Научная статья на тему 'Экологическое варьирование и фенотипическая стабильность урожайности сортов озимой и яровой мягкой пшеницы в лесостепи среднего Поволжья'

Экологическое варьирование и фенотипическая стабильность урожайности сортов озимой и яровой мягкой пшеницы в лесостепи среднего Поволжья Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
104
42
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОЗИМАЯ ПШЕНИЦА / ЯРОВАЯ ПШЕНИЦА / СОРТ / УРОЖАЙНОСТЬ / ИЗМЕНЧИВОСТЬ / ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ВАРЬИРОВАНИЕ / ФЕНОТИПИЧЕСКАЯ СТАБИЛЬНОСТЬ / ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ПЛАСТИЧНОСТЬ / WINTER WHEAT / SPRING WHEAT / VARIETY / YIELD / VARIABILITY / ENVIRONMENTAL VARIATION / PHENOTYPIC STABILITY / ENVIRONMENTAL PLASTICITY

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Кривобочек В.Г., Косенко С.В., Дёмина И.Ф.

Проведено сравнительное изучение двух зерновых культур. В опыте находились четыре сорта озимой пшеницы (Фотинья, Клавдия 2, Нимфа, Алёнушка) и пять сортов яровой пшеницы (Пирамида, Архат, Машенька, Атлант, Иришка) селекции Пензенского ИСХ филиала ФГБНУ ФНЦ ЛК. В полевом эксперименте установлен вклад в общую изменчивость признака «урожайность факторов»: генотип (сорт), среда (год) и их взаимодействие (генотип-среда). Основное влияние на изменчивость урожайности оказывают погодные условия, фактор год для озимых сортов 46,5 %, а для яровых сортов 64,8 %. Сделаны оценки сортов озимой и яровой пшеницы по параметрам фенотипической изменчивости и экологической пластичности признака урожайности за период 2014-2018 годы. Наибольший размах экологического варьирования отмечен на яровых сортах пшеницы CV=11,5…28,8 %. Относительно слабое экологическое варьирование по урожайности у озимых сортов (CV=11…16,8 %). Низкой величиной изменчивости урожайности характеризовались сорта Фотинья (озимая) и Архат (яровая). Высокой нормой реакции на условия вегетации отличались озимый сорт Клавдия 2 (CV = 16,8 %) и яровой Машенька (CV = 28,8 %). По фенотипической стабильности урожайности высокую экологическую буферность проявили сорта озимой пшеницы (SF = 1,49), несколько ниже этот показатель у яровой пшеницы (SF = 1,75). Наиболее пластичными по урожайности зерна были сорта Клавдия 2 (bi= 1,52), Архат (bi = 1,54), Машенька (bi = 1,45).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Кривобочек В.Г., Косенко С.В., Дёмина И.Ф.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ECOLOGICAL VARIATION AND PHENOTYPIC STABILITY OF YIELD OF WINTER AND SPRING SOFT WHEAT VARIETIES IN THE FOREST-STEPPE OF THE MIDDLE VOLGA REGION

A comparative study of two crops was carried out. In the experiment four varieties of winter wheat (Fotiniya, Claudia 2, Nympha, Alenushka) and five varieties of spring wheat (Pyramida, Arkhat, Mashenka, Atlant, Irishka) of the selection of Penza IA branch FSBSE FSC Lunino were used. The contribution to the general variability of the trait "factors of productivity" was stated: genotype (variety), environment (year) and their interaction (genotype-environment). The main influence on the variability of yields was made by weather conditions, the annual factor for winter varieties is 46.5 %, and for spring varieties 64.8 %. The evaluation of winter and spring wheat varieties according to the parameters of phenotypic variability and ecological plasticity of the yield sign for the period 2014-2018 was made.The largest scale of environmental variation was observed on spring wheat varieties CV=11,5...of 28.8 %. Relatively weak environmental variation according yield productivity was observed on spring varieties (CV=11...16.8%).The low value of the variability of yields characterized the varieties Fotiniya (winter) and Arkhat (spring). High normal of reaction to the conditions of vegetation belonged to the winter variety Claudia 2 (CV = 16.8 %) and spring Mashenka (CV = 28.8 %). According to phenotypic stability of yield high ecological buffering belonged to varieties of winter wheat (SF = 1,49), not much below the figure for spring wheat (SF = 1,75). Most plastic yield of grain belonged to the varieties Claudia2 (bi= 1.52 m), Arkhat (bi = 1,54), Mashenka (bi = 1,45)

