CC BY
45
АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЗАСУХОУСТОЙЧИВЫХ СОРТОВ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В АРИДНЫХ УСЛОВИЯХ ПРИКАСПИЙСКОЙНИЗМЕННОСТИ
В«П*Зволинс1ШЙ» Н*В.Тютиша
Прикаспийский ВИЙ аридного зтлшдтт Северный т., В, с. Соленое Займище, 416251, Астраханская обметь, Ршт
В аридных условиях Прикаспийской ншменаюеш изучены по засухоустойчиш^гти 129 сорго-образцов разливдоло молого-географического происхоадеиий. Вгитяспы помицюяшш *юз» можностаг сортов при изучении их в богарных условиях с применением обдапршггой Т§ШМШ*> ют ввдшциваншг в данной зол© и уетшомеиы осношшю ш-|фоф|«ЖЖ1Г*«№ев» «вришри оптимальной модели эасухоусгой'штого сорта яровой пшйшщ н.
В условиях континентального климата Прикаспийского региона, где засушливы»' годы чередуются с острозасушливыми и умеренно шмжными» валовые сборы зерна в засушливые годы снижаются в 2*4 раза по сравнению с более благоприятными. Население региона не обеспечивается собственным хлебом даже наполовину, Единственный районированный сорт яровой пшеницы Камышинская 3 был выведен в Волгоградской области о наиболее влажным климатом и в условия« Астраханской области не обеспечивает стабильных урожаев (сбор зерна не превышает 1,0 т/га).
Для наиболее эффективного использования продуктивного потенциала яровой пшеницы возделываемые в Прикаспийской низменности сорта должны обладать засухоустойчивостью, устойчивостью к основным заболеваниям и вредителям, полеганию, при этом сохраняя высокие технологические показатели зерна. Учитывая конъюнктуру рынка, особый интерес вызывает создание нового исходного материала для селекции сортов» именно» яровой пшеницы, в связи с тем, что по технологическим и хлебопекарным качествам (высокое содержание клейковины и белка) зерно яровой пшеницы значительно превосходит зерно ее озимых форм»
Получение устойчивых урожаев и высококачественного зерна* на фоне варьирования погодных условий, является актуальной проблемой сельскохозяйственного производства Прикаспийского региона.
Основная цель исследований — выделение и создание нового исходного материала, адаптированного к местным природно-климатическим условиям, обладающего высокой продуктивностью, качеством зерна, устойчивостью к основным болезням.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
- изучить влияние факторов внешней среды на продостасительность вегетационного периода яровой пшеницы;
- изучить образцы яровой пшеницы по важнейшим биологическим и хозяйственно-ценным признакам и выделить лучшие образцы по засухоустойчивости и скороспелости в условиях Прикаспийского региона;
- выявить перспективные образцы яровой пшеницы для размножения, конкурсного и производственного сортоиспытания;
- выделить исходный материал сортообразцов яровой пшеницы по основным хозяйствснно-ценным признакам для дальнейшей селекционной работы в аридаых условиях Прикаспийской низменности;
- определить корреляционные связи основных хозяйственно-ценных признаков с урожайностью яровой пшеницы в условиях острой засухи.
Впервые в условиях Астраханской области на светло-каштановых почвах проведены комплексные исследования коллекции яровой мягкой пшеницы из различных эколого-географических зон Восточного полушария планеты, характеризующихся аридным климатом. Изучалось 129 соргаобразцов яровой пшеницы» из них.* 84 - из коллекции ВИР, которые были выделены как источники скороспелости и засухоустойчивости по результатам изучения в различных природных зонах Африки и Азии» 22 соргообразца из Саратовского НИИ сельского хозяйства «Юго-Востока» и 23 яровые гибридные линии АЦПГ селекции РУДН (Семенов ОХ.), По результатам исследований выявлены ооргообразцы, адаптированные к аридным условиям Прикаспийской низменности и определены наиболее ценные морфобиотипы с комплексом хозяйственно-ценных признаков.
Ушшш» !«адамй материал и методики исследований Полевые исследования проводились в 1999*2001 гг, в Прикаспийском НИИ аридного земледелия' » богарных условиях.
Климат характеризуется срой и жаркой весной, засушливым летом, холодной, обычно бесснежной зимой. Все годы исследования были в определенной мере засушливыми. Условия вегетационного периода 1999 года по влагообеспеченности характеризовались сильной весенней и летней засухами. В 2000 и 2001 годах наблюдалась относительно умеренная засуха в течение роста ш развитая яровой пшеницы.
