CC BY
76
Источники высокой урожайности
для селекции новых высокопродуктивных
сортов озимой мягкой пшеницы на юге России
В.И. Ковтун, д.с.-х.н., Л.Н. Ковтун, к.с.-х.н., занимающая значительный удельный вес в
Ставропольский НИИСХ структуре зернового клина страны.
Считается, что в перспективе увеличение Озимая пшеница — важнейшая продоволь- урожайности будет идти через повышение устой-ственная и стратегическая культура России, чивости сортов к стрессовым факторам, а также
к болезням и вредителям. Поэтому селекционная работа должна быть нацелена на адресную адаптацию к конкретным агроэкологическим условиям, чтобы создаваемые сорта могли максимально реализовать свой генетический потенциал.
При селекции озимой пшеницы, как и любой другой культуры, самым актуальным всегда был и остаётся вопрос об исходном материале [1—4].
Для успешного осуществления этой задачи необходимо всестороннее изучение коллекции ВИР, СИММИТ, сортов собственной селекции, формирование рабочих коллекций.
Материал и методика исследований. В качестве исходного материала использовали сортообраз-цы, полученные из мировой коллекции Всероссийского института растениеводства (ВИР, г. Санкт-Петербург), Украины (УИР, г. Харьков), турецкой коллекции (СИММИТ), а также новые сорта озимой мягкой пшеницы отечественной и зарубежной селекции, изучающиеся на государственном сортоиспытании России, и сорта собственной селекции, изучающиеся в конкурсных испытаниях в селекционном центре СНИИСХ.
Постановка опытов соответствовала общепринятой методике [5, 6].
Анализ урожайности и элементов её структуры проводили согласно Методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [7].
Результаты исследований. Продуктивность — это важнейший признак сорта. Высокопродуктивные сорта должны успешно противостоять неблагоприятным условиям среды, максимально использовать благоприятные факторы, стабильно сохранять продуктивность в производственных условиях.
Решающими метеорологическими факторами для повышения урожайности на юге России являются зимние и ранневесенние осадки, создающие прочные глубинные запасы влаги в почве. Очень большое значение здесь имеют августовские и сентябрьские осадки, обеспечивающие своевременное получение всходов. Но, как правило, в эти месяцы дождей очень мало, наблюдаются длительные засухи, и получить в оптимальные сроки посева хорошие всходы, особенно после непаровых предшественников, невозможно.
Из изученных 475 сортообразцов озимой мягкой пшеницы во все годы исследований достоверно по урожайности превышали стандартный сорт Батько 74 сортообразцы, лучшие из которых представлены в таблице. Превышение по урожайности зерна над стандартом у них составило от 1,14 до 1,62 т/га.
Большое значение в увеличении продуктивности растений имеет число зёрен в колосе и масса зерна колоса. Установлена положительная корреляционная зависимость между урожайно-
стью и числом зёрен в колосе (г = + 0,53 ± 0,09), соответственно между урожайностью и массой зерна колоса (г= + 0,61 ± 0,11) и массой 1000 зёрен (г = +0,42 ± 0,12). Как видно, положительно коррелирует с урожайностью и масса 1000 зёрен, но эта связь была слабее, не всегда высокий урожай формировали сортообразцы с самым крупным зерном.
Все представленные сортообразцы достоверно превысили стандарт по длине колоса. Более длинный колос формировали следующие сортообразцы: Виктория 11 и Олимп — 8,4; Ермак — 8,3; Березит — 8,2; Танаис и Истру — 8,1 см.
Корреляционный анализ выявил положительную связь между длиной колоса и числом зёрен в колосе (г = + 0,38 ± 0,10), между длиной колоса и массой зерна колоса (г = + 0,30 ± 0,09), длиной колоса и массой 1000 зёрен (г= + 0,32 ± 0,11).
Число колосков в колосе определяет потенциальный уровень продуктивности колоса. Количество колосков в колосе зависит от генотипа сорта и от влияния различных факторов внешней среды. В рассмотренных сортообразцах не выявлено чёткой связи между длиной колоса и числом колосков в нём, так как эти признаки в свою очередь тесно связаны с плотностью колоса. Во все годы изучения представленные сортообразцы формировали число колосков в колосе достоверно выше стандарта.
Озернённость колоса в большинстве случаев имеет первостепенное значение в повышении урожая зерна [8]. Число зёрен в колосе представляет значительный интерес для селекции. Изучаемые сортообразцы существенно различаются по числу зёрен в колосе. Следует отметить, что связь между числом зёрен в колосе и урожайностью зависит от условий внешней среды. Например, если связь между рассматриваемыми структурными элементами в 2011 г. была сильной (г= + 0,71 ± 0,15), то в 2010 г. — умеренной (г = + 0,36 ± 0,16). В среднем за годы исследований показатель озернённости достиг у сорто-образцов Олимпа — 44,4; Виктории 11 — 43,2; Березита — 42,4; Танаиса и Полевика — 41,8 шт.
