CC BY
360
,,„ „„„,„,„,„„,„„. Jj Ставрополья
научно-практическии журнал
УДК 633.111«324»:631.526.32:631.531.011.3 DOI: 10.31279/2222-9345-2019-8-36-60-64
Ю. В. Горяников, З. Х. Хубиева Goryanikov Yu. V., Khubieva Z. H.
ВЛИЯНИЕ ПОСЕВНЫХ КАЧЕСТВ СЕМЯН НА ВСХОЖЕСТЬ СОРТОВ ПШЕНИЦЫ МЯГКОЙ ОЗИМОЙ
INFLUENCE OF SOWING QUALITIES OF SEED ON GERMINATION OF SORTS OF WHEAT SOFT WINTER-ANNUAL
Пшеница мягкая - наиболее распространенный вид пшеницы, используемый для выращивания в целях дальнейшей переработки зерна на муку во многих регионах Северного Кавказа, в том числе и в Карачаево-Черкесской Республике. При этом для сельхозпроизводителей в условиях Карачаево-Черкесии озимая форма пшеницы мягкой является более предпочтительной. На Черкесском государственном сортоиспытательном участке ежегодно проводится конкурсное испытание различных сортов пшеницы мягкой озимой, становящееся, по сути, для некоторых из них заключительным этапом селекционного процесса, после чего прошедший испытание сорт вносится в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Одним из важнейших хозяйственно полезных признаков при этом у испытываемых сортов считается продолжительность вегетационного периода. Нами выявлены проблемы, затрудняющие точное определение продолжительности вегетационного периода сортов пшеницы мягкой озимой при конкурсном сортоиспытании. Известно, что продолжительность вегетационного периода выращиваемых сортов определяет число дней от полных всходов до восковой спелости. Имеющиеся методики фиксирования всходов у сортов пшеницы мягкой позволяют учитывать полные всходы растений в недостаточной степени и не отражают взаимосвязи с посевным материалом. Сформирована гипотеза о максимуме влияния посевной годности семян на скорость появления всходов растений. Проведен математический анализ данных, подтвердивший прямую корреляционную зависимость скорости появления всходов растений от посевной годности семян.
Ключевые слова: пшеница мягкая, сортоиспытание, скороспелость, посевная годность, всхожесть, корреляция.
Soft wheat is the most common type of wheat used for growing for the further processing of grain into flour in many regions of the North Caucasus, including the Karachay-Cher-kess Republic. At the same time, agricultural producers in the conditions of Karachay-Cherkessia, winter form of soft wheat is more preferred. A competition test of various varieties of soft winter wheat is held annually at the Circassian State variety testing site, which becomes, in fact, for some of them, the final stage of the selection process, after which the past variety is entered in the State Register of Selection Achievements Allowed for Use. In this case, the length of the growing season is considered one of the most important economically useful traits in the tested varieties. We have identified problems that make it difficult to accurately determine the duration of the growing season of soft winter wheat varieties during competitive variety testing. It is known that the duration of the growing season of cultivated varieties determines the number of days from full germination to wax ripeness. The available methods for fixing seedlings in soft wheat varieties make it possible to take into account the full seedlings of plants to an insufficient degree and do not reflect the relationship with seed. A hypothesis has been formed about the maximum influence of sowing seeds on the rate of emergence of plant shoots. A mathematical analysis of the data was carried out, confirming the direct correlation dependence of the rate of emergence of plant shoots on the sowing seed availability.
Key words: soft wheat, variety testing, early maturity, sowing suitability, germination, correlation.
