CC BY
70
doi: 10.24411/0235-2451-2021-10103 УДК 633.11«321»:631.559:551.5(571.63)
Влияние абиотических факторов на урожайность и качество зерна яровой мягкой пшеницы в условиях Приморского края
П. М. БОГДАН, И. В. КОНОВАЛОВА, А. Г. КЛЫКОВ
Федеральный научный центр агробиотехнологий Дальнего Востока им. А. К. Чайки, ул. Воложенина, 30, пос. Тимирязевский, Уссурийск, Приморский край, 692539, Российская Федерация
Резюме. Исследования проводили с целью оценки влияния гидротермических условий окружающей среды, складывающихся в разные фазы развития растения, на урожайность и качество зерна яровой мягкой пшеницы в условиях Приморского края. Работу выполняли 2010-2019 гг. Материал для исследования - районированные в Приморском крае сорта Приморская 39, Приморская 40 и Приморская 50. За годы испытаний наблюдали значительное варьирование урожайности изученных сортов (V=34...42 %). Отмечено влияние недостатка влаги на продуктивность (г=0,42...0,54) яровой мягкой пшеницы в фазе всходы-кущение. Коэффициенты корреляции между показателями ГТК и урожайностью изучаемых сортов были средними и сильными, варьируя в пределах г=0,69...0,90. Наибольшая урожайность (5,3.5,5 т/га) сформировалась в 2011 г, когда ГТК в период всходы-кущение был равен 2,9 (избыточно влажно), кущение-колошение - 1,9 (избыточно влажно), колошение-полная спелость - 0,5 (очень засушливо). Содержание белка в зерне варьировало от 12,6 до 16,6 %. Высокое его накопление (16,1.16,5 %) наблюдали в 2011 и 2014 гг. при ГТК в период колошение-созревание 0,5 (очень засушливо) и 1,0 (засушливо). Экологическая пластичность урожайности исследуемых сортов находилась в пределах b = 0,97.1,05, что позволяет судить о зависимости продуктивности от складывающихся метеоусловий. Из трех изученных сортов наибольшая стабильность урожайности зерна и содержания в нем белка (0,09 и 0,12 соответственно), стрессоустойчивость (-3,1 и -1,8), гомеостатичность (3,1 и 166,3) и селекционная ценность (1,4 и 13,3) отмечена у сорта Приморская 39.
Ключевые слова: пшеница (Triticumaestivum L.), температура, осадки, гидротермический коэффициент, урожайность, качество зерна, параметры адаптивности.
Сведения об авторах: П. М. Богдан, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник (e-mail: polina_ bogdan84@mail.ru); И. В. Коновалова, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник; А. Г. Клыков, доктор биологических наук, член-корреспондент РАН, зав. отделом.
Для цитирования: Богдан П. М., Коновалова И. В., Клыков А. Г. Влияние абиотических факторов на урожайность и качество зерна яровой мягкой пшеницы в условиях Приморского края // Достижения науки и техники АПК. 2021. Т. 35. №1. С. 16-20. doi: 10.24411/0235-2451-2021-10103.
Influence of abiotic factors on yield and grain quality of spring common wheat under conditions of the Primorsky territory
P. M. Bogdan, I. V. Konovalova, A. G. Klykov
Chaika Federal Scientific Center for Agrobiotechnology of the Far East, ul. Volozhenina, 30, pos. Timiryazevskii, Ussuriisk, Primorskii krai, 692539, Russian Federation
Abstract. The paper assessed the influence of the hydrothermal environmental conditions, formed during different phases of plant development, on the yield and grain quality of spring common wheat under conditions of the Primorsky territory. The work was carried out in 2010-2019. The material for the study was Primorskaya 39, Primorskaya 40, and Primorskaya 50 varieties, zoned in the Primorsky territory. Over the years of testing, we registered a significant variation in the yield of the studied varieties (V = 34-42%). We noted an influence of a lack of moisture on the productivity of spring common wheat in the germination-tillering phase (r = 0.42-0.54). The correlation coefficients between the hydrothermal coefficient (HTC) and the yield of the studied varieties were medium and strong, varying within r = 0.69-0.90. The highest yield (5.3-5.5 t/ha) was registered in 2011, when the HTC during the germination-tillering phase was 2.9 (excessively wet); during the tillering-earing phase it was 1.9 (excessively wet); during the earing-full ripeness phase it was 0.5 (very dry). The protein content in the grain varied from 12.6% to 16.6%. Its high accumulation (16.1-16.5%) was observed in 2011 and 2014; the HTC during the earing-ripening phase was 0.5 (very dry) and 1.0 (dry). The ecological plasticity of the yield of the studied varieties varied within bi = 0.97-1.05 that made it possible to state the dependence of productivity on the prevailing meteorological conditions. Among the three varieties studied, the highest stability of grain yield and protein content in the grain (0.09 and 0.12, respectively), stress resistance (-3.1 and -1.8), homeostaticity (3.1 and 166.3), and breeding value (1.4 and 13.3) were noted in Primorskaya 39 variety. Keywords: wheat (Triticum aestivum L.); temperature; precipitation; hydrothermal coefficient; yield; grain quality; adaptability parameters.
