Научная статья на тему 'Оценка яровой мягкой пшеницы по устойчивости к неблагоприятным абиотическим и биотическим факторам зоны южной лесостепи Западной Сибири'

Оценка яровой мягкой пшеницы по устойчивости к неблагоприятным абиотическим и биотическим факторам зоны южной лесостепи Западной Сибири Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
316
124
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АБИОТИЧЕСКИЕ И БИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ / АДАПТИВНОСТЬ / ЯРОВАЯ МЯГКАЯ ПШЕНИЦА / СОРТ / СЕЛЕКЦИОННАЯ ЛИНИЯ / УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕРНА / ABIOTIC AND BIOTIC FACTORS / ADAPTABILITY / SPRING WHEAT / CULTIVAR / BREEDING LINE / GRAIN YIELD

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Поползухина Нина Алексеевна, Якунина Надежда Анатольевна, Поползухин Павел Вавилович

Дана оценка сортообразцам яровой мягкой пшеницы селекции ГНУ СибНИИСХ и ТОО НПЦЗХ им. А. И. Бараева по устойчивости к ряду биотических и абиотических факторов зоны южной лесостепи Западной Сибири. Выявлены сорта и селекционные линии, наиболее адаптивные, перспективные для дальнейшего использования.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Поползухина Нина Алексеевна, Якунина Надежда Анатольевна, Поползухин Павел Вавилович

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

Evaluation of spring wheat resistance to adverse abiotic and biotic factors of southern forest-steppe zone of Western Siberia

The evaluation of samples of spring wheat breeding by GNU SibNIISKH and ТОО NPTSZH named after A. I. Baraev is done. The resistance to a number of biotic and abiotic factors of southern forest-steppe zone of Western Siberia is considered. There are identified varieties and breeding lines as the most adaptive and promising for the future use.

Текст научной работы на тему «Оценка яровой мягкой пшеницы по устойчивости к неблагоприятным абиотическим и биотическим факторам зоны южной лесостепи Западной Сибири»

компонентов питательной среды для массового ми-кроклонального размножения безвирусного картофеля в условиях in vitro для дальнейшего внедрения в промышленное картофелеводство Омского региона.

Библиографический список

1. Гончарук, В. М. Эффективность совместного применения фиторосто-регуляторов и микроэлементов на картофеле /

B. М. Гончарук // Регуляторы роста и развития растений в биотехнология : тез. докл. VI Междунар. конф. — М., 2001. —

C. 227-228.

2. Домрачева, П. Суперэлита без вирусов [Электронный ресурс] / П. Домрачева. — М. : Инновации, 2013. — Режим доступа : http:// http://www.potatosystem.ru/news/2013/04/04/35904 (дата обращения: 26.05.2014).

3. Домрачева, П. Инновационная технология выращивания безвирусного семенного картофеля в ЗАО «Тепличный» [Электронный ресурс] / П. Домрачева. — М. : Инновации, 2013. — Режим доступа : http://www.sdelanounas.ru/ blogs/31602 (дата обращения: 26.05.2014).

4. Анисимов, Б. В. Фитопатогенные вирусы и их контроль в семеноводстве картофеля / Б. В. Анисимов // Аграрная Россия. - 2003. - № 3. - С. 18-21.

5. Cassels, А. С. The elimimation of potato viruses X , Y, S and M in meristem and explant cultures of potato in the presence of virazole / А. С. Cassels, R. D. Long // Potato res. - 1982. -№ 25. - Р. l65-173.

АРТЮХОВА Светлана Ивановна, доктор технических наук, профессор (Россия), профессор кафедры «Химическая технология и биотехнология», член-корреспондент Российской академии естествознания. Адрес для переписки: asi08@yandex.ru КИРГИЗОВА Ирина Васильевна, магистрант группы БТМ-513, кафедра «Химическая технология и биотехнология».