Горяников Юрий Васильевич -
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
кафедры агрономии и лесного дела
ФГБОУ ВО «Северо-Кавказская государственная
академия»,
заведующий Черкесским государственным
сортоиспытательным участком
г. Черкесск
Тел.: 8-963-286-70-67
E-mail: yury.goryanikov@yandex.ru
Хубиева Земфира Хусейновна -
студентка 3 курса аграрного института
ФГБОУ ВО «Северо-Кавказская государственная
академия »
г. Черкесск
Тел.: 8-938-026-37-03
E-mail: khubieva.zh@gmail.com
Goryanikov Yury Vasilievich -
Ph.D of Agricultural Sciences,
Associate Professor of the Department
of Agronomy and Forestry
FSBEI HE «North Caucasian State Academy»,
Manager by the Circassian
State Seed-trial Area
Cherkessk
Tel.: 8-963-286-70-67
E-mail: yury.goryanikov@yandex.ru
Khubieva Zemfira Huseynovna -
student of 3rd year of Agrarian Institute
FSBEI HE «North Caucasian State Academy» Cherkessk
Tel.: 8-938-026-37-03 E-mail: khubieva.zh@gmail.com
Среди различных видов пшеницы наибольшее распространение имеет пшеница мягкая [1]. В условиях Карачаево-Черкесии сельхозпроизводители выращивают преимущественно озимую форму пшеницы мягкой. При этом боль-
шим спросом, как правило, пользуются ко-роткостебельные сорта.
В соответствии с Государственным реестром селекционных достижений, допущенных к использованию в 2019 году, на Северном Кавказе, в том числе в Карачаево-Черкесии, районирова-
в
естник АПК
Ставрополья
№ 4(36), 2019
Растениеводство
61
но 178 сортов пшеницы мягкой озимой [2]. Тем не менее сортов, которым подходят местные по-чвенно-климатическим условия, не так много [3]. Кроме этого, многие из сортов, внесенных в реестр, недолговечны и быстро вырождаются. То есть имеется насущная необходимость выведения новых, высокопродуктивных, устойчивых к комплексу наиболее распространенных в регионе заболеваний, адаптированных к складывающимся условиям сортов мягкой пшеницы.
Наряду с этим огромное значение в нашем регионе имеет продолжительность вегетационного периода выращиваемых сортов. Соответственно поэтому число дней от полных всходов до восковой спелости - один из важнейших хозяйственно полезных признаков. И при этом хороший старт растений необходим для успешного, продуктивного их выращивания. В связи с этим целью наших исследований является установление влияния посевных качеств семян на быстроту всходов растений, так как имеется гипотеза о положительном влиянии, независимо от скороспелости сорта.
Ведущими селекционными организациями на Северном Кавказе, такими как ФГБНУ «НЦЗ им. П. П. Лукьяненко», ФГБНУ «СевКавФНАЦ», ФГБНУ «АНЦ Донской», различными другими зарегистрированными селекционными предприятиями из года в год в Государственную комиссию Российской Федерации по испытанию и охране селекционных достижений предоставляются новые сорта для заключительного этапа селекционной работы - конкурсного сортоиспытания [4].
Планом испытаний Черкесского государственного сортоиспытательного участка (ГСУ) на 2020 год по низкостебельному блоку пшеницы мягкой озимой предусмотрено заложить опыты с 22 сортами: Агрофак 100, Батя, Богема, Гром, Зернетко 1, Зодиак, Лео, Миг, Монэ, Морец, Россыпь, Сиеста, Стиль 18, Таня, Ультра 11, Федор, Флэш, Форпост, Царица, Школа, Юбилей Дона, Юбилейная 100. Из них, сорта Гром, Таня и Юбилейная 100 - стандарты различной группы спелости; Гром - среднеспелый, Таня - среднеранний, Юбилейная 100 - раннеспелый [5]. Сорта Агрофак 100, Батя, Зодиак, Лео, Миг, Монэ, Морец, Ультра 11, Федор, Флэш, Форпост, Школа - в текущем сезоне испытываются впервые.
Посев сортоопытов конкурсного испытания в соответствии с планом был проведен 15 октября. Предшествующая культура - сахарная свёкла.
Для испытаний использовался оригинальный семенной материал (кроме семян сортов-стандартов) урожая 2019 года. Предварительно, перед посевом, сделали расчет посевной годности семян: по результатам анализов, проведенных в лаборатории филиала ФГБУ «Россель-хозцентр» по КЧР (10 сентября), - для сортов, высеваемых повторно, и по результатам протоколов испытаний, полученных от селекционеров, - для сортов, высеваемых впервые (как известно, расчет посевной годности семян делают с учетом сортовой чистоты и всхожести).