Author Details: P. M. Bogdan, Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow (e-mail: polina_bogdan84@mail.ru); I. V. Konovalova, Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow; A. G. Klykov, D. Sc. (Biol.), corresponding member of RAS, head of department. For citation: Bogdan PM, Konovalova IV, Klykov AG. [Influence of abiotic factors on yield and grain quality of spring common wheat under conditions of the Primorsky territory. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2021;35(1):16-20. Russian. doi: 10.24411/0235-24512021-10103.
В условиях глобального изменения климата и его региональном проявлении [1] остается актуальной проблема создания сортов яровой мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.), сочетающих высокую урожайность, качество зерна, устойчивость к абиотическим факторам с высокой сортовой пластичностью и адаптивностью, что обеспечивает наиболее полную реализацию генетического потенциала [2, 3, 4].
Климат Приморья муссонный, с ярко выраженной континентальностью, для которого характерны вторжения как сухих воздушных масс из Монголии,
обусловливающих весенне-летние засухи, так и летних влажных тропических тайфунов, с которыми связано летне-осеннее сильное переувлажнения почвы [5].
Динамика температуры, количество осадков и их распределение по фазам вегетации в отдельные годы могут резко отличаться, в сравнении с предыдущими годами, так и со среднемноголетними данными [6]. Степень реализации продуктивных качеств сортов зерновых культур, в том числе яровой пшеницы, определяют климатические ресурсы не в целом за период вегетации, а в основном обеспеченностью теплом и влагой
2010 г. 2011 г. 2012 г. 2013 г. 2014 г. 2015 г. 2016 г. 2017 г. 2018 г. 2019 г. Средне-
многолетнее
а) всходы-кущение 200
2010 г. 2011 г. 2012 г. 2013 г. 2014 г. 2015 г. 2016 г. 2017 г. 2018 г. 2019 г. Средне-б) кущение-колошение
летнее
300
2010 г. 2011 г. 2012 г. 2013 г. 2014 г. 2015 г. 2016 г. 2017 г. 2018 г. 2019 г. Средне-
много-
в) колошение-созревание
летнее
500,
1,5 t
2010 г. 2011 г. 2012 г. 2013 г. 2014 г. 2015 г. 2016 г. 2017 г. 2018 г. 2019 г. Средне-
многолетнее
г) всходы-созревание
Рисунок. Среднесуточная температура воздуха, сумма осадков и гидротермический коэффициент в межфазные периоды яровой мягкой пшеницы (2010-2019 гг.): -
среднесуточная температура воздуха, С; I-1 - сумма осадков,
мм; —•— - ГТК.
в отдельные периоды роста и развития. На урожайность отрицательно влияют высокие температуры воздуха в периоды всходы-кущение и колошение-восковая спелость, а избыток влаги в пахотном слое почвы - в период созревания зерна [7]. В связи с этим, для прогнозирования их влияния на урожайность и качество зерна яровой мягкой пшеницы необходим анализ изменчивости хозяйственно ценных признаков от двух основных абиотических факторов - термического режима и количества атмосферных осадков.
Цель исследований - изучение влияния гидротермических условий, складывающихся в разные фазы развития растений, на урожайность и качество зерна яровой мягкой пшеницы в условиях Приморского края.
Условия, материалы и методы. Эксперименты выполняли в 2010-2019 гг. в лаборатории селекции зерновых и крупяных культур ФГБНУ «Федеральный научный центр агробиотехнологий Дальнего Востока им. А.К. Чайки».