Текст научной работы на тему «Экологическое варьирование и фенотипическая стабильность урожайности сортов озимой и яровой мягкой пшеницы в лесостепи среднего Поволжья»

УДК 631.52:631.559:633.111.1(470.40/.43)

ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ВАРЬИРОВАНИЕ И ФЕНОТИПИЧЕСКАЯ СТАБИЛЬНОСТЬ УРОЖАЙНОСТИ СОРТОВ ОЗИМОЙ И ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ В ЛЕСОСТЕПИ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

В. Г. Кривобочек, доктор с.-х. наук, профессор; С. В. Косенко, канд. с.-х. наук;

И. Ф. Дёмина, канд. с.-х. наук

ФГБНУ ФНЦ ЛК, р. п. Лунино, Россия, e-mail: penzniish-szk@mail.ru

Проведено сравнительное изучение двух зерновых культур. В опыте находились четыре сорта озимой пшеницы (Фотинья, Клавдия 2, Нимфа, Алёнушка) и пять сортов яровой пшеницы (Пирамида, Архат, Машенька, Атлант, Иришка) селекции Пензенского ИСХ - филиала ФГБНУ ФНЦ ЛК. В полевом эксперименте установлен вклад в общую изменчивость признака «урожайность факторов»: генотип (сорт), среда (год) и их взаимодействие (генотип-среда). Основное влияние на изменчивость урожайности оказывают погодные условия, фактор год для озимых сортов 46,5 %, а для яровых сортов - 64,8 %. Сделаны оценки сортов озимой и яровой пшеницы по параметрам фенотипической изменчивости и экологической пластичности признака урожайности за период 2014-2018 годы. Наибольший размах экологического варьирования отмечен на яровых сортах пшеницы ^=11,5...28,8 %. Относительно слабое экологическое варьирование по урожайности у озимых сортов (^=11...16,8 %). Низкой величиной изменчивости урожайности характеризовались сорта Фотинья (озимая) и Архат (яровая). Высокой нормой реакции на условия вегетации отличались озимый сорт Клавдия 2 (^ = 16,8 %) и яровой Машенька (^ = 28,8 %). По фенотипической стабильности урожайности высокую экологическую буферность проявили сорта озимой пшеницы (SF = 1,49), несколько ниже этот показатель у яровой пшеницы (SF = 1,75). Наиболее пластичными по урожайности зерна были сорта Клавдия 2 (Ь= 1,52), Архат (Ь = 1,54), Машенька (Ь = 1,45).

Ключевые слова/ озимая пшеница, яровая пшеница, сорт, урожайность, изменчивость, экологическое варьирование, фенотипическая стабильность, экологическая пластичность.

Введение

Пшеница является главным источником пищевого растительного белка. Основное достоинство пшеницы как пищевой культуры это способность давать пышный вкусный ароматный хлеб, что достигается за счёт свойств белкового комплекса. Исключительные пищевые достоинства зерна пшеницы делают ее важнейшей продовольственной культурой в мире. По ареалу возделывания ей нет равных из-за высокой способности адаптироваться к различным поч-венно-климатическим условиям. Для 4,5 млрд. человек в 94 странах пшеница -главный источник потребляемого белка. В современном растениеводстве важной проблемой остаётся дальнейшее повышение урожайности пшеницы и увеличение валового сбора зерна. Это связано, прежде всего, с увеличением спроса на зерно. По данным международных организаций (ФАО) к 2030 году на Земле население увеличится до 8 млрд. человек. Только в странах АТЭС число голодающих выросло на 40 млн. человек, а к 2012 г. достигло 200 млн. (из доклада В. В. Путина на САММИТЕ АТЭС). Пшеница становится стратегической культурой. Россия экспортировала зерно до на-

стоящего времени в несколько государств, а на сегодня уже свыше 30 стран заявили о покупке зерна в России [1, 5, 13].

