CC BY
88
Таблица 3
Результаты проработки образцов программы СИММИТ
Год Питомник Количество, шт.
2004 34 ЕОиУТ 128
36 ЮУИ 100
2005 35 ЕОиУТ 128
37 ЮУИ 100
2007 36 ЕОиУТ 128
38 ЮУИ 100
Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод: из огромного разнообразия представленных образцов (так, за годы исследования поступило 684 образца, табл. 3) выявляется небольшой процент генотипов, которые при дальнейшем исследовании либо при использовании, как одного из родителя могут внести неоценимый вклад в селекцию растений.
Литература
1. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. - М.: Колос, 1973. - 336 с.
2. Евдокимов, М.Г. Твердая пшеница Омская янтарная / М.Г. Евдокимов, Ю.В. Колмаков // Селекция и семеноводство. - 1999. - № 2-3. - С. 19-20.
3. Методические указания по изучению мировой коллекции пшеницы: метод. рекомендации / ВИР. - Л., 1999. - 53 с.
4. Моргунов, А.И. Результаты и перспективы сотрудничества в рамках Казахстано-Сибирской сети по улучшению яровой пшеницы / А.И. Моргунов // Вестн. региональной сети по внедрению сортов пшеницы и семеноводству. - Алматы, 2003. - № 1(4). - С. 7-15.
5. Синицын, С.С. Микропресс для оценки макаронных свойств пшеницы на ранних этапах селекции в генетических опытах: информ. листок / С.С. Синицын, М.В. Семенова. - Омск: Изд-во ОмЦНТИ, 1981. - 4 с.
---------♦'-----------
УДК 633.11631.531+ 631.525 Н.А. Кадычегова
АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВЫРАЩИВАНИЯ ВЫСОКОУРОЖАЙНЫХ СЕМЯН ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ В СТЕПНЫХ УСЛОВИЯХ ВОСТОЧНОЙ СИБИРИ
На основе четырехфакторного опыта дана оценка вклада факторов в изменчивость семенных качеств зерна яровой мягкой пшеницы. Установлено, что доминирующий вклад в формирование всхожести семян вносил фактор «год», чистоты семян - фактор «генотипические различия», а масса 1000 семян в большей степени определялась факторами «сроком сева» и «генотипическими различиями».
Урожайность и качество семян сельскохозяйственных культур обуславливаются климатическими, метеорологическими условиями, типовым положением почв, рельефом местности, хозяйственной деятельностью и другими факторами [5, 14].
Общепризнанным фактом является то, что уровень урожайности яровой пшеницы в сильной степени зависит от нерегулируемых факторов. В годы с благоприятными условиями роста и развития растений семена отличаются высокой урожайностью. При оптимальных температуре и влажности воздуха в период налива зерна получаются более урожайные семена [10].
Энергия прорастания и всхожесть семян яровой пшеницы связана с биологическими условиями сортов. Скороспелые сорта, относящиеся к типу ранних или среднеранних, полнее используют высокие (более 17°С) среднесуточные температуры воздуха для роста и развития зерновки.
Влияние нормы высева на посевные качества семян рассмотрены многими авторами. Так, А. И. Бараев [1] установил, что разреженные посевы зерновых культур, если они сопровождаются усиленным кущением, для семеноводческих посевов не рекомендуются. В лесостепных и особенно в подтаежных зонах Западной Сибири урожай полноценных семян создается на главных побегах [8].
Сильно загущенные посевы в засушливые годы со слабым обеспечением каждого растения влагой и пищей дают плохие семена по физическим показателям. На разреженных посевах семена получаются с высокой массой 1000 семян, но с большими отличиями по физиологическим свойствам и в связи с этим пониженными урожайными свойствами [13].
Г. В. Коренев и др. [9] пишут, что по мере увеличения (до известного предела) нормы высева кустистость и продуктивность одного растения снижаются, несколько уменьшается и масса 1000 зерен, тогда как урожайность растет. В этом случае урожай семян создается главным образом за счет центральных стеблей, а зерно отличается большей выравненностью.
По данным Всесоюзного научно-исследовательского института зернового хозяйства на семенных участках, размещенных по пару, как снижение, так и повышение установленных норм высева для размножения сортов было неоправданным. При размещении семенных участков яровой пшеницы второй культурой после пара семена лучших качеств формировались при меньшей (в сравнении с оптимальной) густоте стеблестоя и было оправданным снижение нормы высева на 30%. Как правило, семена, полученные со вторичных стеблей и подгона, менее выполнены и имеют худшие качества в сравнении с семенами главного стебля [8].