Материалом для исследования служили районированные сорта яровой мягкой пшеницы:
Приморская 39. Сорт получен путем трансформации озимого сорта пшеницы Ильичевка, с последующим
индивидуальным отбором. Разновидность lutescens. Сорт среднеспелый, продолжительность периода вегетации 93.. .95 суток. Обладает высокой устойчивостью к осыпанию зерна. Сорт устойчив к пыльной головне, средневосприимчив к стеблевой и бурой ржавчине, фузариозу колоса. Средняя урожайность составляет 2,8.3,2 т/га, потенциальная - 4,5.5,0 т/га.
Приморская 40. Сорт выведен путем скрещивания WWW 1551 (Швеция) х Приморская 21 с последующим индивидуальным отбором. Разновидность erythrospermum. Сорт среднеспелый, созревает за 85.89 суток. Устойчив к пыльной головне, стеблевой и бурой ржавчине, средневосприимчив к фузариозу колоса. Средняя урожайность - 3,0.3,5 т/га, потенциальная - 5,0.5,5 т/га.
Приморская 50. Сорт получен методом индивидуального отбора из гибридной комбинации Приморская 39 х Приобская. Разновидность lutescens. Сорт среднеспелый, продолжительность вегетационного периода 75.80 дней. Устойчив к корневым гнилям, средневосприимчив к сетчатому и полосатому гель-минтоспориозам, фузариозу колоса, восприимчив к пыльной головне. Средняя продуктивность 3,5 т/га, потенциальная - до 6,0 т/га.
Площадь делянки 15 м2, повторность трехкратная, норма высева - 5,5 млн всхожих семян/га.
Почва опытного участка - лугово-бурая, отбеленная, характеризующаяся следующими агрохимическими показателями: содержание легкогидролизуемого азота (ГОСТ 26107-84) - 73,0 кг/мг, подвижного фосфора и калия (ГОСТ 26207-91) - 141 и 171 мг/кг соответственно, кислотность солевой вытяжки (ГОСТ 26483-85) -6,9 ед. рН, сумма обменных оснований (ГОСТ 2782188) - 32,8 мг-экв./100, гидролитическая кислотность (ГОСТ 26212-91) - 0,64 мг-экв./100, азот общий (ГОСТ 26107-84) - 0,18 %, содержание органического вещества (ГОСТ 26213-91) - 2,62 %.
Показатели гидротермического коэффициента (ГТК) рассчитывали по методике Г.Т. Селянинова (Селянинов Г.Т. Методика сельскохозяйственной характеристики климата // Мировой агроклиматический справочник. Л. ; М. 1937. С. 5-29) на основе данных агрометеостанции п. Тимирязевский за вегетационный период яровой мягкой пшеницы с температурами >10 °C. Дифференциация ГТК при этом обуславливает: 0,4 и менее - сухо; 0,4.0,7 - очень засушливо; 1,0.1,5 - влажно; более 1,5 - избыточно влажно.
Содержание белка в зерне определяли по ГОСТ 10846-91, массу 1000 зерен - ГОСТ 12042-80, сте-кловидность - ГОСТ 10987-76, натуру зерна - ГОСТ Р 54895-2012.
Индекс условий среды (I), пластичность сортов (b) и их стабильность (S2d) определяли согласно математической модели S. A. Eberhart, W. A. Russell в изложении В. А. Зыкина с соавторами (Методики расчёта экологической пластичности сельскохозяйственных растений по дисциплине «Экологическая генетика» / сост. В. А. Зыкин, И. А. Белан, В. С. Юсов и др. Омск: ОмГАУ, 2008. 35 с.), коэффициент вариации (V) - по методике Б. А. Доспехова (Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Альянс, 2014. 351 с.), стрессоустойчивость сортов - методике A. A. Rossielle, J. Hamblin (Rossielle A.A., Hamblin J. Theoretical aspects of selection for yield in stress and no stress environments // Crop Sci. 1981. No. 6. P. 12-23) в изложении А. А.