Масса зерна колоса — важнейший элемент структуры урожая. Масса зерна колоса варьирует в зависимости от сорта и условий внешней среды. Различия по данному показателю в зависимости от года выращивания достигали 30—40% и более. Так, например, если у сорта Березит в 2010 г. масса зерна составила 1,3 г, то в 2011 г. была равна 1,8 г. Подобное варьирование наблюдалось и у других изучаемых сортообразцов. За годы изучения по продуктивности колоса особо выделились: Полевик — 1,8; Виктория 11, Олимп, Березит и Истру — 1,7 г. Эти сортообразцы сочетали в себе большое число зёрен с крупностью и выполненностью, и поэтому их колосья были наиболее продуктивными.
Урожайность и элементы её структуры у лучших сортообразцов озимой мягкой пшеницы (2010—2012 гг.)
Сортообразец Урожай- ность, т/га Длина колоса, см Число колосков в колосе, шт. Число зёрен в колосе, шт. Масса зерна колоса, г Масса 1000 зёрен, г
Виктория 11 6,18 8,4 18,8 43,2 1,7 44,8
Олимп 6,17 8,4 18,8 44,4 1,7 40,2
Ермак 6,03 8,3 19,0 40,1 1,6 39,8
Танаис 6,02 8,1 19,1 41,8 1,6 40,3
Березит 6,00 8,2 18,6 42,4 1,7 41,4
Полевик 5,96 8,0 17,8 41,8 1,8 41,3
Истру 592 8,1 18,2 40,4 1,7 38,6
Актер 5,86 7,8 18,6 40,1 1,6 38,9
Sida 5,74 7,8 18,1 39,6 1,5 37,6
95 WC 44 5,70 7,7 18,0 40,2 1,5 38,0
Батько, стандарт 4,56 7,3 17,4 37,1 1,2 32,5
НСР05 0,26 0,3 0,5 2,1 0,2 2,4
Как свидетельствуют данные таблицы, изучаемые сортообразцы существенно различаются по массе 1000 зёрен и достоверно превышают стандарт по выраженности этого признака. Метеорологические условия в годы проведения опытов не способствовали выявлению потенциальных возможностей по изучаемому показателю у сортообразцов озимой пшеницы. Некоторые сортообразцы достигли только своего среднего предела массы 1000 зёрен, которую они формируют в оптимальных условиях. Особенно неблагоприятным в этом отношении был 2011 г. Максимальный уровень в лучшие годы может достигать 50 г и более. Наиболее существенная связь была выявлена между массой 1000 зёрен и массой зерна колоса (г = + 0,79 ± 0,09). Рассматривая полученные данные в целом, следует отметить, что по изучаемому признаку выделились сор-тообразцы Виктория 11 — 44,8; Березит — 41,4; Полевик — 41,3; Танаис — 40,3; Олимп — 40,2 г.
Выводы. Установлено, что структурные элементы находятся в довольно сложной зависимости друг от друга и связаны с урожайностью зерна. Если длина колоса и число колосков в колосе в годы исследований имели несущественную корреляционную связь с урожаем, то масса 1000 зёрен, особенно число зёрен в колосе, и масса
колоса во все годы отличались высокой корреляцией с урожаем зерна. Изучение изменчивости и сопряжённости элементов продуктивности позволило определить основные элементы (число зёрен в колосе, массу зерна колоса и массу 1000 зёрен) и их уровень, на который следует вести селекцию с целью создания высокоурожайного сорта озимой мягкой пшеницы для условий юга России. Ценными источниками высокой урожайности и важнейших элементов её структуры прежде всего являются сортообразцы Виктория 11, Олимп, Ермак, Танаис, Березит, Полевик, Истру, Актер, Sida, 95 WC 44.
Литература
1. Вавилов Н.И. Научные основы селекции пшеницы. М., Л.: Сельхозгиз, 1935. С. 171-175.
2. Жуковский П.М. Культурные растения и их сородичи. М.: Советская наука, 1950. 596 с.
3. Калиненко И. Г. Селекция озимой пшеницы. М.: Аграрная наука, 1995. 220 с.
4. Ковтун В. И. Селекция высокоадаптивных сортов озимой мягкой пшеницы и нетрадиционные элементы технологии их возделывания в засушливых условиях юга России. Ростов-на-Дону: Книга, 2002. 319 с.
5. Вольф В.Г. Статистическая обработка опытных данных. М.: Колос, 1966. 254 с.
6. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1973. С. 167-176; 231-249.
7. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. М., 1989.
8. Ковтун В.И. Гибриды и пластичность колоса // Земля сибирская, дальневосточная. 1987. № 1. С. 9-11.