Оптимальный срок посева является решающим фактором для получения семян с высокими посевными свойствами, особенно в сибирских условиях.
Установить заранее календарные сроки посева пшеницы в Сибири практически невозможно, так как надо учитывать особенности и состояние каждого поля, характер весны, температурный режим, накопление тепла и влаги в почве и другие факторы.
Ранние сроки посева по метеоусловиям больше всего соответствуют биологии яровой пшеницы и лучше обеспечивают потребности яровой пшеницы в длине дня, качестве и количестве света. При этом период колошения - восковая спелость проходит при повышенной температуре и меньшем увлажнении [2, 6, 11].
Для районов Западной и Восточной Сибири важно, чтобы семеноводческие посевы созревали не позднее конца второй декады августа [1,13].
В опытах Т.Н. Гордеевой [4] по срокам сева и нормам высева показана зависимость качества семян от условий налива и созревания. Качество семян по всхожести у сорта Скала было высоким при первом и втором сроке. При посеве в третий срок было получено семян 1 и 2 класса 5%, 3 - 60% и 35% семян были неклассными по всхожести.
Энергия прорастания и всхожесть семян могут снижаться на 10% при посеве в третий срок, в результате увлажнения семян осадками и высыхания в фазу начала и до полного наступления восковой спелости. Нередко это является причиной скрытого раннего прорастания зародыша и начала энзимомикозного стека-ния зерна. В это время теряется эластичность плодовых и семенных оболочек, увеличиваются механические повреждения при уборке [6].
Сроки посева позволяют регулировать получение кондиционных по всхожести семян.
Результаты, полученные Н.С. Тараскиным [15] на Хакасской сельскохозяйственной опытной станции, показали, что ранние сроки сева (третья декада апреля) позволяют получить семена с высокой полевой всхожестью. Однако зачастую на таких посевах появляется подсада, которая снижает посевные качества семян. Поздние сроки сева (20-25 мая), особенно сортов с длинным вегетационным периодом, снижают всхожесть семян на 2-3%.
Доказывая преимущества ранних сроков посева яровой пшеницы, Н.Н. Кулешов [12] установил, что запаздывание с посевом пшеницы во второй декаде мая на один день приводит к задержке ее созревания осенью на три дня; опоздание с посевом на два дня уже удлиняет вегетацию во время созревания на пять-семь дней.
Норма посева - важнейший фактор в формировании густоты стояния растений на единице площади. Занижение и завышение нормы посева существенно влияют на формирование площади листьев и, в конечном счете - на урожай [16].
Исходя из многочисленных опытных данных, И.Г. Строна [14] пришел к выводу, что для кустящихся растений всякие приемы, вызывающие усиленное кущение, в семеноводческом отношении не желательны в связи с тем, что увеличение числа стеблей на растении ведет к образованию семян с пониженными посевными и особенно урожайными свойствами. Автор подчеркивает, что семеноводство должно базироваться на получении семян с главного стебля.
При подходе к выбору нормы высева руководствуются почвенно-климатическими условиями зоны, характером возделываемых сортов, уровнем агротехники, засоренности полей и т.д. [3].
Норма высева оказывает определенное влияние на качество семян. Как указывает Н.С. Тараскин [15], норму высева на семенных участках необходимо снижать на 5-10%. Семена с загущенных посевов имеют пониженную массу 1000 зерен.
Условия и методика проведения исследования. Опыты проведены в степной зоне Восточной Сибири на Ширинском ГСУ по методике государственного сортоиспытания.
Работа выполнялась в рамках договора между ХГУ им. Н.Ф. Катанова и инспектурой ГК по сортоиспытанию и охране селекционных достижений по Красноярскому краю, Республике Хакасия и Республике Тыва.
Климат степной зоны характеризуется резкой континентальностью, с продолжительной холодной зимой и коротким жарким летом. Зона недостаточного увлажнения. Предшественник - чистый пар. Почва опытного участка чернозем обыкновенный с содержанием в пахотном слое фосфора 48 мг/кг и калия 175 мг/кг (по Мачигину), азота нитратного 8 мг/кг почвы, рН =8. Агрохимические анализы выполнены в ГСАС «Хакасская».
Схема опыта включала два сорта (Новосибирская 29 и Омская 33), три нормы высева: 3,5, 4,5 и 5,5 млн всхожих зерен/га и три срока посева: 5, 15 и 25 мая. Площадь делянок 20 м2, повторность - четырехкратная.