Гончаренко (Гончаренко А. А. Об адаптивности и экологической устойчивости сортов зерновых культур // Вестник Россельхозакадемии. 2005. № 6. С. 49-53), параметры гомеостатичности (Hom) и селекционная ценность (SC) урожайности сортов - по В. В. Хангильди-ну (ХангильдинВ. В., ШаяхметовИ. Ф., МардамшинА. Г. Гомеостаз компонентов урожая зерна и предпосылки к созданию модели сорта яровой пшеницы // Генетический анализ количественных признаков растений. Уфа. 1979. С. 5-39).
Сложившиеся метеоусловия в годы исследований различались по количеству тепла и осадков, что позволило в полной мере оценить их влияние на формирование урожая и его качество у изучаемых сортов яровой мягкой пшеницы.
Продолжительность периода посев-всходы во многом зависела от влажности почвы. В засушливую погоду, которую отмечали в 2012 г. (ГТК - 0,8), получение дружных и полных всходов было затруднено, в связи с чем продолжительность этого периода увеличилась до 16 суток, а при благоприятных условиях (2010 г., 2013 г., 2017 г.) его продолжительность составляла 10.. .12 суток.
Период всходы-кущение у сортов яровой мягкой пшеницы в условиях Приморского края приходится на II и III декаду мая, составляя в среднем 25 дней. Среднесуточная температура воздуха в этот период превосходила среднемноголетние показатели (12,4 °С) в 2010 г., 2012 г. и 2016 г. на 2,1.2,5 °С (см. рисунок). Переувлажнение отмечено в 2011 г., 2013-2016 гг. и 2018 г. (ГТК 1,7.3,1 избыточно влажно), а наибольшее - в 2015 г., когда количество выпавших осадков составило 127,3 мм (113 % от нормы).
Наиболее критическим периодом в формировании урожая яровой пшеницы считают кущение-колошение, который в условиях края приходится на I декаду июня - I декаду июля (28 дней). Этот период характеризовался высокой температурой воздуха (16,9.20,4 °С), суммой осадков от 24,6 до 177,7 мм. В сравнении со средне-многолетними показателями, избыточное переувлажнение отмечено в 2011 г., 2013 г., 2016 г., 2017 г. на 41,3 мм, 28,8 мм, 87,7 мм и 43,0 мм соответственно (ГТК 1,9.2,7); засуха - в 2010 г. и 2015 г. (ГТК - 0,6 и 0,7 соответственно).
Продолжительность периода колошение-созревание в среднем составила 38 дней (I декада июля - I декада августа). Температурный режим в этот период колебался от 20,8 °С до 22,4 °С. Сумма осадков по годам варьировала от 178,9 до 387,4 мм (ГТК от 1,1 до 2,5) (см. рисунок). Избыточное переувлажнение отмечено в 2018 г., сумма осадков составила 247,3 мм при норме 100,1 мм (ГТК 2,9), а 2011 г. и 2014 г. были засушливыми ГТК (0,5; 1,0 соответственно). Теплая и дождливая погодаудлиняла, а высокие температуры и недостаток влаги в почве сокращали период созревания зерна.
Результаты и обсуждение. Продолжительность вегетационного периода
яровой пшеницы районированных сортов в условиях Приморского края за десять лет изучения составила 87.96 дней.
За годы исследований отмечено значительное варьирование урожайности у изученных (табл. 1): Приморская 39 (У=34 %), Приморская 40 (У=42 %), Приморская 50 (У=35 %). Установлено положительное влияние количества выпавших осадков (г=0,42.0,54) в период всходы-кущение на урожайность, поскольку на этом этапе происходило формирование количества продуктивных стеблей на растении, длины колоса, числа колосков в колосе.
Коэффициенты корреляции между ГТК и урожайностью были средними и сильными (г=0,69.0,90) (табл. 2). Наибольшая урожайность (5,3.5,5 т/га) сформировалась в 2011 г. В этот вегетационный сезон ГТК по фазам вегетации составил: всходы-кущение -2,9, кущение-колошение - 1,9, колошение-полная спелость - 0,5, всходы-полная спелость - 1,5 (см. рисунок).
Погода во время созревания семян влияет на накопление запасных веществ и на различные ферментные системы, связанные с этим процессом [8]. Для зерновых злаковых культур повышенная влажность окружающего воздуха в фазе налива зерна продлевает его дальнейшее созревание, а в зерновки поступает больше углеводистых веществ, что приводит к повышению содержания крахмала, при снижении уровня накопления белков [9].