Государственной программой Российской Федерации предусматривается стабилизация производства зерна к 2020 году на уровне 120-125 млн. тонн, урожайность должна вырасти до 2,5 т/га. Одной из важных проблем при реализации Государственной программы является преодоление отрицательного влияния неблагоприятных природных факторов, что связано с изменением климата на планете [12]. Учёные дают различные прогнозы о последствиях повышения температуры воздуха, уровня углекислого газа в атмосфере и их влияния на хозяйственно-ценные признаки пшеницы. При этом основной задачей современной селекции является снижение потерь от воздействия негативных факторов окружающей среды [9, 17, 18, 21].

Роль селекции в современном земледелии значительно возросла. Сорт стал основным фактором экономического роста в сельском хозяйстве. В дальнейшем требуется эффективное развитие растениеводства и импортозамещения в условиях изменения климата. При этом в некоторых

публикациях отмечается, что развитие селекции вступает в противоречие с современными агротехнологиями. Необходимо пересмотреть приоритеты развития в растениеводстве и селекции [10, 11, 14, 16].

По словам академика А. А. Жученко [6, 7] «...чем хуже и разнообразнее почвенно-климатические и погодные условия, тем выше роль сорта.». Требуются новые сорта для биологизированных технологий, устойчивые к полеганию и болезням. Они должны обладать комплексной устойчивостью к основным патогенам, распространённым в регионах допуска сорта к возделыванию. По качеству зерна соответствовать 1 и 2 классу. Современная селекция направлена на создание адаптивных сортов. Новые сорта должны обеспечивать высокую и стабильную урожайность в различных условиях среды. Одна из главных задач селекции -повышение адаптивного потенциала сортов, к которому относятся пластичность и стабильность. Пластичность - способность сорта адаптироваться к условиям среды. Стабильность проявляется в сохранении фенотипа при изменении условий среды, она обусловливается нормой реакции генотипа, способностью сохранять относительное постоянство признаков. Адаптивный сорт - это сорт, который обладает соответствующей нормой реакции на проявление биотических и абиотических стрессов. Общепринятым критерием адаптивности сорта принято считать величину урожайности в различных по времени и месту условиях возделывания [8, 15].

В связи с этим целью наших исследований было сравнительное изучение сортов озимой и яровой мягкой пшеницы селекции Пензенского ИСХ - филиала ФГБНУ ФНЦ ЛК по степени экологического варьирования, фенотипической стабильности и экологической пластичности признака урожайности.

Методы и материалы

В полевых опытах изучали четыре сорта озимой пшеницы (Фотинья, Клавдия 2, Нимфа, Алёнушка) и пять сортов яровой пшеницы (Пирамида, Архат, Машенька, Атлант, Иришка). Изучение проводили в течение пяти лет с 2014 по 2018 гг. на полях селекционного севооборота. Почвы опытного участка, на котором проводились исследования, - чернозём выщелоченный среднемощный среднегумусный тяжелосуглинистый. Пахотный горизонт имеет мощность 35.40 см. Среднее содержание гумуса в пахотном слое 6,52 % (по Тюрину), легкогидролизуемых форм азота -6,57; Р2О5 - 15,72; К2О - 17,6 мг/100 г почвы. Реакция почвенного раствора слабо-

кислая, рНсол, = 5,5. Опыты закладывали по типу конкурсного сортоиспытания на делянках 10 м2 в шестикратной повторности. Вклад генотипа и факторов внешней среды в формирование урожайности зерна определяли по методике Б. А. Доспехова на основе данных двухфакторного дисперсионного анализа результатов исследований [4]. Расчет показателей пластичности сортов проводили по методике ЕЬе^аг! S. А., Russel W. А. [19]. По данной методике параметры экологической пластичности определяли с помощью дисперсионного и регрессионного анализов. Показатель экологической устойчивости использовали для оценки способности генотипа создавать различный (узкий или широкий) диапазон фенотипов в меняющихся условиях среды [20]. Он определяется как отношение наиболее высокого значения признака к самому низкому, которое генотип показал в варьирующих условиях среды. Если фактор SF = 1, то генотип максимально устойчив по фенотипу, так как не изменяет свои признаки при выращивании в разных средах. Если SF > 1 то фенотип неустойчив и его фенотипическая нестабильность будет больше, чем выше этот показатель [3].