Основные данные по качеству сортового посевного материала представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Качество посевного материала
№ п/п Сорт Год урожая Репродукция Сортовая чистота, % Энерг. прорастания, % Масса 1000 семян, г Всхожесть (жизнеспособность), % Посевная годность, %
1 Гром 2019 III 99,0 97,0 45,3 98,0 97,0
2 Таня 2019 IV 99,0 99,0 44,5 100,0 99,0
3 Юбилейная 100 2019 IV 99,0 99,0 42,3 100,0 99,0
4 Агрофак 100 2019 ОС 99,8 96,0 37,9 97,0 96,8
5 Батя 2019 ОС 99,9 97,0 39,4 98,0 97,9
6 Зодиак 2019 ОС 100,0 97,0 45,6 97,0 97,0
7 Лео 2019 ОС 100,0 99,0 37,4 99,0 99,0
8 Миг 2019 ОС 100,0 98,0 39,8 98,0 98,0
9 Монэ 2019 ОС 99,1 97,0 38,4 98,0 97,1
10 Морец 2019 ОС 99,7 92,0 42,7 96,0 95,7
11 Ультра 11 2019 ОС 100,0 98,0 42,8 98,0 98,0
12 Федор 2019 ОС 100,0 98,0 40,9 98,0 98,0
13 Флэш 2019 ОС 100,0 98,0 40,2 99,0 99,0
14 Форпост 2019 ОС 99,4 97,0 38,8 98,0 97,4
15 Школа 2019 ОС 99,8 98,0 43,0 98,0 97,8
16 Богема 2019 ОС 99,0 99,0 44,4 100,0 99,0
17 Зернетко 1 2019 ОС 99,3 96,0 47,3 97,0 96,3
18 Россыпь 2019 ОС 99,2 93,0 43,6 94,0 93,2
19 Сиеста 2019 ОС 99,0 99,0 45,7 100,0 99,0
20 Стиль 18 2019 ОС 99,0 99,0 51,5 100,0 99,0
21 Царица 2019 ОС 99,0 99,0 45,9 100,0 99,0
22 Юбилей Дона 2019 ОС 99,1 99,0 47,1 100,0 99,1
62
,,„ „„„,„,„,„„,„„. Ставрополья
научно-практическии журнал
Данные таблицы 1 показывают, что наилучшая посевная годность (99,1 %) была у семян сорта Юбилей Дона. На хорошем уровне (99,0 %) она также у сортов Таня, Юбилейная 100, Лео, Флэш, Богема, Сиеста, Стиль 18 и Царица. Самая же низкая посевная годность (93,2 %) отмечалась у семян сорта Россыпь, что обусловлено наименьшей их всхожестью (94 %).
В целом замечено, что сорта, высеваемые впервые, изначально не имеют всех адаптационных качеств к условиям региона и приобретают
их, как правило, только после первого года вегетации в местных условиях [6]. Однако сорт Россыпь оказался исключением из этого правила.
Сложившиеся после посева погодные условия оказались достаточно благоприятными, поэтому начало всходов у некоторых сортов наблюдалось уже на девятый день.
Динамику фиксированных в наблюдениях всходов по датам отмечали в процентах, как это показано в таблице 2 (на один и тот же суточный момент времени).
Таблица 2 - Фенологические наблюдения всходов растений пшеницы мягкой озимой
№ п/п Сорт Всходы по датам, %
24 окт. 25 окт. 26 окт. 27 окт. 28 окт. 29 окт.