Количество белка в зерне у изучаемых сортов варьировало от 12,6 до 16,9 %. С увеличением количества осадков в период колошение-полная спелость накопление белка снижалось, о чем свидетельствует наличие отрицательной корреляционной связи (г=-0,48.-0,87). Наибольшее его накопление у изученных сортов (15,1.16,9 %) отмечено в 2011 г. и 2014 г., при сумме осадков на 33 % и 66 % ниже среднемноголетних значений, и ГТК 0,5.1,0.
Выявлена положительная связь между стекловид-ностью и содержанием белка в зерне (г = 0,61.0,86). Наибольшая стекловидность отмечена в 2011 г. у сортов Приморская 39 (67,5 %) и Приморская 50 (69,0 %), в 2014 г. - у сорта Приморская 40 (68,0 %), когда в период колошение-созревание количество выпавших осадков было ниже среднемноголетних показателей (2011 г. - ГТК 0,5; 2014 г. - 1,0).
Таблица 1. Урожайность и технологические показатели качества зерна сортов яровой мягкой пшеницы, 2010-2019 гг.
Показатель Минимальное и максимальное значение признака (Lim) х ± (SE) Коэффициент вариации по годам (V), %
Приморская 39
Урожайность, т/га 2,2. 5,3 3,4±0,4 34
Содержание белка в зерне, % 14,3. ..16,1 14,9±0,2 4,9
Стекловидность зерна, % 51,0. ..69,8 61,5±2,1 10,1
Масса 1000 зерен, г 29,0. 36,2 32,4±1,2 10,6
Натура зерна, г/л 604. 670 723±11,0 8,5
Приморская 40
Урожайность, т/га 1,7. 5,4 3,0±0,4 42
Содержание белка в зерне, % 14,5. ..16,6 15,4±0,4 7,5
Стекловидность зерна, % 53,0. 68,5 62,1±1,9 8,8
Масса 1000 зерен, г 33,3. ..41,5 38,5±1,1 8,8
Натура зерна, г/л 654. 770 725±15,2 5,9
Приморская 50
Урожайность, т/га 1,9. 5,5 3,3±0,4 35
Содержание белка в зерне, % 12,6. ..16,0 14,2±0,4 8,5
Стекловидность зерна, % 54,0. 69,0 63,9±1,9 8,3
Масса 1000 зерен, г 31,0. 39,6 36,1±1,1 9,3
Натура зерна, г/л 645. 775 704±10,8 8,4
Таблица 2. Коэффициент корреляции урожайности и показателей качества зерна яровой пшеницы со среднесуточной температурой воздуха, осадками и ГТК
Период Коэффициент корреляции, г**
урожайность белок стекловидность масса 1000 зерен натура
Всходы-кущение Кущение-колошение Колошение-полная спелость Всходы-полная спелость
Всходы-кущение Кущение-колошение Колошение-полная спелость Всходы-полная спелость
Всходы-кущение Кущение-колошение Колошение-полная спелость Всходы-полная спелость
-0,81*/0,53/0,90* -0,52/0,05/0,03 -0,32/-0,63/-0,70* -0,76*/-0,36/-0,25
-0,87/0,42/0,77* -0,41/-0,03/-0,11 -0,23/-0,64/-0,80 -0,62/-0,48/-0,38
-0,83/0,54/0,69 -0,21/-0,05/-0,17 -0,04/-0,83/-0,91 -0,48/-0,50/-0,42
Приморская 39
-0,12/0,25/0,18 -0,80/0,66/095* -0,20/0,10/0,00 0,45/0,29/0,24 0,01/-0,87*/-0,85 -0,21/-0,40/-0,39 -0,50/-0,25/0,20 -0,7970,06/0,12
Приморская 40 -0,43/0,09/0,30 -0,58/0,38/0,66 0,18/0,00/-0,15 -0,08/0,05/-0,10 0,57/-0,82*/-0,70 0,03/-0,72/-0,66 0,08/-0,26/-0,24 -0,35/-0,33/-0,25
Приморская 50 -0,65/0,13/0,29 -0,03/-0,12/-0,04 0,02/-0,43/-0,48 0,12/-0,49/-0,59 0,12/-0,48/-0,85* 0,00/-0,46/-0,54 0,14/-0,73/-0,72 0,26/ -0,8570,32
-0,31/0,39/0,48 0,06/-0,40/-0,54 0,11/-0,57/-0,69 0,09/-0,747-0,67
-0,12/0,15/0,00 0,28/-0,43/-0,68 0,31/-0,53/-0,68 0,24/-0,97*/-0,97*
-0,03/0,06/-0,01 0,36/-0,61/-0,72 0,39/-0,58/-0,86^ 0,28/-0,887-0,88^
-0,28/0,50/0,63 -0,24/-0,16/-0,28 -0,21/-0,64/-0,57 -0,39/-0,50/-0,38
0,17/0,42/0,31 0,07/-0,48/-0,57 0,03/-0,13/-0,22 0,06/-0,63/-0,57
-0,54/0,50/0,61 -0,03/-0,44/-0,54 0,08/-0,45/-0,72 -0,23/-0,77/-0,71
* статистически достоверные различия при р<0,05;
