CC BY
60
Актуальность исследований. Эффективность средств химической защиты растений яровой пшеницы от бурой ржавчины определяется выбором оптимального сочетания применяемых к изучаемому сорту химических средств. Такой выбор в условиях конкретного запаса инфекции в почве и для конкретного сорта яровой пшеницы разумно сделать, используя аналитический метод для обобщения отдельных тенденций от модели процесса распространения и развития болезни растений до функциональной зависимости и последующей ее минимизации по управляющим этим процессом факторам - действующим химическим средствам.
Цель исследований. Оценка распространения и развития бурой ржавчины у растений мягкой яровой пшеницы.
Задачи исследований. Разработка аналитической модели и расчетных схем распространения и развития бурой ржавчины у растений мягкой яровой пшеницы.
Объекты и методы исследований. Объектами исследований явились генетически близкие сорта мягкой яровой пшеницы Новосибирская-15 и Новосибирская-29, Алтайская-70 и Алтайская-99, Омская-32 и Омская-33. Использованы методы математической статистики, пакет ЭРБЭ для установления зависимостей распространения и развития бурой ржавчины в зависимости от применения средств химической защиты при отвальной и безотвальной обработке почвы.
Результаты исследований и их обсуждение. Распространение и развитие бурой ржавчины у яровой пшеницы при вспашке и безотвальной обработке почвы в зависимости от содержания калия К ^ ^
применения фунгицидов микроэлементов двух протравливаний семян минеральных
удобрений К30Р30К30 ^ представляется следующей функцией регрессии:
у^1,х2,х3,х4,х5 )= ехр^0 + Ьгх} + Ь2х2 + Ь3х3 + Ь4х4 + Ь5х5 + е4[1,х2,х3,х4,х5
где ЬиЬ2,Ь3,Ь4,Ь5 - коэффициенты регрессии.
Схема определения распространения бурой ржавчины у зерновой культуры Новосибирская-15
при вспашке представляется следующей функцией (рис. 1):
у - ехр^,5456 - 0,2452х, -1,2208х2 -0,3730х3 + 0,0561 х4 - 0,9304х5 .
Рис. 1. Схема распространения бурой ржавчины при вспашке
Коэффициент детерминации составляет 94,77 %, относительная погрешность не превосходит 7,15 %. Функция >’ С' л- = *1 ,х2,х3,х4,х5 ^ достигает минимального значения 2,6739 при хг = 0,
х2 = 1, х3 — 1, х4 = 1, х5 — 1. Исходя из вида уравнения регрессии, выделим положительные и отрицательные факторы, отвечающие знакам коэффициентов уравнения (табл. 1).
Таблица 1
Положительное и отрицательное действие факторов
Показатель Номер
0 1 2 3 4 5
Фактор Хо* Х1 Х2 Х3 Х4 Х5
Коэффициент Ьо Ьі Ь2 Ьз Ь4 Ь5
Знак + - - - + -
В этом опыте 4-й фактор - двухкратное протравливание семян - действует как стимулятор распространения бурой ржавчины при вспашке.
Схема определения развития бурой ржавчины у зерновой культуры Новосибирская-15 при
вспашке представляется следующей функцией (рис. 2):
у - ехрС,1650 - 0,8794х1 -1,6581 х2 + 0,1804 - 0,2715 х4 - 0,9534х5
Рис. 2. Схема определения развития бурой ржавчины у сорта Новосибирская-15
Коэффициент детерминации составляет 77,51 %, относительная погрешность не превосходит 8,70 %. Функция х- 4>1,х2’хз’х4’х5^ Достигает минимального значения 0,2071 при х1 = 0, х2 =1,
х3=0, х4 — 1, х5 = 1. Выделим положительные и отрицательные факторы, отвечающие знакам коэффициентов уравнения (табл. 2).
Таблица 2
Положительное и отрицательное действие факторов
Показатель Номер
0 1 2 3 4 5
Фактор Хо* Х1 Х2 Хз Х4 Х5
Коэффициент Ьо Ь1 Ь2 Ьз Ь4 Ь5
Знак + - - + - -
В этом опыте 3-й фактор - применение микроэлементов - действует как стимулятор развития бурой ржавчины при вспашке.
Схема определения распространения бурой ржавчины у зерновой культуры Новосибирская-15
при безотвальной обработке представляется следующей функцией (рис. 3):
у = ехр{г,9441 -0,4323 х, - 0,7392х2 +2,1711х3-1,6998х4-0,3271 х5
Рис. 3. Схема распространения бурой ржавчины при безотвальной обработке
Коэффициент детерминации составляет 95,89 %, относительная погрешность не превосходит 9,05 %. Функция у 4;^ х = 4(1,х2,х3,х4,х5^ достигает минимального значения 1,4879 при = 0, х2 =1,
Х3 = 1, х4 = 1, х5 = 0. Выделим положительные и отрицательные факторы, отвечающие знакам коэффициентов уравнения (табл. 3).