Адрес для переписки: Irina.kz-89@mail.ru

Статья поступила в редакцию 30.05.2014 г. © С. И. Артюхова, И. В. Киргизова

УДК 633.1И.1 «321» : 631.524 8 i^i.i) н. А. ПОПОЛЗУХИНА

Н. А. ЯКУНИНА П. В. ПОПОЛЗУХИН

Омский государственный аграрный университет им. П. А. Столыпина

Сибирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Россельхозакадемии, г. Омск

ОЦЕНКА ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ ПО УСТОЙЧИВОСТИ К НЕБЛАГОПРИЯТНЫМ АБИОТИЧЕСКИМ И БИОТИЧЕСКИМ ФАКТОРАМ ЗОНЫ ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

Дана оценка сортообразцам яровой мягкой пшеницы селекции ГНУ СибНИ-ИСХ и ТОО НПЦЗХ им. А. И. Бараева по устойчивости к ряду биотических и абиотических факторов зоны южной лесостепи Западной Сибири. Выявлены сорта и селекционные линии, наиболее адаптивные, перспективные для дальнейшего использования.

Ключевые слова: абиотические и биотические факторы, адаптивность, яровая мягкая пшеница, сорт, селекционная линия, урожайность зерна.

Реализация потенциала того или иного сорта напрямую связана как с генотипом культуры, так и с действием почвенно-климатических и технологических условий возделывания, которые в совокупности своей представляют действие различных экологических факторов: абиотических, биотических и антропических. Поэтому использование нового сорта предполагает не только создание и отбор перспективного генотипа, но и поиск той экологической ниши, где этот генотип обеспечит получение стабильной урожайности высококачественной про-

дукции [1]. В связи с этим изучение нормы реакции новых сортов на выращивание в конкретных почвенно-климатических условиях представляется весьма актуальным.

Проведенные нами ранее исследования позволили изучить норму реакции сортов и линий яровой мягкой пшеницы и выделить наиболее адаптивные к условиям южной лесостепи Западной Сибири [2, 3]. Практическим результатом этих исследований явилось создание новых сортов Мелодия (включен в Государственный реестр селекционных достижений

Поражаемость образцов яровой мягкой пшеницы бурой ржавчиной, %

Сорт, линия Годы тах

2011 г. 2012 г. 2013 г.

Памяти Азиева, стандарт 4/60* 4/80 4/100 4/100

Астана 3/30 3/30 4/100 4/100

Катюша 2/20 4/60 4/60 4/60

Г 2755/04 1/10 2/20 3/50 3/50

Г 26/97 2/20 4/80 4/100 4/100

Г 248/01 3/30 2/20 1/10 3/30

Дуэт, стандарт 1/10 1/10 2/25 2/25

Акмола 2 3/50 4/60 3/40 4/60

Мелодия 4/80 0/0 4/50 4/60

Г 539/07 4/60 3/40 3/40 4/60

Г 13/97 2/20 3/50 4/70 4/70

Г 403/02 3/40 1/10 3/50 3/50

Омская 35, стандарт 4/100 1/10 4/80 4/80

Целинная Юбилейная 4/70 3/50 4/80 4/80

Серебристая 4/80 2/20 4/60 4/80

Г 513/05 1/10 0/0 1/5 1/10

Г 188/97 4/80 3/40 4/60 4/80

Г 466/02 4/80 1/10 4/60 4/80

* В числителе — тип иммунности, балл; в знаменателе — степень поражения, %.

Таблица 2

Устойчивость образцов яровой мягкой пшеницы к мучнистой росе, балл

Сорт, линия Годы тах поражения

2011 г. 2012 г. 2013 г.