**коэффициент корреляции со среднесуточной температурой воздуха, 0С/суммой осадков, мм/ ГТК.
Натура зерна по годам изменялась от 604 до 775 г/л. Высокой она была в 2014 г.: Приморская 39 -770 г/л, Приморская 40 - 775 г/л, Приморская 50 -760 г/л. Масса 1000 зерен, характеризующая полновесность, выполненность и крупность зерна, в среднем за годы изучения варьировала по сортам от 29,0 до 41,5 г (V = 9 %). Наибольшей она была в 2010 г.: Приморская 39 - 36,2 г, Приморская 40 - 41,5 г, Приморская 50 -39,8 г (см. табл. 1).
При формировании массы 1000 зерен отмечена отрицательная связь с количеством выпавших осадков в период кущение-колошение (г=-0,40...-0,61) и колошение-полная спелость (г=-0,53...-0,58). Ту же закономерность наблюдали и при формировании натуры зерна (см. табл. 2).
Сегодня разработано множество различных способов оценки взаимодействия «генотип-среда», основанных на статистических методах расчета параметров, характеризующих степень реакции генотипа на изменение условий окружающей среды [10].
Оценка экологической пластичности по методике Б. А. ЕЬегИа11 и W. А. Пивве!! позволяет выделить показа-
Таблица 3. Параметры адаптивности урожайности и показателей качества зерна яровой мягкой пшеницы, 2010-2019 гг.
Сорт Коэффициент регрессии (Ь) Варианса стабильности d) Стрессоус-тойчи-вость (У-У) Гомеоста-тичность (Нот) Селекционная ценность сорта №с)
Урожайность "
Приморская 39 0,97 0,09 - 3,1 3,1 1,4
Приморская 40 1,05 0,09 -3,7 1,9 0,9
Приморская 50 0,98 0,28 -3,1 2,5 1,1
Белок
Приморская 39 0,75 0,12 -1,8 166,3 13,3
Приморская 40 1,13 0,39 -3,1 66,3 12,6
Приморская 50 1,12 0,63 -3,4 49,5 11,2
Стекловидность
Приморская 39 1,18 14,10 -18,8 32,5 44,9
Приморская 40 1,07 9,30 -13,0 51,2 50,0
Приморская 50 0,75 20,60 -15,0 45,7 48,0
Масса 1000 зерен
Приморская 39 0,95 3,71 -9,8 31,2 23,6
Приморская 40 1,01 1,29 -8,3 52,7 30,8
Приморская 50 1,04 2,07 -8,8 43,9 28,1
Натура зерна
Приморская 39 1,19 1019,50 -166 51,5 567,1
Приморская 40 0,67 1132,20 -121 100,8 611,8
Приморская 50 1,14 431,90 -141 63,8 571,5
тель линейной регрессии (Ь), который характеризует отзывчивость сорта на изменение условий и показатель нелинейной регрессии (вариансу стабильности (S2d)), показывающий степень отклонения продуктивности сорта за годы испытания.
При оценке параметров адаптивности урожайности отмечено, что коэффициент регрессии близок к 1 (Ь1 = 0,97.1,05), что указывает на прямую зависимость урожайности изучаемых сортов яровой мягкой пшеницы от погодных условий (табл. 3).
Как следует из модели расчета Эберхарта - Рассела, наиболее ценными являются те сорта, у которых Ь > 1, а дисперсия стремится к нулю.