Объектами исследования служили сорта яровой мягкой пшеницы Новосибирская 29 и Омская 33. Сорт Новосибирская 29 относится к разновидности лютесценс. По данным государственного сортоиспытания относится к среднеранней группе спелости, вегетационный период 80-90 дней. Устойчив к полеганию и среднезасухоустойчив. Хлебопекарные качества хорошие. Ценная пшеница.
Восприимчив к твердой головне и стеблевой ржавчине. Сильно восприимчив к бурой ржавчине, мучнистой росе и септориозу.
Сорт Омская 33 также относится к разновидности лютесценс. Среднеспелый, вегетационный период 84-87 дней. Устойчив к полеганию. Среднезасухоустойчив. Хлебопекарные качества хорошие. Ценная пшеница. Устойчив к пыльной головне, умеренно восприимчив к бурой ржавчине. Восприимчив к мучнистой росе, сильновосприимчив к твердой головне (Каталог сортов сельскохозяйственных..., 2003).
Определение чистоты семян проводилось в соответствии с ГОСТ 12037-81, массы 1000 семян по ГОСТ 12042-80, всхожести - 12038-84.
В качестве предмета исследования служили показатели, используемые для расчета нормы высева семян на один гектар. Рассматривалась их изменчивость под влиянием различных факторов, в том числе метеорологических и технологических. Технологические факторы включали: генотипические различия сортов, сроки сева и нормы высева.
К неконтролируемым факторам отнесен фактор «год», который включал метеорологические условия. Необходимо оговорить и то, что данный подход имеет ряд условностей, так как не представлялось возможности в полном объеме соблюсти принцип единственного различия из-за варьирования почвенного плодородия и т.д.
Результаты исследований. Вклады изученных в опыте факторов были не однозначны и имели специфическую направленность по каждому показателю.
Доминирующий вклад в изменчивость всхожести семян вносил фактор «год», вклад которого составил 69,4% (табл. 4). Наиболее благоприятные условия для формирования лабораторной всхожести у яровой мягкой пшеницы сложились 2007 г. Средний процент всхожих семян в целом по опыту составил в 2006 г. 67,6%, а в 2007 г. - 91,2 % (табл. 1).
Вклад «генотипических различий» в общую изменчивость признака был низким. Это дает основания предположить, что отклик представленных сортов в опыте был однонаправленным, то есть существенных различий в механизме формирования всхожести не отмечается.
Срок сева на 14,8% определял всхожесть семян. Так, в целом по опыту, в первый срок сева всхожесть семян составила 88,5%, во второй срок - 81,6%, третий - 69,8%. Из чего следует, что всхожесть семян снижалась от ранних к поздним срокам сева.
Таблица 1
Всхожесть семян яровой мягкой пшеницы в зависимости от сроков сева и нормы высева, %
Сорт 1-й срок 2-й срок 3-й срок
Норма высева, млн всхожих зерен
3,5 4,5 5,5 3,5 4,5 5,5 3,5 4,5 5,5
2006
Омская 33 90 85 81 91 64 57 67 45 50
Новосибирская 29 79 78 75 62 67 77 76 47 44
2007
Омская 33 93 98 94 91 93 95 85 81 79
Новосибирская 29 94 98 98 90 95 97 90 93 81
НСР05 = 0,65%.
Фактор «норма высева» только на 3,1% определял всхожесть семян в целом по опыту. Отмечается закономерность снижения всхожести семян при загущении посевов. Так, при норме высева 3,5 млн всхожесть зерен/га всхожесть составила 84%, а 5,5 млн всхожесть зерен/га -77,3%.
Следует отметить, что двойные, тройные взаимодействия не превышали 4%. Взаимодействие «год х сорт х срок сева» было несущественным.
В таблице 2 представлены материалы по чистоте семян. Из данных таблицы следует, что в целом по опыту чистота семян составила по сорту Омская 33 - 94,80% и Новосибирская 29 - 96,1%. Вклад данного фактора в общую изменчивость составил 35,6%.
Таблица 2
Чистота семян яровой мягкой пшеницы в зависимости от сроков сева и нормы высева, %
Сорт 1-й срок 2-й срок 3-й срок
Норма высева, млн всхожих зерен
3,5 4,5 5,5 3,5 4,5 5,5 3,5 4,5 5,5
2006 г.
Омская 33 93,68 96,59 94,42 95,88 96,99 94,86 93,25 94,86 95,22
Новосибирская 29 96,86 96,43 97,03 96,03 96,27 96,28 96,92 95,73 95,21
2007 г.