Таблица 3
Положительное и отрицательное действие факторов
Показатель Номер
0 1 2 3 4 5
Фактор Хо* Х1 Х2 Х3 Х4 Х5
Коэффициент Ьо Ьі Ь2 Ьз Ь4 Ь5
Знак + - - + - -
В этом опыте 3-й фактор - применение микроэлементов - действует как стимулятор распространения бурой ржавчины при безотвальной обработке.
Схема определения развития бурой ржавчины у зерновой культуры Новосибирская-15 при
безотвальной обработке представляется следующей функцией (рис. 4):
у = ехрС,5578 - 0,4323х, - 0,7392х2 + 2,1711х3 - 1,6998х4 - 0,3271х5".
Рис. 4. Схема развития бурой ржавчины при безотвальной обработке
Коэффициент детерминации составляет 93,13 %, относительная погрешность не превосходит 9,13 %. Функция х= ^1,х2,х3,х4,х5 ^ достигает минимального значения 0,5269 при х1 = О , х2=1,
х3 = 1, х4 = 1, х5 —0. Выделим положительные и отрицательные факторы, отвечающие знакам коэффициентов уравнения (табл. 4).
Таблица 4
Положительное и отрицательное действие факторов
Показатель Номер
0 1 2 3 4 5
Фактор Хо* Х1 Х2 Х3 Х4 Х5
Коэффициент Ьо Ьі Ь2 Ьз Ь4 Ь5
Знак + - - + - -
В этом опыте 3-й фактор - применение микроэлементов - действует как стимулятор развития бурой ржавчины при безотвальной обработке.
Схема определения распространения бурой ржавчины у зерновой культуры Новосибирская-29
при вспашке представляется следующей функцией:
у = ехрС,6674 - 0,9137х, - 1,0963х2 + 0,6586х3 - 0,0880х4 - 0Д954х5 .
Коэффициент детерминации составляет 95,69 %, относительная погрешность не превосходит 7,13 %. Функция у4^, х= 4^!,х2,х3,х4,х5^ достигает минимального значения 2,2535 при х1 =0, х2 =1,
Л'з = 1, х4 — 0, х5 = 0. В этом опыте 3-й фактор - применение микроэлементов - действует как стимулятор распространения бурой ржавчины при вспашке. Проведенные ранее исследования выявили восприимчивость яровой пшеницы к бурой ржавчине. При этом внесение микроэлементов повышает энергетический ресурс для развития инфекции и в особенности, если в почве накоплено повышенное количество влаги. Это обусловлено затратами воды в эндогенных биохимических процессах в почвенном растворе. Возникает проблема химического контроля за выделениями бурой ржавчины.
Схема определения развития бурой ржавчины у зерновой культуры Новосибирская-29 при
вспашке представляется следующей функцией:
стью существовала отрицательная корреляционная зависимость. На неудобренном фоне подобная ситуация складывалась между урожайностью и суммой активных температур.
Обнаружена положительная связь суммы осадков июня и урожайности. К росту урожайности в средней степени приводило увеличение суммы температур в мае и в слабой степени в сентябре.
Литература
1. Беляков И.И. Ячмень в интенсивном земледелии. - М.: Росагропромиздат, 1990. - 178 с.
2. БорисоникЗ.Б. Ячмень яровой. - М.: Колос, 1974. - 204 с.
3. Ведров Н.Г., Косяненко Л.П. Селекционный прогресс на примере сортосмены ячменя в Красноярском крае // Селекция и семеноводство. - 1996.- № 1-2.- С. 30-35.
4. Косяненко Л.П. Сорт как ведущий фактор эффективности зернового производства // Зерновое хозяйство. - 2002. - № 5. - С. 18-19.
5. Косяненко Л.П. Серые хлеба в Восточной Сибири: монография / Краснояр. гос. аграр. ун-т. - Красноярск, 2008а. - 299 с.
6. Косяненко Л.П. Агроэкологическое обоснование повышения адаптивного потенциала пленчатых и голозерных серых хлебов в Приенисейской Сибири: дис. ... д-ра с.-х. наук / Краснояр. гос. аграр. ун-т. - Красноярск, 2008б. - 342 с.
7. Раунер Ю.Л. Климат и урожайность зерновых культур. - М.: Наука, 1981. - 148 с.
8. Сурин Н.А., Луговой Г.А. Сибирский колос // Вечерний Красноярск. - 2006. - № 40. - 18 окт.
УДК 639.2.053.8 Г.И. Цугленок, В.К. Ивченко, С.Н. Никулочкина
МОДЕЛИРОВАНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ И РАЗВИТИЯ БУРОЙ РЖАВЧИНЫ У ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ
В статье рассматриваются материалы исследований по моделированию распространения и развития бурой ржавчины у растений яровой пшеницы на примере мягких сортов Новосибирская-15 и Ново-сибирская-29. Полученные результаты также характерны для пар сортов Алтайская-70 и Алтайская-99, Омская-32 и Омская-33 и дают основание полагать, что для генетически близких или родственных сортов биологические процессы развития и распространения инфекции в фазах восковой спелости и кущения протекают по принципу подобия при отвальном и плоскорезном способах обработки почвы.