Исходя из полученных расчетов, установлено, что этой модели соответствует сорт яровой мягкой пшеницы Приморская 40 по показателям урожайность (Ь=1,05 и S2d =0,09), стекловидность (Ь=1,07 и S2d=0,93).
У сорта Приморская 39 отмечена высокая стабильность содержания белка в зерне (S2d=0,09), при наименьшей отзывчивости на изменение условий выращивания (Ь=0,75). Это свидетельствует о том, что в экстремальных почвенно-климатических условиях
края сорт способен формировать зерно высокого качества.
Один из важных показателей адаптивности сортов - устойчивость к стрессу (утт-утах). Чем меньше разрыв между максимальной и минимальной урожайностями, тем выше стрессоустойчивость сорта и тем шире диапазон его приспособительных возможностей.
Устойчивость к стрессу по показателю урожайность проявили сорта Приморская 39 (-3,1) и Приморская 40 (-3,1); по содержанию белка - Приморская 39 (-1,8); по стекловидности (-13,0), массе 1000 зерен (-8,3), натуре зерна (-121) - сорт Приморская 40.
Гомеостаз - один из важных показателей, отражающий способность генотипа сводить к минимуму последствия воздействия неблагоприятных внешних условий. Для практической селекционной оценки сортов наиболее пригоден показатель селекционной ценности (Бс). Высокие показатели селекционной ценности (Бс) имеют в основном сорта с высоким средним значением признака и высокой стабильностью [11].
Наибольшая гомеостатичность и селекционная ценность по урожайности (3,1 и 1,4 соответственно) и содержанию белка в зерне (116,3 и 13,3 соответственно) отмечена у сорта Приморская 39; по стекловидности (51,2 и 50,0 соответственно), массе 1000 зерен (52,7 и 30,8 соответственно) и натуре зерна (100,8 и 611,8 соответственно) - у сорта Приморская 40.
Выводы. Наибольшая за годы исследований урожайность у изучаемых сортов яровой мягкой пшеницы
(5,3.5,5 т/га) зафиксирована в 2011 г., при ГТК по фазам вегетации: всходы-кущение - 2,9 (избыточно влажно), кущение-колошение - 1,9 (избыточно влажно), колошение-полная спелость - 0,5 (очень засушливо). Высокое содержание белка в зерне (15,1.16,9 %) отмечено в годы (2011 г. и 2014 г.), когда ГТК в период колошение-созревание составил соответственно 0,5 (очень засушливо) и 1,0 (засушливо).
При изучении параметров адаптивности выявлена прямая зависимость урожайности изученных сортов яровой мягкой пшеницы от погодных условий (bi = 0,97.1,05), и показано, что для условий Приморского края наибольший практический интерес по урожайности (3,4 т/га) и содержанию белка в зерне (14,9 %) имеет сорт Приморская 39. Этот сорт рекомендуется для широкого возделывания в условиях муссонного климата Приморского края.
Литература.
1. Ермакова Л. Н., Шкляев В. А., Шкляева Л. С. Современные изменения климатических и агрометеорологических характеристик в Пермском крае и возможные вариации продуктивности сельскохозяйственных культур // Вестник Удмуртского университета. 2013. № 2. С. 104-116.
2. Реализация генетического потенциала сортов мягкой пшеницы под влиянием условий внешней среды: современные возможности улучшения качества зерна и хлебопекарной продукции / Е. К. Хлесткина, Е. В. Журавлева, Т. А. Пшеничникова и др. // Сельскохозяйственная биология. 2017. Т. 52. № 3. С. 501-514.
3. Интрогрессивные линии мягкой пшеницы с генетическим материалом Agropyron glaucum / Р. О. Давоян, И. В. Бебякина, Э. Р. Давоян и др. // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2015. Т. 19. № 1. С. 83-90.
4. Рипбергер Е. И., Боме Н. А., Траутц Д. Изменчивость высоты растений гибридных форм яровой мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) как способ их адаптации в различных эколого-географических условиях // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2015. Т. 19. № 2. С. 185-190.
5. Блохин В. Д., Моисеенко А. А., Ступин В. М. Научные основы земледелия на Дальнем Востоке России. Владивосток: Дальнаука, 2011. 215 с.