Исходя из данных агрометеопоста (р. п. Лунино) годы исследований имели значительные различия по температурному режиму воздуха и количеству осадков в период вегетации пшеницы. Отрицательный индекс условий сложился в 2014 году, как для озимых сортов | = - 0,58, так и для яровых сортов пшеницы | = - 0,28. В последующие годы экстремальные условия разнятся: для озимых сортов это был 2015 год = - 0,51), а для яровых сортов 2016 год, который характеризовались затяжными ливневыми дождями в период кущение-выход в трубку растений. Произошло переувлажнение и уплотнение почвы. Это вызвало снижение содержания кислорода в почве, что способствовало кислородному голоданию растений пшеницы (гипоксии). Затем последовала сильная засуха. Налив зерна проходил на фоне аномально высоких температур воздуха, которые поднимались до 40 °С, что вызвало образование невыполненного и щуплого зерна, а в целом существенный недобор зерна = -0,91). Благоприятные условия для формирования высокой урожайности сложились для озимых в 2016, 2017, 2018 годы, индекс условий среды положительный от 0,08 до 0,52, для яровых - 2015, 2017 и 2018 годы с индексом условий среды от 0,28 до 0,60. Анализ показывает, что годы с экстремальными погодными условиями для озимых и яровых зерновых культур не все-

Нива Поволжья № 3 (52) август 2019 17

гда совпадали. Основной фактор, вызывающий снижение урожайности у озимой пшеницы, это условия перезимовки, а для яровой пшеницы - засуха.

Результаты

В настоящем эксперименте путём двух-факторного опыта определён вклад сорта, среды и их взаимодействие в общую изменчивость урожайности. Наблюдались статистически достоверные различия средней урожайности озимой и яровой пшеницы в зависимости от внешних условий. В соответствие с результатами дисперсионного анализа доля влияния на урожайность факторов: погодные условия (год), сорт (генотип), взаимодействие факторов (генотип-среда) существенно на 5 % уровне значимости. Основной вклад в изменчивость признака вносили условия выращивания у яровых и озимых сортов пшеницы. Доля влияния фактора «среда» на общую изменчивость составляла у яровой пшеницы 64,8 %, а для озимой - 46,5 %. Доля вклада генотипа была невысокой у сортов яровой пшеницы 15,0 %, а у сортов озимой пшеницы - 28,5 %. Доля вклада в изменчивость урожайности фактора взаимодействие «генотип-среда» по культурам не высокая, она составляла 19,4 % у сортов яровой пшеницы, у сортов озимой пшеницы - 20,6 % (табл.1).

Таблица 1

Доля факторов изменчивости урожайности

по сортам озимой и яровой пшеницы

Генотип - средовые взаимодействия выражены у озимых и яровых сортов по урожайности. Чем сильнее выражено взаимодействие генотип - среда, тем чувствительнее признак к перемене внешних условий. Следовательно, озимые и яровые сорта пшеницы требовательны к условиям возделывания.

Средняя урожайность пшеницы нашей селекции в среднем за пять лет составила: у озимых сортов - 4,52 т/га, у яровых - 3,00 т/га. С плюсом озимые +1,52 т/га. Следует отметить, что сравнение это условное. Поскольку яровые пшеницы находятся в худших условиях в сравнении с озимыми. В процесс вегетации с озимой пшеницы на яровую мигрируют весной полосатые хлебные блошки, которые сильно повреждают нежные всходы растений. В фазу вы-

хода в трубку - яровая муха. Постоянно злаковая тля, хлебный пилильщик, клоп-черепашка. Также идёт распространение болезней: бурой ржавчины и мучнистой росы [2]. Средний прирост урожайности, обусловленный генетическим потенциалом новых сортов составлял: у озимых сортов +0,64 т/га или 15,1 %, у яровых сортов +0,50 т/га или 20,4 %.

В таблице 2 приведены результаты оценки сортов озимой и яровой пшеницы по параметрам фенотипической изменчивости и экологической пластичности за период 2014-2018 годы. По культурам наблюдаются значительные различия по адаптивному потенциалу. Норма реакции сортов на различающиеся условия среды была не одинакова. Наибольший размах экологического варьирования отмечен на яровых сортах пшеницы CV = 11,5-28,8 %. Относительно слабое экологическое варьирование по урожайности отмечено у озимых сортов (CV = 11-16,8 %), по классификации средняя вариация. Низкой величиной изменчивости урожайности характеризовались сорта Фотинья (озимая) и Архат (яровая). Высокой нормой реакции на условия вегетации отличались озимый сорт Клавдия 2 (CV = 16,8 %) и яровой Машенька (CV = 28,8 %).