Результат исследований Были проанализированы образцы по длине периодов «посев - всходы», «всходы - колошение», «колошение - созревание». В наших исследованиях отмечено существенное различие сортообразцов по длине периода «всходы - колошение» и подтверждается, что в засушливых регионах данный период определяет скороспелость образцов.
Анализируя период фенофазы «посев-всходы», нашими исследованиями подтверждаются данные, что влажность почвы, а также температура воздуха и почвы являются лимитирующими факторами при прорастании семян.
Во все годы исследований изучаемые образцы различались по продолжительности периода «всходы - колошение». Наиболее коротким у изучаемых образцов этот показатель бил в засушливом 1999 году, а наиболее длительным - в относительно благопришном 2001 г. Причем в условиях сильной весенней засухи 1999 года наблюдалось слабое варьирование по продолжительности периода «всходы - колошение» (стандартное отклонение в 1999 году - 2,6 дня), а при меньшем давлении лимитирующего фактора в 2000-2001 года данный признак изменялся в больших пределах (стандартное отклонение — 4,1 дня).
Нами были установлены различия в продолжительности периода «всходы
— колошение» в зависимости от происхождения образцов.
Изучаемые образцы яровой пшеницы были объединены в группы спелости (табл. 1) с использованием средних за 3 года значений периода «всходы— колошение». При этом отмечено, что наибольшую урожайность имели среднеспелые и среднепоздние образцы, к которым относился и стандарт.
Наиболее скороспелыми оказались группы образцов из Индии (46 дней); Эфиопии, Египта и Марокко (48 дней). Среднепозднюю и позднеспелую
группы с вегетационным периодом более 84 дней представляют в основном образцы из Саратовской и Московской областей. Наш стандартный сорт яровой пшеницы Камышинская 3 входил в группу среднеспелых образцов.
В арвдных условиях Прикаспийской низменности необходимы скороспелые сорта яровой, пшеницы, которые успевали бы закончить свое развитие к моменту наступления высоких температур и уйти от летней воздушной засухи.
Таблиц»!
Продолштелиюсл периода -«исхода - еолоишнй©» и иродукпмяос1ъ у 1?уии образдоя яровой таетт (ИИИИАЗ, бот:»«* 1999-2001 гг.)
"“сретяя yjío-
жайнтш л ¡группах, r¿u¿
иэ.оТЭДГ~
~МШ 1~
' “Тгу £ léj
127,3 i 28,1
ZZIILÍÜM,,»“
В задачи наших исследований входило изучение и отбор из исходного материала наиболее засухоустойчивых сортов яровой пшеницы и аьшеление источников и доноров по физиологическим показателям для дальнейшей селекционной работы.
В наших опытах мы наблюдали засухи в разные фазы развития образцов практически во все годы исследований. Особенно сильная весенняя засуха в сочетании с летней наблюдалась в 1999 году. Она действовала во все фазы вегетации яровой пшеницы, за этот период вышло всего 6,1 мм осадков (116 мм - среднемноголегаие за вегетационный период). В этот год 19 образцов по урожайности превышали показатель стандарта Камышинская 3. Это ***» Саратовская 38, Саратовская 60, Белянка, Юго-Восточная 2, Альбидум 48, Альбидум 43, Альбидум 31 (Саратовская область); Elrrna (ЮАР К-60838), Kenya Kinaft (Кения К-60972), Saber (ЮАР К-60358), Ry-1 (ЮАР К-60351), Kenya Kura (Кения К-60569), Nasta (Марокко К-62174), Эфиопия (К-19296; К-19628), Московская область (АЦПГ S. cereale (линия 12); АЦПГ S. cereale х Энита). Данные образцы показали себя наиболее засухоустойчивыми в 1999 году.
В 2000 году наблюдалась умеренная весенне-летняя засуха, которая совпадала с периодами кущения, выхода в трубку и началом колошения. По результатам исследований мы выделили наиболее продуктивные образцы, устойчивые к данному типу засухи, 52 образца превысили стандарт по урожайности.