Памяти Азиева, стандарт 5 6-7 3-4 3-4

Астана 6 4 3-4 3-4

Катюша 5 6-7 5 5

Г 2755/04 5 5 3-4 3-4

Г 26/97 5 3 3-4 3

Г 248/01 5 3-4 3-4 3-4

Дуэт, стандарт 5 1-2 5 1-2

Акмола 2 5 2 3-4 2

Мелодия 6-7 2 3-4 2

Г 539/07 5 4-3 5 3-4

Г 13/97 6 3 5 3

Г 403/02 6-7 5-6 5 5

Омская 35, стандарт 6 5 3-4 3-4

Целинная Юбилейная 6-7 6-7 5 5

Серебристая 6 2 5 2

Г 513/05 6-7 5 6 5

Г 188/97 6-7 1-2 3-4 1-2

Г 513/05 5 3-4 5 3-4

Таблица 3

Устойчивость к полеганию образцов яровой мягкой пшеницы, балл

Сорт, линия Годы В среднем за 2011-2013 гг.

2011 г. 2012 г. 2013 г.

Памяти Азиева, стандарт 4,9 5,0 4,9 4,9

Астана 4,5 4,9 4,8 4,7

Катюша 4,9 5,0 5,0 4,9

Г 2755/04 5,0 5,0 5,0 5,0

Г 26/97 4,5 4,9 5,0 4,8

Г 248/01 4,8 5,0 4,9 4,9

Дуэт, стандарт 4,9 5,0 5,0 4,9

Акмола 2 5,0 4,9 5,0 4,9

Мелодия 5,0 5,0 5,0 5,0

Г 539/07 5,0 5,0 5,0 5,0

Г 13/97 4,8 5,0 4,9 4,9

Г 403/02 5,0 5,0 5,0 5,0

Омская 35, стандарт 5,0 5,0 5,0 5,0

Целинная Юбилейная 4,5 4,7 4,8 4,7

Серебристая 5,0 5,0 5,0 5,0

Г 513/05 5,0 5,0 5,0 5,0

Г 188/97 4,7 4,9 4,9 4,8

Г 466/02 4,6 4,9 4,8 4,8

В среднем по опыту 4,84 4,96 4,94 4,91

Пределы (размах) 4,5^5,0 4,75^5,0 4,85^5,0 4,68^5,0

России и допущен к использованию в 10 регионе в 2013 году, патент №...) [4] и Волошинка (передан на Государственное сортоиспытание России и Республики Казахстан в 2012 г.) [5].

Целью настоящих исследований явилось изучение нормы реакции на условия возделывания в южной лесостепной зоне Западной Сибири сортообразцов яровой мягкой пшеницы, созданных в ГНУ СибНИИСХ Россельхозакадемии и в ТОО НПЦЗХ им. А. И. Бараева (Республика Казахстан).

В качестве объекта исследований были использованы реестровые сорта и селекционные линии мягкой яровой пшеницы селекции ГНУ СибНИИСХ Россельхозакадемии трех групп спелости: средне-ранней — Памяти Азиева (стандарт), Катюша, Г 2755/04; среднеспелой — Дуэт (стандарт), Мелодия, Г 539/07; среднепоздней — Омская 35 (стандарт), Серебристая, Г 513/05. В изучение были включены сорта и перспективные сортообразцы мягкой яровой пшеницы селекции ТОО НПЦЗХ им. А. И. Бараева: Астана, Г 26/97, Г 188/97, Акмола 2, Г13/97, Г403/02, Целинная Юбилейная, Г248/01, Г466/02.

Экспериментальную часть работы проводили на полях отдела семеноводства ГНУ СибНИИСХ Россельхозакадемии в течение 2011-2013 гг.,

по типу конкурсного сортоиспытания. Посев осуществляли сеялкой ССФК - 7 М, с нормой высева 5 млн всхожих зерен на гектар. Предшественник — пар, площадь делянки 15 м2, повторность 3-кратная. Срок посева — 18-20 мая. Уборку проводили в фазу полной спелости растений комбайном Неде-125.