6. Влияние абиотических факторов на урожайность и качество зерна ярового ячменя в степной зоне Приморского края /А. Г. Клыков, Л. М. Моисеенко, Г. А. Муругова и др. // Вестник Россельхозакадемии. 2014. № 3. С. 43-45.
7. Асеева Т. А., Шукюров С. А. Влияние агроклиматических ресурсов Среднего Приамурья на потенциальную продуктивность и экологическую устойчивость сельскохозяйственных культур (сортов) // Достижения науки и техники АПК. 2010. № 6. С. 14-16.
8. Differential response to synthetic and natural antifungals by Alternaria tenuissima in wheat simulating media: Growth, mycotoxin production and expression of a gene related to cell wall integrity / L. da Cruz Cabral, J. Delgado, A. Patriarca, et al. // International Journal of Food Microbiology. 2019. Vol. 292. P. 48-55.
9. Quality of wheat grains harvested with different moisture contents and stored in hermetic and conventional system / M. A. Scariot, L. L. Radunz, R. G. Dionello, et al. // Journal of Stored Products Research. 2018. Vol. 75. P. 29-34.
10. Сравнение статистических методов оценки стабильности урожайности озимой пшеницы / А. Ф. Чешкова, П. И. Стёпочкин, А. Ф. Алейников и др. // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2020. Т. 24. № 3. С. 267-275.
11. Константинова О. Б., Кондратенко Е. П. Экологическая пластичность и стабильность новых сортов озимого тритикале //Вестник НГАУ. 2015. Т. 3. № 36. С. 13-18.
References
1. Ermakova LN, Shklyaev VA, Shklyaeva LS. [Modern changes of climate and agrometeorological characteristics of the Perm region and the possible variation of productivity of agricultural crops]. Vestnik Udmurtskogo Universiteta. 2013;(2):104-16. Russian.
2. Khlestkina EK, Zhuravleva EV, Pshenichnikova TA, et al. [Realization of the genetic potential of common wheat varieties under the influence of environmental conditions: modern possibilities for improving the quality of grain and bakery products]. Sel'skokhozyaistvennaya biologiya. 2017;52(3):501-14. Russian.
3. Davoyan RO, Bebyakina iV, Davoyan ER, et al. [Introgression lines of common wheat with genetic material of Agropyron glaucum]. Vavilovskii zhurnal genetiki i selektsii. 2015;19(1):83-90. Russian.
4. Ripberger EI, Bome NA, Trautz D. [Variability of the plant height of hybrid forms of spring common wheat (Triticum aestivum L.) under different ecological and geographical conditions]. Vavilovskii zhurnal genetiki i selektsii. 2015;19(2):185-90. Russian.
5. Blokhin VD, Moiseenko AA, Stupin VM. Nauchnye osnovy zemledeliya na Dal'nem Vostoke Rossii [Scientific bases of agriculture in the Far East of Russia]. Vladivostok (Russia): Dal'nauka; 2011. 215 p. Russian.
6. Klykov AG, Moiseenko LM, Murugova GA, et al. [Influence of abiotic factors on the yield and quality of spring barley grain in the steppe zone of the Primorsky Krai]. Vestnik Rossel'khozakademii. 2014;(3):43-5. Russian.
7. Aseeva TA, Shukyurov SA. [Influence of agroclimatic resources of the Middle Amur region on the potential productivity and environmental sustainability of crops (varieties)]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2010;(6):14-6. Russian.
8. Da Cruz Cabral L, Delgado J, Patriarca A. Differential response to synthetic and natural antifungals by Alternaria tenuissima in wheat simulating media: Growth, mycotoxin production and expression of a gene related to cell wall integrity. International Journal of Food Microbiology. 2019;292:48-55.
9. Scariot MA, Radunz LL, Dionello RG, et al. Quality of wheat grains harvested with different moisture contents and stored in hermetic and conventional system. Journal of Stored Products Research. 2018;75:29-34.
10. Cheshkova AF, Stepochkin PI, Aleynikov AF, et al. A comparison of statistical methods for assessing winter wheat grain yield stability. Vavilovskii zhurnal genetiki i selektsii. 2020;24(3):267-75. Russian.
11. Konstantinova OB, Kondratenko EP. [Environmental plasticity and resistance of new varieties of winter triticale]. Vestnik NGAU. 2015;3(36):13-8. Russian.