1 Гром 0,0 10,0 35,0 60,0 85,0 100,0
2 Таня 5,0 25,5 37,5 75,0 87,5 100,0
3 Юбилейная 100 0,0 25,0 45,0 76,0 95,0 100,0
4 Агрофак 100 0,0 25,0 27,5 52,5 77,5 100,0
5 Батя 0,0 25,0 37,5 75,5 87,5 100,0
6 Зодиак 0,0 25,0 30,0 55,0 80,0 100,0
7 Лео 2,0 25,0 45,0 75,0 95,0 100,0
8 Миг 0,0 25,0 40,0 75,0 90,0 100,0
9 Монэ 0,0 10,0 35,0 62,5 85,0 100,0
10 Морец 0,0 0,0 25,0 45,0 70,0 95,0
11 Ультра 11 0,0 25,0 40,0 77,5 90,0 100,0
12 Федор 4,0 25,5 37,5 75,5 87,5 100,0
13 Флэш 0,0 25,0 47,5 78,0 97,5 100,0
14 Форпост 0,0 12,5 37,5 62,5 87,5 100,0
15 Школа 0,0 25,0 35,0 75,0 85,0 100,0
16 Богема 0,0 25,0 50,0 75,0 100,0 100,0
17 Зернетко 1 0,0 2,5 27,5 52,5 67,5 91,5
18 Россыпь 0,0 8,0 25,0 50,0 64,0 88,0
19 Сиеста 0,0 25,0 50,0 75,0 100,0 100,0
20 Стиль 18 0,0 25,0 50,0 75,0 100,0 100,0
21 Царица 25,5 37,5 52,5 77,5 100,0 100,0
22 Юбилей Дона 27,5 49,5 77,5 82,5 100,0 100,0
Данные таблицы 2 демонстрируют нам на временном интервале в шесть дней всю динамику появления всходов у испытывавшихся сортов пшеницы мягкой озимой короткостебельного блока. Однако для лучшего понимания эти данные необходимо преобразовать, или если более точно -рассчитать средние значения скорости всходов.
Также нам необходимо установить, имеется ли корреляционная зависимость между посевной годностью семян и скоростью всходов растений. Для этого, руководствуясь методикой полевого опыта по Б. А. Доспехову [7], приведем таблицу вспомогательных величин для вычисления корреляции и регрессии.
Таблица 3 - Расчет вспомогательных величин для вычисления корреляции и регрессии
Номер сорта (пары признаков) Значение признака X2 У2 ХУ
Посевная годность (X), % Скорость всходов (У), %
1 97,0 48,3 9409,0 2332,9 4685,1
2 99,0 55,1 9801,0 3036,0 5454,9
3 99,0 56,8 9801,0 3226,2 5623,2
4 96,8 47,1 9370,2 2218,4 4559,3
5 97,9 54,3 9584,4 2948,5 5316,0
6 97,0 48,3 9409,0 2332,9 4685,1
7 99,0 57,0 9801,0 3249,0 5643,0
8 98,0 55,0 9604,0 3025,0 5390,0
I^cctiihk АПК
_Растениеводство
— № 4(36), 2019
63
Продолжение
Номер сорта (пары признаков) Значение признака X2 V2 XY
Посевная годность (X), % Скорость всходов (V), %
9 97,1 48,8 9428,4 2381,4 4738,5
10 95,7 39,2 9158,5 1536,6 3751,4
11 98,0 55,4 9604,0 3069,2 5429,2
12 98,0 55,0 9604,0 3025,0 5390,0
13 99,0 58,0 9801,0 3364,0 5742,0
14 97,4 50,0 9486,8 2500,0 4870,0
15 97,8 53,3 9564,8 2840,9 5212,7
16 99,0 58,3 9801,0 3398,9 5771,7
17 96,3 40,3 9273,7 1624,1 3880,9
18 93,2 39,2 8686,2 1536,6 3653,4
19 99,0 58,3 9801,0 3398,9 5771,7
20 99,0 58,3 9801,0 3398,9 5771,7
21 99,0 65,5 9801,0 4290,3 6484,5
22 99,1 72,8 9820,8 5299,8 7214,5
Сумма 2151,3 = IX 1174,3 = IV 210411,8 = IX2 64033,5 = IV2 115038,8 = IXY
Таблица 3 позволяет нам провести расчет некоторых вспомогательных величин.
Так как у нас 22 пары признаков по сортам, то п = 22; далее:
х = (£х):и = 2151,3:22 = 97,79%; ^ = = 1174,3:22 = 53,38%;
Т(Х~х)2 = Е^2" (Е^Г :« = 210411,8--(2151,3x2151,3):22 = 44; ^(7-у)2=^¥2-&¥)2:п = 64033,5--(1174,3х117493):22 = 1352,57;
= 11503 8,8 - (2151,3 х 1174,3): 22 = 208,27.
Таким образом, коэффициент корреляции, регрессии и уравнение регрессии будут следующими:
(1) (2)
(3)
(4)
(5)
г =
208,27
208,27 _ Z(X-XJ ~ 44 -4'73' Y = y + bJX-x) = 51¿% + + 4,73(X - 97,79) = 4,73X - 409,17.