Омская 33 92,69 96,73 93,56 95,12 97,43 92,78 94,23 96,13 93,89
Новосибирская 29 95,56 97,45 96,34 97,56 93,36 93,56 97,32 96,56 95,89
НСР05 = 0,8%.
Вклад «срока сева» в общую изменчивость показателя был несущественным.
Норма высева на 14,2% определяла чистоту семян. Наиболее высокий процент чистоты семян отмечен при норме высева 4,5 млн всхожих зерен/га (табл.2).
Следует отметить взаимодействие «генотипические различия х срок сева», вклад которого составил в общую изменчивость 10,3%. Так, сорт Омская 33 имел наибольшую чистоту семян при посеве 15 мая, а сорт Новосибирская 29 при посеве 5 мая. Взаимодействие «сорт х норма высева» определяло на 17,6% данный показатель. Если при посеве сорта Новосибирская 29 различными нормами высева всхожесть изменялась на 1%, то у сорта Омская 33 на 2,2% (табл. 2).
Несмотря на различные действия факторов на чистоту семян следует отметить, что данный показатель имел очень высокое значение. Это можно связать с тем, что посев проводился по чистому пару семенами высших репродукций, отбор проб на определение чистоты осуществляли после первичной обработки на сортировальной машине «Пектус 1». Во всех вариантах опыта чистота семян соответствовала требованиям Национального стандарта Российской Федерации ГОСТ Р 52325-2005 «Семена сельскохозяйственных растений. Сортовые и посевные качества. Общие технические условия».
Масса 1000 семян представлена в таблице 3.
Таблица 3
Масса 1000 семян яровой мягкой пшеницы, г
Сорт 1-й срок 2-й срок 3-й срок
Норма высева, млн всхожих зерен
3,5 4,5 5,5 3,5 4,5 5,5 3,5 4,5 5,5
2006 г.
Омская 33 40,0 41,9 38,8 42,2 38,6 37,9 43,4 42,7 40,7
Новосибирская 29 41,2 41,6 39,0 40,2 40,8 41,1 41,4 43,1 40,9
2007 г.
Омская 33 39,5 37,8 35,2 37,3 39 36,2 39,5 39,6 38,6
Новосибирская 29 39,4 38,9 38,2 39,6 40,2 43,8 42,5 41,0 40,6
НСР05 = 1,5 г.
Основной вклад в формирование массы 1000 семян вносил фактор «год». Вклад данного фактора в изменчивость признака составил 21,6% (табл.3). В 2006 г. в целом по опыту масса 1000 семян была выше на 1,4 г, чем в 2007 г.
Фактор «сорт» на 15% определял формирование признака. В целом по опыту сорт Новосибирская 29 имел массу 1000 семян на 1,2 г больше, чем сорт Омская 33.
Наиболее высокая масса 1000 семян формировалась при посеве 29 мая и она составила 41,9 г. При посеве 5 и 15 мая масса 1000 семян находилась в пределах 40 г. Вклад фактора «срок сева» в общую изменчивость признака составил 27,6% (табл.3), «норма высева» только 4,4%. С увеличением нормы высева снижалась и масса 1000 семян. При норме высева 3,5 млн всхожих зерен на гектар она была 40,8 г, при посеве с нормой 4,5-40,4 г и 5,5-39,7 г.
Взаимодействие «год х сорт» составило 3,1%. Это указывает на специфическую реакцию изучаемых сортов на изменение условий формирования зерна. В целом по опыту, как указывалось выше, масса 1000 семян в 2006 г. была выше, чем 2007 г. Однако сорт Омская 33 увеличивал массу 1000 семян на 2 г, а сорт Новосибирская 29 - 0,9 г.
Следует выделить взаимодействие «норма высева х год». Вклад данного взаимодействия составил в общую изменчивость 4,7% (табл. 4).
Таблица 4
Вклад факторов изменчивости на семенные признаки зерна, %
Вклад факторов в изменчивость признаков, % Признак
Всхожесть, % Чистота, % Масса 1000 семян, г
Годы ( А) 69,4 1,9 21,6
Генотипические различия (В) 0,1 35,6 15,1
Срок сева (С) 14,8 0,1 27,6
Норма высева (Д) 3,1 14,3 4,4
АхВ 1,8 0,3 3,1
АхС 3,1 3,9 1,9
АхД 3,7 4,2 4,7
ВхС 0,8 10,3 4,2
ВхД 0,4 17,6 1,1
СхД 0,8 5,1 2,3
АхВхС 0,1* 0,2 1,4
АхБхД 0,1 0,9 0,6*
АхСхД 0,5 1,8 3,4
ВхСхД 0,7 1,6 5,3
АхВхСхД 0,7 2,2 3,3
* несущественно при р = 0,05.