По фенотипической стабильности урожайности высокую экологическую буфер-ность проявили сорта озимой пшеницы (SF = 1,49), несколько ниже этот показатель у яровой пшеницы (SF = 1,75). Под экологической буферностью сорта понимается его способность сохранять исходное состояние при постоянном воздействии отрицательных факторов внешних условий среды. Прослеживается тренд в сторону увеличения экологической зависимости у новых, особенно яровых, сортов от первого нами созданного сорта Пирамида к последним новым сортам Машенька, Атлант и Иришка. За исключением сорта Архат.

Сорта, коэффициент регрессии у которых значительно выше единицы, относят к интенсивному типу. Они хорошо отзывчивы на улучшение условий возделывания. К таким сортам можно отнести у озимых Алёнушка, у яровых сорт Иришка. При коэффициенте регрессии близком к единице (высокая экологическая пластичность), изменение показателей у сорта соответствует изменению условий - на хорошем агро-фоне они высокие, на низком - незначительно снижают урожайность. Это сорта полуинтенсивного типа, к ним следует отнести озимые сорта Фотинья и Нимфа, а также яровой сорт Атлант. Сорта Клавдия 2, Машенька и Архат следует отнести к вы-

Фактор Доля фактора изменчивости урожайности, (%)

Озимые Яровые

Генотип (А) 28,5 15,0

Год (В) 46,5 64,8

Взаимодействие (АхВ) 20,6 19,4

Другие 4,4 0,8

Таблица 2

Урожайность, параметры фенотипической стабильности, экологической пластичности сортов озимой и яровой пшеницы (2014-2018 гг.)

Урожайность, т/га Коэффи- Параметры

циент феноти- экологи-

Сорт Средняя тт тах варьирования, % пической стабильности, SF ческой пластичности, Ь

Озимая пшеница

Безенчукская 380, St 3,80 3,30 4,84 13,2 1,49 0,67

Фотинья 4,25 3,65 5,00 11,0 1,37 1,04

Клавдия 2 4,65 3,60 6,30 16,8 1,75 1,52

Нимфа 4,28 3,60 5,26 12,7 1,46 1,04

Алёнушка 4,89 4,12 5,80 13,3 1,41 1,12

Средние 4,52 3,74 5,60 13,4 1,49 1,08

НСР095 0,18

Яровая пшеница

Пирамида, St 2,44 1,85 3,10 27,5 1,67 0,73

Архат 3,25 2,55 3,75 11,5 1,47 1,54

Машенька 2,89 2,05 3,95 28,8 1,93 1,45

Атлант 2,93 1,90 3,40 20,6 1,79 0,95

Иришка 2,94 1,95 3,65 21,9 1,87 1,19

Средние 3,00 2,06 3,57 22,1 1,75 1,17

НСР095 0,06

сокоурожайным с низкой фентипической стабильностью (не достаточно высоким уровенем устойчивости к стрессовым условиям), и, вместе с тем, они обладают высокой компенсаторной способностью - специфической адаптацией. Низкая стабильность урожайности у этих сортов объясняется высокой отзывчивостью на улучшение условий среды. Сорта с показателем экологической пластичности меньше единицы Ь < 1, слабой реакцией на улучшение условий среды и относительно высокой стабильностью. Такие сорта относят к экстенсивному типу, среди озимых сорт-стандарт Безенчукская 380, у яровых пшениц сорт-стандарт Пирамида. Их предпочтительней использовать на экстенсивном фоне, где они хорошо окупаются при минимуме затрат.

Заключение

Таким образом, основное влияние на формирование урожайности оказывают ус-

ловия года, доля вклада в общую изменчивость которых составляет у озимых сортов -46,5 %, у яровых - 64,8 %. Вклад фактора (генотип сорта) в изменчивость признака урожайность выше у озимых сортов. По культурам наблюдаются значительные различия по адаптивному потенциалу. Норма реакции сортов на различающиеся условия среды была не одинакова. Наибольший размах экологического варьирования отмечен на яровых сортах пшеницы ^ = 11,5.28,8 %. По фенотипической стабильности урожайности высокую экологическую буферность проявляют сорта озимой пшеницы ^ = 1,49), несколько ниже этот показатель у яровой пшеницы (SF = 1,75). Прослеживается тренд в сторону увеличения экологической зависимости сортов. Высокую пластичность по урожайности зерна показали сорта Клавдия 2 (Ь = 1,52), Архат (Ь = 1,54), Машенька (Ь = 1,45).