Частично весенне-летняя засуха, совпадавшая с периодами всходов, кущения, созревания, наблюдалась в 2001 году. В этот год у 69 образцов урожайность была выше, чем у стандарта, лучшими были АЦПГ S. cereale (линия 5); АЦПГ S. cereale х Энита (Московская область), SST-3 (ЮАР К-60839), Альбидум 43, Альбидум 48, Ершовская 32, Белянка (Саратовская область), Nasta (Марокко К-62174), № 775 (Алжир К-51046) и К-19004 (Эфиопия), Засухоустойчивость образцов яровой пшеницы в лабораторных условиях определяли по их способности прорастать в растворах сахарозы С^Н^Оц. С увеличением концентрации раствора и соответственно осмотического давления всхожесть семян уменьшалась. Наибольший процент прорастания семян (более 50%) при 18 атмосферах показали следующие образцы: Юго-Восточ-
«Всходы - ~ колошение»-, дней
Груша спелости ода изучения Границы группы
1499 2000 2001 спелости
Камышинская 3 46 S3 S3 -
Скороспелые 37±3 38±1 40±1 35-3«
Раннсспслые 41±4 39±2 44+2 TtU»á 39-42
Среднеспелые 4&Ь2 43±2 47 ±3 43-46
Среднепоздние 49±1 47±3 5012 ^ 4?-Ж
Лозднсспслыс 5Ш 54±3 51-5
ная 2, Белянка, Альбидум 31 (Саратовская область); Эфиопия (К-19296); АЦП Г S. cércale (линия 12); АЦПГ S. cereale х Энита (Московская область).
Содержание воды в листьях сильно менялось на протяжении периода вегетации растений. Весной оводненность листьев была высокой, в среднем — 80%. Наидучший данный показатель был у эфиопского сорта (К-19292) — 88,3%, у Камышинской 3 - 83,5%. В июне листья за счет повышения интенсивности транспирации теряли в течение дня довольно много воды (от 54 до 68%), В дальнейшем транспирация в течение периода «колошение — созревание* изменялась также значительно, вплоть до обезвоживания листьев.
О засухоустойчивости в фазу налива зерна можно судить по степени уменьшения массы зерен в условиях засухи. Поэтому среди образцов с высокой массой 1000 зерен наиболее засухоустойчивыми можно считать те, у которых этот показатель наименее варьировал по годам. Это такие образцы, как SST-3* Saber (ЮАР), Саратовская 38, Саратовская 62 (Саратовская область), К-43766 (Эфиопия) (табл. 2).
Таблиц»2
Шрзди яровой пшеницы, устойчивые % аасухе » фазу шшш зериа (ПНИИАЗ, богара, 1999-2001 т)
Ш по уатшу ВИР Прошхоадеше Сорт Урожайность, т/м2, x ± Sx Масса 1000 зерен, г v *4** «Дм
_$15б В<мго|редскш1 область ^Камышинская 3 143,0 ±15,0 30,Ш,9
- 'Охр&жмшм, облаете Саратовская 38 ЩЁ21Д " 41,4±2,0
- Московская область АЦПГ Ас. ovata (линия 14) Í60,0±33,3 43,2±6,3
51048 Алжир JS6 592 1б1,8±19,5 37,9±2,7
61424 Эфиопия MG 31455 102,0±49,0 39,1±5,2
"43766 1 Эфиопия - 122,0±45,0 41Д±1,8
19624 Эфиопия * 109,6±7,8 40,4±2,9
44518 Эфиопия - 1Q0,0±45,1 38,0±3,9
60569 Кения Kcnva Kuro 143,2± 13,0 37,7±7,2
- Саратовская область Саратовская 62 149,0± 15,0 40,4±1,5
60839 ЮАР SST-3 233,2±31,2 36,3±2.2
60350 3ÉQAP ' Saber 173,0±43,3 40.2±1,7
Ши Марокко Nasta 170,2±44,5 43,9±б,3
На основе сопоставления результатов полевых и лабораторных анализов мы выделили образцы, устойчивые к засухам в условиях Астраханской области, Это такие, как Teodor-32 (Марокко К-62628), Saber (ЮАР К-60350), № 592 (Алжир К-51048), АЦПГ Ае. ovata (линия 14), АЦПГ S, cereale (линия 12), АЦПГ S. cereale х Энита (Московская область), SST-3 (ЮАР К-60839), Белянка» Альбидум 31, Ершовская 32 (Саратовская область), Nasta (Марокко К-62174), Саратовская 38 (Саратовская область) и другие, причем последние 2 образца стабильно во все годы исследований превышали стандарт по урожайности, и, следовательно, были устойчивыми ко всем типам засух. Вышеперечисленные образцы могут быть использованы селекционерами при создании сортов яровой пшеницы для условий Астраханской области, причем последние два представляют особый интерес.