2011 год характеризовался засушливой погодой в первой половине вегетационного периода. Во вторую половину периода, с июля по сентябрь, были отмечены недобор тепла и избыток влаги. 2012 год, в свою очередь, характеризовался умеренно теплой погодой в мае и обилием осадков. В июне температура была в пределах нормы с ливневыми осадками, которые выпадали на протяжении всего месяца; в июле-августе отмечалась жаркая, сухая погода и недобор осадков. 2013 год характеризовался довольно прохладной погодой на протяжении всего вегетационного периода, недостатком осадков в первой половине и обилием осадков во второй половине вегетационного периода.

Учеты поражения зерновых культур осуществляли два раза в течение вегетации: в фазу кущения и после колошения. Тип поражения определяли в зависимости от особенностей реакции растения на внедрение патогена. Устойчивость к полеганию оценивали по 5-балльной шкале.

Урожайность зерна яровой мягкой пшеницы, т/га

Наименование образцов 2011 г. 2012 г. 2013 г. В среднем за 2011-2013 гг.

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

± к стан. ± к стан. ± к стан.

± к стан.

Памяти Азиева, стандарт 3,71 - 2,59 - 2,99 - 3,10 -

Астана 4,14 + 0,43 2,24 -0,35 3,19 + 0,20 3,19 + 0,09

Катюша 4,60 + 0,89 2,34 -0,25 3,58 + 0,59 3,51 + 0,41

Г 2755/04 4,02 + 0,31 2,50 -0,09 3,35 + 0,36 3,29 + 0,19

Г 26/97 3,60 -0,11 1,96 -0,63 3,00 + 0,01 2,85 -0,25

Г 248/01 3,49 -0,25 2,23 -0,36 2,99 0,00 2,90 -0,10

В среднем по группе 3,93 2,31 3,18 3,14

Дуэт, стандарт 3,88 - 2,08 - 2,70 - 2,89 -

Акмола 2 3,96 + 0,08 2,06 -0,02 2,29 -0,41 2,77 -0,12

Мелодия 4,29 + 0,41 2,65 + 0,57 2,59 -0,11 3,18 + 0,29

Г 539/07 4,04 + 0,16 2,45 + 0,37 2,70 0,00 3,06 + 0,17

Г 13/97 3,51 -0,37 2,26 + 0,18 2,71 + 0,01 2,83 -0,06

Г 403/02 4,17 + 0,29 2,43 + 0,35 3,22 + 0,52 3,27 + 0,38

В среднем по группе 3,97 2,32 2,70 3,00

Омская 35, стандарт 3,50 - 2,54 - 2,98 - 3,01 -

Целинная Юбилейная 3,97 + 0,47 2,54 0,00 3,01 + 0,03 3,17 + 0,16

Серебристая 4,04 + 0,54 2,71 + 0,17 2,84 -0,14 3,20 + 0,19

Г 513/05 4,00 + 0,50 2,40 -0,14 3,34 + 0,36 3,25 + 0,24

Г 188/97 3,44 -0,06 2,14 -0,40 2,78 -0,20 2,79 -0,22

Г 466/02 3,64 + 0,14 2,30 -0,24 2,75 -0,23 2,90 -0,11

В среднем по группе 3,76 2,44 2,95 3,05

В среднем по опыту 3,89 2,36 2,94 3,06

НСР05 0,19 0,16 0,17

Для статистической обработки данных использовали метод дисперсионного анализа в изложении Б. А. Доспехова с использованием прикладных программ Microsoft Exel, Статист.

К числу факторов биотического характера, действующих на растения, относятся болезни и вредители. Наиболее распространенными и вредоносными болезнями для яровой мягкой пшеницы в условиях Западной Сибири являются бурая ржавчина и мучнистая роса.

В наших опытах поражение яровой мягкой пшеницы бурой ржавчиной и мучнистой росой проявлялось неодинаково и зависело как от генотипа сортообразца, так и от гидротермических условий лет выращивания (табл. 1, 2). При оценке сортов яровой мягкой пшеницы на поражаемость бурой ржавчиной было отмечено, что максимум поражения этим заболеванием большинства сортообраз-цов был отмечен во влажном 2013 году с баллом поражения 4 — 5 и степенью поражения до 100 %. К средневосприимчивым к этому заболеванию следует отнести селекционные линии из Казахстана Г 248/01 и Г 403/02, а также линию Г 27755/04 селекции СибНИИСХ. По полученным данным слабую восприимчивость к бурой ржавчине проявили омские сортообразцы Дуэт и линия Г 513/05.