Литература

1. Беспалова, Л. А. Развитие генофонда как главный фактор третьей зелёной революции / Л. А. Беспалова // Вестник Российской академии наук. - 2015. - Т. 85. - № 1. - С. 9-11.

2. Вьюшков, А. А. Селекционно-генетическое улучшение яровой пшеницы / А. А. Вьюшков, П. Н. Мальчиков, В. В. Сюков, С. Н. Шевченко. - Самара: Самарский научный центр РАН, 2012. - 266 с.

3. Гончаренко, А. А. Экологическая устойчивость сортов зерновых культур и задачи селекции / А. А. Гончаренко // Зерновое хозяйство России. - 2016. - № 2 (44). - С. 31-36.

4. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта: с основами статистической обработки результатов исследований / Б. А. Доспехов // Изд. 5, переработанное и дополненное. - Москва: Колос. -1985. - 321 с.

5. Драгавцев, В. А. Решения технологических задач селекционного повышения урожаев, вытекающие из теории эколого-генетической организации количественных признаков / В. А. Драгавцев // Восточно-европейский научный журнал. - 2019. - № 2 (42). - С. 9-17.

Нива Поволжья № 3 (52) август 2019 19

6. Жученко, А. А. Адаптивная система селекции растений (экологические основы). Т. 1. / А. А. Жученко. - Москва: РУНД, 2001. - 780 с.

7. Жученко, А. А. Обеспечение продовольственной безопасности России в XXI веке на основе адаптивной стратегии устойчивого развития АПК (теория и практика) / А. А. Жученко. - Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2009. - 274 с.

8. Кривобочек, В. Г. Новые сорта яровой пшеницы для инновационных технологий / В. Г. Кри-вобочек // Нива Поволжья. - 2014. - № 3 (32). - С. 20-26.

9. Ломов, С. П. Экологические аспекты урожайности пшеницы и картофеля в разрезе двухлетней цикличности климата в Среднем Поволжье / С. П. Ломов, Ю. Н. Лысенко, В. Г. Кривобочек, Н. Ю. Лысенко // Сборник материалов научной конференции, посвящённой 50-летию кафедры селекции и семеноводства Пензенской ГСХА и памяти академика Г. В. Гуляева. - Пенза: рИо ПГСХА, 2004. - С.127-130.

10. Парахин, Н. В. Роль селекции в обеспечении эффективного развития растениеводства и импортозамещения в условиях глобального потепление климата / Н. В. Парахин, А. В. Амелин // Вестник ОрёлГАУ. - 2015. - № 6 (57). - С. 23-27.

11. Прянишников, А. И. Адаптивная селекция: теория и практика отбора на продуктивность / А. И. Прянишников, И. В. Савченко, В. Н. Мазуров // Вестник Российской науки. - 2018. - № 3. - С. 29-32.

12. Развитие сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2013-2020 годы: Государственная программа.

13. Сандухадзе, Б. И. Озимая пшеница Нечерноземья в решении продовольственной безопасности Российской Федерации / Б. И. Сандухадзе, Е. В. Журавлёва, Г. В. Кочетыгова. - Москва, 2011. - 320 с.

14. Сиротенко, О. Д. Влияние глобального потепления на агроклиматические ресурсы и продуктивность сельского хозяйства России / О. Д. Сиротенко, Е. В. Абашина // Метеорология и гидрология. - 1994. - № 7. - С. 19-23.

15. Сюков, В. В. Экологическая селекция растений: теория и практика (обзор) / В. В. Сюков,

A. И. Менибаев // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2015. - Т. 17. - № 4 (3). - С.464-467.

16. Сюков, В. В. Методологические аспекты экологической селекции яровой мягкой пшеницы /

B. В. Сюков, В. Г. Захаров, П. Н. Мальчиков [и др.] // Аграрный научный журнал. - 2019. - № 2. -

C. 4-12.

17. Шаманин, В. П. Потепление климата и урожайность яровой мягкой пшеницы в условиях южной лесостепи Западной Сибири. Современные проблемы науки и образования. [Электронный ресурс] / В. П. Шаманин [и др.] URL: http: www. science-education. ru / 115-11919 (дата обращения: 19.11.2014).