В наших опытах мы определяли солеустойчивость 50 лучших образцов яровой мягкой пшеницы по их прорастанию в растворах NaCl различных концентраций. Высокую солеустойчивость показали следующие образцы: Саратовская 38, Юго-Восточная 3, Саратовская 58 (Саратовская область); К-
55380, К-55890 (Ливия); К-58205 (Алжир); Teodor-32 (Марокко К-62628); Saîcoa 9 (Египет К-60832); Marchouch 9 (Марокко К-2594); АЦПГ S. ccreale (линия 5), (Московская область) и рад других соргообразцов, стандартный сорт Камышинская 3 также входил в группу солевыносливых образцов.
В физико-химической лаборатории образцы оценивали на жаростойкость с помощью прогрева семян при температуре 58*С, девять образцов яровой пшеницы вообще не имели всходов, Высокую жаростойкость покамли сле-дующие образцы: Kenya Кито (Кения К-60569), Kenya Ktoaft (Кения К-60972), Альбидум 29, Саратовская 38 (Саратовская область).
В наших исследованиях высота растений у изучаемых образцов яровой пшеницы варьировала как по годам, так и по группам происхождения, Наименьшая высота растений отмечена в сильно засушливом 1999 году (средняя высота образцов нашей коллекции составляла 50,5 см), а мшбшымая — » 2000-2001 гг. - 64,2 и 65,8 см соответственно.
Высота растений образцов из различных регионов существенно ртичя* лись по группам происхождения. Наиболее высокорослыми! » среднем т 3 года исследований, были сорт из Саратовской (70,1 ш), Московской (62,0 см) областей и Алжира (67,1 см), а низкорослые **■ из ЮАР, Марокко и Египта - 51,8; 46,3 и 49,8 см соответственно. Оптимальная высота растений
— 60-80 см (среднерослые).
Нам удалось выделить 18 сортообразцов с комплексной устойчивостью к вредителям и болезням. Они имели устойчивость к трипсам 7-9 баллов, а поражение жуком-кузькой и клопом вредной черепашкой, а также грибными болезнями не было отмечено за все годы исследований. Лучшими являются: из Алжира (J* 775 К-51046; .Jhfe 592 К-51048), Эфиопии (MG-31662 К-61442; К-19624), Саратовской области (Саратовская 42).
ЛИТЕРАТУРА
Вавилов НЖ Теоретические основы селекции. - М., 1987. - 512 с.
Звомнашй JB.JI. Климатические условия и урожайность зерновых культур при различных технологиях обработки почв солонцового комплекса Северного Прикаслия//В сб. Рациональное природопользование на Северном Прикашии (вопросы и решения). Часть I.-Астрахань: изд-во Астр. обл. ин-та усовершенствования учителей, 1993, ~С. 88. Лукьяненко ЛМ Состояние и перспективы работ по селекции низкостебельиых сортов озимой пшеницы для условий орошения. И Селекция короткостебельных пшениц. Науч. тр. ВАСХНИЛ. - М.: Колос, 1975. - С. 6-18.
Образов А. С. О некоторых биологических аспектах проблемы селекции ка скороспелость. // С.-х. биология. - М., 1983, Мг 10. - С. 3-11.
19^°с1г05 Повышение урожайности зерновых культур. - М.: Россельхозиэдат,
Стихии М.Ф., Денисов II,В. Озимая рожь и пшеница в Нечерноземной полосе. - Лл Колос, 1977. - С. 366.
THE AGRO-ECOLOGICAL ASSESSMENT RESISTANT VARIETIES OF SPRING WHEAT UNDER THE ARID CONDITION OF NKAR-CASPIAN LOW LAND V.P.Zvoltiisky* N,V,Tywtyuma
Pricaspilsky SRI of arid farming Solyonoe Zaimltshe, 416251, Astrakhan Region, Russia
129 spring wheat varieties of different eco-geographical origin were studied for draught resistance under arid condition of Near-Caspian low tend. Some perspective potential varieties were revealed when evaluated under dry condition, using the generally accepted technology of growing wheat at the given zone. The studies also established the bade morph-physiological parameters of the suitable model for drought resistant varietk* spring wheat.