Растения злаков восприимчивы и к мучнистой росе. Заболевание, развиваясь еще до колошения пшеницы, вызывает не только ухудшение налива зерна, что приводит к потере его полновесности, но и резко снижает устойчивость растений к засухе, ускоряет отмирание листьев, а потому особенно вредоносно в засушливые годы. Исследованиями было установлено, что наибольшее распростране-

ние этого заболевания отмечалось в условиях 2012 — 2013 гг., когда большинство изучавшихся генотипов проявили восприимчивость в разной степени, в том числе и сильную. Весь набор сортообразцов характеризовался восприимчивостью к этому заболеванию. Как средневосприимчивые (балл устойчивости 5) характеризовались сорт Катюша и линия Г 513/05 омской селекции, а также сорт Целинная юбилейная и линия Г 403/02 из Казахстана.

Действие ряда факторов абиотического характера (ливневые осадки, сильный ветер) приводят к полеганию растений пшеницы, существенно снижая продуктивность посевов. В то же время и ге-нотипические особенности растений, в том числе особенности анатомо-морфологического строения стебля пшеницы могут определять склонность их к полеганию.

Проведенные исследования показали, что условия 2011—2013 гг. не способствовали проявлению полегания в посевах пшеницы, средний балл устойчивости по изучавшимся сортообразцам составил 4,7 — 5,0 баллов (табл. 3). Следует отметить, что сортообразцы казахстанской селекции проявили все же большую склонность к полеганию. Высокой устойчивостью во все годы исследований характеризовались сорта Мелодия, Омская 35, Серебристая, линии Г 2755/04, Г 539/07, Г 513/05 селекции СибНИИСХ и лишь одна линия из Казахстана — Г 403/02.

Комплексным показателем адаптивности сорта к тем или иным условиям возделывания культуры является его урожайность (табл. 4).

Наиболее благоприятными для формирования максимальной урожайности зерна яровой мягкой

пшеницы были условия 2011 г., когда в среднем по изучавшимся сортообразцам была получена урожайность 3,89 т/га. Минимальная урожайность зерна — 2,36 т/га была получена в условиях 2012 года. В среднем за годы исследований в преимущественном отношении оказались сортообразцы средне-ранней группы спелости, их урожайность составила 3,14 т/га.

С максимальной прибавкой по урожайности к стандартам выделились сортообразцы омской селекции — среднеранний сорт Катюша — 3,51 т/га (+ к стандарту 0,4 т/га); среднеспелый Мелодия — 3,18 т/га (+ к стандарту 0,29 т/га) и среднепоздняя линия Г 513/05 — 3,25 т/га (+ 0,24 т/га). Приспособленной к условиям южной лесостепи оказалась и селекционная линия из Казахстана Г 403/02. Ее урожайность в среднем за годы изучения составила 3,27 т/га, превышение над стандартом — 0,38 т/га. Следует отметить, что большая часть сортообраз-цов казахстанской селекции, за исключением сорта Целинная юбилейная, урожайность которого находилась на уровне стандарта, не проявили преимуществ по этому показателю.

Выводы. Проведенные исследования показали, что норма реакции изучавшихся сортообразцов на действие биотических и абиотических факторов южной лесостепи Западной Сибири была различной. Селекционный материал, созданный в этих условиях, характеризуется наибольшей адаптивностью к ним. В ходе исследований выделены сортоо-бразцы, менее восприимчивые к поражению бурой ржавчиной и мучнистой росой, с высокой устойчивостью к полеганию.