18. Шевченко, С. Н. Региональные изменения погодных условий и их влияние на сельскохозяйственное производство / С. Н. Шевченко, В. А. Корчагин, О. И. Горянин // Достижения науки и техники АПК. - 2010. - № 3. - С. 13-16.

19. Eberhart, S. A. Stability parameters for comparing varieties / S. A. Eberhart, W. A. Russell // Crop Sci. - 1966. - № 1. - Р. 36-40.

20. Lewis, D. Gene-environment interaction: A relationship between dominance, heterosis, pheno-typic stability and variability / D. Lewis // Heredity. - 1954. - № 8. - Р. 333-356.

21. Morgunov, A. I. Genetic protection of wheat from rusts and development of resistant varieties in Russia and Ukraine / A. I. Morgunov // Euphytica. - 2011. - № 179. - P.297 - 311.

UDK 631.52:631.559:633.111.1(470.40/.43)

ECOLOGICAL VARIATION AND PHENOTYPIC STABILITY OF YIELD OF WINTER AND SPRING SOFT WHEAT VARIETIES IN THE FOREST-STEPPE OF THE MIDDLE VOLGA REGION

V. G. Krivobochek, doctor of agricultural science, professor; S. V. Kosenko, candidate of agricultural sciences; I. F. Demina, candidate of agricultural sciences

FSBSE FSC, district Lunino, Russia, e-mail: penzniish-szk@mail.ru

A comparative study of two crops was carried out. In the experiment four varieties of winter wheat (Fotiniya, Claudia 2, Nympha, Alenushka) and five varieties of spring wheat (Pyramida, Arkhat, Mashenka, Atlant, Irishka) of the selection of Penza IA - branch FSBSE FSC Lunino were used. The contribution to the general variability of the trait "factors of productivity" was stated: genotype (variety), environment (year) and their interaction (genotype-environment). The main influence on the variability of yields was made by weather conditions, the annual factor for winter varieties is 46.5 %, and for spring varieties - 64.8 %. The evaluation of winter and spring wheat varieties according to the parameters of phenotypic variability and ecological plasticity of the yield sign for the period 2014-2018 was made. The largest scale of environmental variation was observed on spring wheat varieties CV=11,5...of 28.8 %.

Relatively weak environmental variation according yield productivity was observed on spring varieties (CV=11 ...16.8%). The low value of the variability of yields characterized the varieties Fotiniya (winter) and Arkhat (spring). High normal of reaction to the conditions of vegetation belonged to the winter variety Claudia 2 (CV = 16.8 %) and spring Mashenka (CV = 28.8 %). According to phenotypic stability of yield high ecological buffering belonged to varieties of winter wheat (SF = 1,49), not much below the figure for spring wheat (SF = 1,75). Most plastic yield of grain belonged to the varieties Claudia2 (bi= 1.52 m), Arkhat (bi = 1,54), Mashenka (bi = 1,45).

Key words: winter wheat, spring wheat, variety, yield, variability, environmental variation, phenotypic stability, environmental plasticity.

References:

1. Bespalova, L. A. Development of the gene pool as the main factor of the third green revolution / L. A. Bespalova / / Vestnik of the Russian Academy of Sciences. - 2015. - Volume 85. - No. 1. - P. 9-11.

2. Vjushkov, A. A. Breeding and genetic improvement of spring wheat / A.A. Vjushkov, P. N. Mal-chikov, V. V. Sukov, S. N. Shevchenko. - Samara: Samara scientific center of RAS, 2012. - 266 p.

3. Goncharenko, A. A. Environmental resistance of varieties of crops and problems of breeding / A. A. Goncharenko // Zernovoye khozyaistvo Rossii. - 2016. - № 2 (44). - P. 31-36.

4. Dospekhov, B. A. Methods of field experience: with the basics of statistical processing of the results of research / B. A. Dospekhov / / Ed. 5, revised and added. - Moscow: Kolos. - 1985. - 321 p.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

5. Dragavtsev, V. A. Solutions of technological problems of selection increase of crops, arising from the theory of ecological and genetic organization of quantitative traits / V. A. Dragavtsev // Eastern European scientific journal. - 2019. - No. 2 (42). - P. 9-17.