Ключевые слова: яровая пшеница, мягкие сорта, бурая ржавчина, кущение, восковая спелость, обработка почвы.
G.I. Tsuglenok, V.K. Ivchenko, S.N. Nikulochkina MODELING OF SPRING WHEAT BROWN RUST SPREAD AND DEVELOPMENT
The research data on modeling the spring wheat plant brown rust spread and development on the example of Novosibirsk-15 and Novosibirsk-29 soft cultivars are considered in the article. The received results are also characteristic to such cultivar pairs as Altai-70 and Altai-99, Omsk-32 and Omsk-33 and give the grounds to believe that in the genetically similar or related cultivars biological processes of infection development and spread in the phases of yellow ripeness and tillering take place on the basis of similarity in the process of the plough and subsurface ways for soil cultivation.
Key words: spring wheat, soft cultivars, brown rust, tillering, yellow ripeness, soil cultivation.
Введение. В Красноярском крае выращивание пшеницы всегда сопряжено с опасностью массового заболевания посевов грибами бурой ржавичны. Урожайность мягкой яровой пшеницы в условиях сельскохозяйственных районов Красноярского края [1, 2] может быть повышена благодаря специальным мероприятиям химической защиты растений, направленным на нейтрализацию такой болезни, как бурая ржавчина.
у = ехр С,4692 +1,2774хг - 0,6481х2- 0,5268х3 + 0,7836 х4 + 0,3407х5 .
Коэффициент детерминации составляет 94,73 %, относительная погрешность не превосходит 8,04 %. Функция х= 4[1,х2,х3,х4,х5^ достигает минимального значения 0,4937 при х1 = 0, х2 =1,
х3 = 1, х4 = 0, х5 = 0. В этом опыте 1-, 4-, 5-й факторы - внесение калия, двухкратное протравливание
семян, применение минеральных удобрений - действует как стимулятор развития бурой ржавчины при вспашке почвы.
Выводы
1. Установлено, что распространение и развитие бурой ржавчины у растений сортов яровой пшеницы хорошо описывается (с детерминацией больше 95 %) экспоненциальной зависимостью от пяти средств химической защиты при отвальном и безотвальном способах обработки почвы.
2. Предложенная модель с достаточной для практики точностью (относительная ошибка меньше 10 %) объясняет выборочное действие пяти применяемых средств защиты растений на колонию грибов бурой ржавчины как положительное, так и отрицательное, в том числе при повторном применении химикатов, и, следовательно, может быть использована в аналитических и прогнозных целях.
Литература
1. А.с. № 2006611291 Российская Федерация. Прогнозирование поля урожайности зерновых культур (Программа для ЭВМ) / Н.В. Цугленок, А.В. Бастрон, А.А. Беляков [и др.]. - М.: Роспатент, 2006.
2. Формирование качества зерна мягкой яровой пшеницы в условиях Красноярского края / Л.В. Плеханова, А.И. Хохлова, В.В. Матюшев [и др.]; Краснояр. гос. аграр. ун-т. - Красноярск, 2011. - 139 с.
УДК 631.147:633.1 Н.В. Зобова, С.Ю. Луговцова, В.Ю. Ступко
УСЛОВИЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭФФЕКТИВНЫХ ПРОЦЕССОВ РЕГЕНЕРАЦИИ В КУЛЬТУРЕ ИЗОЛИРОВАННЫХ ЗАРОДЫШЕЙ ЯЧМЕНЯ, ПШЕНИЦЫ И ОВСА*
В статье рассмотрены условия первого этапа культивирования изолированных зародышей для эффективного использования каллусных тканей при селекции in vitro зерновых культур.
Ключевые слова: культура in vitro, ячмень, пшеница, овес, каллусогенез, ауксины.
N.V. Zobova, S.Yu. Lugovtsova, V.Ju. Stupko
CONDITIONS FOR PROVIDING THE EFFECTIVE REGENERATION PROCESSES IN THE CULTURE OF THE BARLEY, WHEAT AND OAT ISOLATED GERMS
The conditions of the first stage of the isolated germ cultivation for the callus tissue effective use in the process of the grain crops in vitro selection are considered in the article.
Key words: in vitro culture, barley, wheat, oat, callusogenesis, auxins.
Введение. Создание устойчивых к неблагоприятным факторам внешней среды и патогенам высокоурожайных форм сельскохозяйственных растений - задача, которая может быть решена и традиционными методами селекции, но методы in vitro позволяют увеличивать естественное генетическое разнообразие форм, что способствует ускорению и повышению эффективности селекции [1-3]. Отбор стрессоустойчивых форм на селективных средах в культуре in vitro предполагает первоначальное получение каллусной ткани,
* Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, осуществленной КГАУ «Красноярский краевой фонд поддержки научной деятельности».