Перспективными для дальнейшего использования в сельскохозяйственном производстве следует считать сорта Катюша и Мелодия. Для передачи на Государственное сортоиспытание РФ можно рекомендовать линию Г 513/05, а линия Г 403/02 будет весьма перспективна как в условиях южной лесостепи Западной Сибири, так и засушливой степи Казахстана.

Библиографический список

1. Кильчевский, А. В. Генетико-экологические основы селекции растений / А. В. Кильчевский // Информ. вестник ВОГиС. - 2005. - Т. 9, № 4. - С. 518.

2. Леушкина, В. В. Физиолого-генетические аспекты адаптивности яровой мягкой пшеницы к условиям южной лесостепи Западной Сибири : монография / В. В. Леушкина, Н. А. Поползухина, Л. А. Кротова / М-во сел. хоз-ва Рос. Федерации, Ом. гос. аграр. ун-т. — Омск : ОмГАУ, 2010. — 180 с.

3. Шмакова, О. А. Адаптивность яровой мягкой пшеницы в условиях Среднего Прииртышья : монография / О. А. Шмакова, Н. А. Поползухина. -Омск : Ом ГАУ, 2008. - 128 с.

4. Поползухина, Н. А. Высокопластичный сорт яровой мягкой пшеницы Мелодия / Н. А. Поползухина, Н. Г. Мазепа, А. Н. Ковтуненко // Проблемы безопасности. Технологии и управление : сб. материалов науч.-практ. конф. - Омск : Вариант-Омск, 2012. - С. 144-148.

5. Поползухина, Н. А. Адаптивный сорт яровой мягкой пшеницы Волошинка / Н. А. Поползухина, П. В. Поползухин, Н. П. Козленко, Н. Г. Мазепа // Омский научный вестник. -2014. - № 1 (128). - С. 76-78.

ПОПОЛЗУХИНА Нина Алексеевна, доктор сельскохозяйственных наук, профессор (Россия), заведующая кафедрой экологии, природопользования и биологии Омского государственного аграрного университета им. П. А. Столыпина. Адрес для переписки: роро12ихтапа@таП.га ЯКУНИНА Надежда Анатольевна, аспирантка кафедры экологии, природопользования и биологии Омского государственного аграрного университета им. П. А. Столыпина.

Адрес для переписки: jakunina_1978@mai1.ru ПОПОЛЗУХИН Павел Вавилович, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник, заместитель директора по производству и инновациям ГНУ СибНИИСХ Россельхозакадемии.

Статья поступила в редакцию 10.09.2014 г. © Н. А. Поползухина, Н. А. Якунина, П. В. Поползухин

Книжная полка

504/Х26

Хаустов, А. П. Нормирование и снижение загрязнения окружающей среды : учеб. для акад. бакалавриата вузов по естеств.-науч. направлениям и специальностям / А. П. Хаустов, М. М. Редина ; Рос. ун-т Дружбы народов. - М. : Юрайт, 2014. - 1 о=эл. опт. диск (CD-ROM). - ISBN 978-5-9916-3266-9.

В учебнике обобщены основные теоретические положения современного экологического нормирования на основе представлений об устойчивости природных систем. Рассматриваются этапы становления системы экологического нормирования и экологической стандартизации в России. Представлены важнейшие направления нормирования антропогенных нагрузок на атмосферу, поверхностные и подземные водные объекты, почвенно-земельные ресурсы. В книге анализируются экономические аспекты экологического нормирования и приводятся сведения о зарубежном опыте экологического нормирования. Соответствует Федеральному государственному образовательному стандарту высшего профессионального образования третьего поколения.

57/Г65

Гончарова, О. В. Экология : учеб. пособие / О. В. Гончарова. - Омск, 2011. - 258 c. - ISBN 978-5-91892069-5.

Данное учебное пособие состоит из двух частей: первая часть включает материал лекций, вторая часть — § комплекс учебных заданий, предназначенных для формирования навыков самостоятельной работы сту- И дентов по экологии.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.