6. Zhuchenko, A. A. Adaptive system of plant breeding (ecological bases). Vol.1. / A. A. Zhuchenko. - Moscow: RUND, 2001. - 780 p.

7. Zhuchenko, A. A. Providing food security of Russia in the XXI century on the basis of adaptive strategy of sustainable development of agriculture (theory and practice) / A. A. Zhuchenko. - Kirov: SRIA of North-East, 2009. - 274 p.

8. Krivobochek, V. G. New varieties of spring wheat for innovative technologies / V.G. Krivobochek // Niva Povolzhya. - 2014. - № 3 (32). - P. 20-26.

9. Lomov, S. P. Ecological aspects of crop yield of wheat and potatoes in the context of a two-year periodicity of climate in the Middle Volga region / S. P. Lomov, Yu. N. Lysenko, V. G. Krivobochek, N. Yu. Lysenko // Proceedings of the scientific conference materials devoted to the 50 anniversary of the Department of breeding and seed production of the Penza state agricultural academy and the memory of academician G. V. Gulyaev. - Penza: EPD PSAA, 2004. - P. 127-130.

10. Parakhin, N. V. The role of breeding in ensuring the effective development of crop production and import substitution in the conditions of global climatic warming / N. V. Parakhin, A. V. Amelin // Vestnik OrelSAU. - 2015. - No. 6 (57). - P. 23-27.

11. Pryanishnikov, A. I. Adaptive selection: theory and practice of selection for productivity / A. I. Pry-anishnikov, I. V. Savchenko, V. N. Mazurov // Vestnik of Russian science. - 2018. - No. 3. - P. 29-32.

12. Development of agriculture and regulation of markets for agricultural products, raw materials and food for the period of 2013-2020: State program.

13. Sandukhadze B. I. Winter wheat of Non-Black Soil region in solving the food security of the Russian Federation / B. I. Sandukhadze, Ye. V. Zhuravleva, G. V. Kochetygova. - Moscow, 2011. - 320 p.

14. Sirotenko, O. D. Influence of global warming on agro-climatic resources and agricultural productivity in Russia / O. D. Sirotenko, Ye. V. Abashina // Meteorology and hydrology. - 1994. - No. 7. -P. 19-23.

15. Sukov, V. V. Ecological plant breeding: theory and practice (review) / V. V. Sukov, A. I. Mini-bayev // Izvestiya of the Samara scientific center, Russian Academy of Sciences. - 2015. - Vol. 17. -No. 4 (3). - P. 464-467.

16. Sukov, V. V. Methodical aspects of ecological breeding of spring soft wheat / V.V. Sukhov, V.G. Zakharov, P. N. Malchikov [et al.] // Agrarian scientific journal. - 2019. - No. 2. - P. 4-12.

17. Shamanin, V. P. Climate warming and yield of spring soft wheat in the conditions of the southern forest-steppe of Western Siberia. Modern problems of science and education. [Electronic resource] / V.P. Shamanin [et al.] URL: http: www. science-education. EN / 115-11919 (accessed 19.11.2014).

18. Shevchenko, S. N. Regional changes in weather conditions and their impact on agricultural production / S. N. Shevchenko, V. A. Korchagin, O. I. Goryanin // Dostizheniya nauki I techniki APK. -2010. - No. 3. - P. 13-16.

21. Morgunov, A. I. Genetic protection of wheat from rusts and development of resistant varieties in Russia and Ukraine / A. I. Morgunov // Euphytica. - 2011. - № 179. - P.297 - 311.

19. Eberhart, S. A. Stability parameters for comparing varieties / S. A. Eberhart, W. A. Russell // Crop Sci. - 1966. - № 1. - P. 36-40.

20. Lewis, D. Gene-environment interaction: A relationship between dominance, heterosis, phenotypic stability and variability / D. Lewis // Heredity. - 1954. - № 8. - P. 333-356.

21. Morgunov, A. I. Genetic protection of wheat from rusts and development of resistant varieties in Russia and Ukraine / A. I. Morgunov // Euphytica. - 2011. - № 179. - P.297 - 311.

Нива Поволжья № 3 (52) август 2019 21

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.