Генотипические различия несущественно влияли на изменчивость показателя (табл. 4).
Отмечается тенденция снижения массы 1000 семян от увеличения нормы высева по сорту Омская 33. Четких закономерностей по сорту Новосибирская 29 не отмечено.
Выводы
1. Семенные качества зерна яровой мягкой пшеницы в степных условиях Южной Сибири имеют высокий уровень фенотипической изменчивости. Вклады изученных в опытах факторов были не однозначны и имели специфическую направленность по каждому показателю.
2. Доминирующий вклад в формирование всхожести семян вносил фактор «год», чистоты семян -фактор «генотипические различия», а масса 1000 семян в большей степени определялась факторами «срок сева» и «генотипические различия».
3. Всхожесть семян снижалась от ранних к поздним срокам сева.
4. Наиболее высокая масса 1000 семян формировалась при посеве 29 мая и составила 41,9 г. При посеве 5 и 15 мая масса 1000 семян находилась в пределах 40 г.
С увеличением нормы высева снижалась масса 1000 семян. При норме высева 3,5 млн всхожих зерен на гектар она была 40,8 г, при посеве с нормой 4,5 - 40,4 г и 5,5 - 39,7 г.
Литература
1. Бараев, А.И. Яровая пшеница / А.И. Бараев, Н.М. Бакаев. - М.: Колос, 1978. - 429 с.
2. Семеноводство и сортоведение полевых культур / Н.Г. Ведров [и др.]. - Красноярск: Изд-во КГУ, 1997. -138 с.
3. Ведров, Н.Г. Селекция и семеноводство яровой пшеницы в экстремальных условиях / Н.Г. Ведров. -Красноярск: Изд-во кГу, 1984. - 240 с.
4. Гордеева, Т.Н. Влияние сроков посева яровой пшеницы Скала на урожай и посевные качества семян / Т.Н. Гордеева// Сб. науч. тр. КНИИСХ. - Красноярск, 1969. - Т.У. - С. 120-128.
5. Давлятишин, И.Д. Роль агроклиматических условий в формировании урожая яровой мягкой пшеницы в лесостепи Татарстана / И.Д. Давлятишин, Н.Б. Бакирова // Зерновое хозяйство. - 2006. - №4. -С. 21-24.
6. Дмитриев, В.Е. Технологические и семенные качества яровой пшеницы в Красноярском крае / В.Е. Дмитриев; Краснояр. гос. ун-т. - Красноярск, 2006. - 205 с.
7. Дмитриев, В.Е. Элита для Причулымья / В.Е. Дмитриев // Земл. сиб. дальневост. - 1982. - №6. -С. 14-15.
8. Кожевников, А.Р. Семеноводство зерновых культур / А.Р. Кожевников, С.И. Леонтьев, Г.И. Попова. - М.: Колос, 1970. - 223 с.
9. Коренев, Г.В. Биологическое обоснование сроков и способов уборки зерновых культур / Г.В. Коренев. -М.: Колос, 1971. - 160 с.
10. Кривых, Ф.П. За высокую всхожесть семян / Ф.П. Кривых. - Иркутск: Вост.-Сиб. кн. изд-во,1969. - 79 с.
11. Кулешов, К.Р. Разработка и совершенствование агроэкологических основ промышленного семеноводства зерновых культур в ЦЧ3: дис. ... д-ра с.-х. наук / К.Р. Кулешов. - Чакино, 1983. - 320 с.
12. Кулешов, Н.Н. Произрастание яровой пшеницы на полях Омской области / Н.Н. Кулешов. - Омск, 1947. -152 с.
13. Система ведения сельского хозяйства в Омской области: Семеноводство. - Новосибирск, 1981. - 330 с.
14. Строна, И.Г. Общее семеноведение полевых культур / И.Г. Строна. - М.: Колос, 1966. - 464 с.
15. Тараскин, Н.С. Влияние некоторых агротехнических приемов на посевные и технологические качества семян / Н.С. Тараскин // Семена - основа урожая. - 1983. - №6. - С.13-14.
16. Шевченко, В.А. Технология производства продукции растениеводства / В.А. Шевченко. - М.: Агрокон-салт, 2002. - 164 с.
---------♦------------
