровой пшеницы в Алтайском крае. // Почвенно-агрономические исследования в Сибири. Вып. 1. Барнаул: Изд. АГАУ, 1999. - С. 15-21.

81. Рассыпнов В.А., Рассыпнов А.В. Черноземы Предсалаирской равнины и предгорий Алтая и их эволюция под влиянием окультуривания. //Проблемы эволюции почв: Тезисы докл. М.: ПОЛТЕКС, 2001. - С. 187188.

82. Розов Н.Н., Булгаков Д.С., Вадковская Н.Н. Современный подход к поч-венно-агрономическому районированию территории. // Земельно-оценочные проблемы и рациональное использование земли в Алтайском крае / Алтайский СХИ. Барнаул, 1986. - С. 14-23.

83. Руденко Г.Т. Продуктивность пшеницы в севооборотах Алтайского края. -Барнаул: Алт. кн. изд-во, 1972. 95с.

84. Сапожников В.В. По Русскому и Монгольскому Алтаю. М: Изд. АН СССР, 1949. -268с.

85. Сильная яровая пшеница Саратовская 29. М.: Колос, 1965. - 32с.

86. Система ведения земледелия в Алтайском АПК. Т.1. Новосибирск: Изд. РАСХН, Сиб. отд., 1992. - 142с.

87. Система ведения сельского хозяйства Алтайского края: Рекомендации. Новосибирск: Изд. ВАСХНИЛ, Сиб. отд., 1988. - 222с.

88. Система земледелия в Алтайском крае / Под ред. А.Г. Тена. Новосибирск, 1987.-315с.

89. Система земледелия в Алтайском крае. Барнаул: АНИИЗиС, 1982. -190с.

90. Система земледелия в Алтайском крае. Барнаул: АНИИЗиС, 1994. -278с.

91. Сляднев А.П. Очерки климата Алтайского края. Барнаул: Алт. кн. изд-во, 1958. - 139с.

92. Сляднев А.П., Фельдман Я.И. Важнейшие черты климата Алтайского края.// Природное районирование Алтайского края. Т.1. М.: Изд. АН СССР, 1958. - С. 9-61с.

93. Сортовое районирование полевых, плодово-ягодных и цветочно-декоративных культур в Алтайском крае на 2001 год. Пастухов Г.П., Рассыпнов А.В. и др. - Барнаул, 2001. - 72с.

94. Справочник по качеству зерна / Г.П. Жемела, Л.П., Кучумова, З.Ф. Аниканова. Киев: Урожай, 1988. - 216с.

95. Справочник по климату СССР. Вып. 20. Новосибирск, 1977. - 346с.

96. Стрижова Ф.М. Адаптивность яровой пшеницы в контрастных условиях произрастания. Барнаул: Изд. АГАУ, 2002. - 198с.

97. Стрижова Ф.М., Рассыпнов А.В. Сортовая реакция яровой пшеницы на условия среды по содержанию сырой клейковины. // Селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур. Пенза: Изд. ПГСХА, 204. - С.• 36-38.

98. Суд нов П.Е. Повышение качества зерна пшеницы. М.: Россельхозиз-дат, 1986. - 96с.

99. Талышев П.И. Влияние предшественников и удобрений на урожай и качество зерна пшеницы в Бийско-Чумьппской зоне Алтайского края. //Сибирский вестник с.-х. науки, №2, 1974. С. 25-30.

100. Талышев П.И. Качество пшеницы в зависимости от сроков и норм высева в Алтайском крае. //Зерновое хозяйство, "5, 1974. С. 35-36.

101. Ториков В.Е., Мельников О.В., Прудников А.П. Адаптивные и продуктивный потенциал сортов мягкой пшеницы. // Зерновое хозяйство. 2001. - №4. - С. 20-21.

102. Угрюмова С.П. Урожай и качество зерна яровой пшеницы в зависимости от повышенных доз минеральных удобрений. // Тр. Алтайского СХИ, вып. 27. Барнаул, 1977. - С. 51-55.

103. Угрюмова С.П. Некоторые морфофизиологические особенности роста и развития яровой пшеницы в условиях колонной степи Алтайского края. // Труды Новосиб. с.-х. ин-та, т. 84. Новосибирск, 1975. - С. 87-91.

104. Урожай по программе / Под ред. JI.M. Бурлаковой и Э.С. Григорьевой. Барнаул: Алт. кн. изд., 1987. - 96с.

105. Федосеев А.П. Агротехника и погода. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. -240с.

106. Хангильдин В.В. О принципах моделирования сортов интенсивного типа. // Генетика количественных признаков сельскохозяйственных растений. М.: Наука, 1978.-С. 111-115.

107. Хубецова С. И., Бурлакова JI.M. Влияние разных свойств почв на формирование, структуру, урожай зерна яровой пшеницы и установление связей между ними. // Труды АСХИ. Вып. 26. Барнаул, 1971. - С. 76-85.

108. Шашко Д.И. Агроклиматические ресурсы СССР. JL: Гидрометеоиздат, 1985. - 247с.

109. Шишов JI.JL, Булгаков Д.С., Карманов И.И. Информационные региональные модели плодородия почв. //Региональные модели плодородия почв как основа совершенствования зональных систем земледелия. М., 1988.-С. 5-12.

110. Шпаар Д., Эллмер Ф., Постников А., Протасов Н. и др. Зерновые культуры / Под общей ред. Д. Шпаара. Мн: "Фу Аинформ", 2000. - 421с.

111. Шульгин A.M. Агрометеорология и агроклиматология. JL: Гидрометеоиздат, 1978. - 200с.

112. Шульгин A.M. Почвенно-климатические зоны и районы Алтайского края и задачи подъема сельского хозяйства. Барнаул, 1947. - 33с.

113. Шульгин A.M. Почвенно-климатические зоны и районы Алтайского края. //Труды АСХИ, вып.1. Барнаул, 1948. - С. 17-29.

114. Шульгина A.M. Климатические и почвенные особенности Алтайского края и задачи подъема сельского хозяйства. Барнаул: Алт. кн. изд-во, 1947. - 86с.

115. Энциклопедия Алтайского края: В двух томах. Барнаул: Алт. кн. изд, 1995.-Т. 1 -368с.131. Яковлев В.В.

116. Яровая пшеница в Сибири. М: Россельхозиздат, 1981. - 206с.

117. Яхтенфельд П.А. Культура яровой пшеницы в Сибири. М.: Сельхоз-издат, 1961. - 359с.

118. Casper Н. Augen auf beim Getreideverkauf. aid Heft 1150. 1991, 15 S.

119. FAO (Ed.) FAO Yearbook. Production. 1988. Vol.52. FAO. Rome. 1999. 398pp.

120. Eberhart S.A. Russel W. A. Stability parameters for comparing varieties // Corp Sci. Vol.6 - 1966/ - № 1. - P. 36-40.

121. Allard R.W, Bradshow A.D. Indications of genotypen x environment interactions in applied plant breeding // Crop. Science. 1964. - Vol. 4.- P. 503-507m