= 0,854; (6)
(7)
(8)
Ошибки, критерий значимости и доверительные интервалы будут иметь следующий вид:
1-г2 п — 2
1-0,854' 22-2
= 0,116;
(9)
Е(у-у)2
1352 57 0,116J ' = 0,643%; (10) 44
^ =!1гШ¥-уУ = 0,11бТГЩ57= 4,266%; (11)
= ^ = (12) sr 0,116
V = n - 2 = 22 - 2 = 20; t05 = 2,09; (13)
r ± to5 sr = 0,854 ± 2,09 x 0,116 = = 0,854 ± 0,242 (0,612 - 1,096); (14)
byx ± t05 sb = 4,73 ± 2,09 x 0,643 = = 4,73 ± 1,344 (3,386 - 6,074) %. (15)
Отсюда, усредненные теоретические значения Y для экстремальных величин X будут равны:
Yx=93,2 = 4,73 x 93,2 - 409,17 = 31,7 %; (16)
Yx=99,1 = 4,73 x 99,1 - 409,17 = 59,6 %. (17)
Найденные точки (93,2; 31,7) и (99,1; 59,6) нанесены на график рисунка, где получена теоретическая линия регрессии Y поX.
90 95 100 посевная годность семян, %
Рисунок - Точечный график и теоретическая линия регрессии при прямолинейной корреляции между скоростью всходов растений и посевной годностью семян
64
Ежеквартальный
научно-практический
журнал
В
естник ЛПК
Ставрополья
Теоретическая линия регрессии показывает, что каждый процент увеличения посевной годности сортовых семян способствует ускорению всходов растений пшеницы мягкой на 4,7 %. Судя по коэффициенту детерминации
(<ух = 0,8542 = 0,73), примерно 73 % изменений скорости появления всходов растений обусловлено изменениями посевной годности семян, а 27 % связано с другими факторами.
Литература
1. П осыпанов Г. С., Долгодворов В. Е. Растениеводство. М. : Колос-С, 2007. 612 с.
2. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. М. : Росинформагротех, 2019. Т. 1: Сорта растений. 516 с.
3. Гербекова Н. К., Горяников Ю. В. Результаты государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур в Карачаево-Черкесской Республике за 2017-2018 годы / Филиал ФГБУ «Государственная комиссия Российской Федерации по испытанию и охране селекционных достижений» по Карачаево-Черкесской Республике. Черкесск, 2019. 48 с.
4. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Выпуск первый / А. М. Федин и др. М. : Группа Компаний Море, 2019. 385 с.
5. Характеристика сортов растений, впервые включенных в 2018 году в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. М. : Росин-формагротех, 2018. 412 с.
6. Особенности скорости роста проростков семян пшеницы в условиях действия ЭМИ низкой интенсивности естественного происхождения / Н. А. Ярославцев и др. [Электронный ресурс]. URL: http://www.bio-phys.ru/archive/congress2012/proc-p279. pdf (дата обращения: 23.10.2019).
7. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). 5-е изд., доп. и перераб. М. : Агропромиздат, 1985. 351 с.
References
1. Pospypanov G. S., Dolgodvorov V. E. Plant growing. M. : Kolos-S, 2007. 612 р.
2. State register of selection achievements allowed for use. M. : Russian Research Institute of Information and Technical and Economic Research, 2019. T. 1: Plant Varieties. 516 р.
3. Gerbekova N. K., Goryanikov Y. V. Results of the state variety testing of crops in the Ka-rachay-Cherkess Republic for 2017-2018 / Branch of the FSBI «State Commission of the Russian Federation for the Testing and Protection of Breeding Achievements» in the Karachay-Cherkess Republic. Cherkessk, 2019. 48 р.
4. Methodology of state variety testing of crops. First edition / A. M. Fedin et al. M. : Group of Companies More, 2019. 385 р.
5. Characteristics of plant varieties first included in 2018 in the State Register of selection achievements allowed for use. M. : Russian Research Institute of Information and Technical and Economic Research, 2018. 412 р.
6. Characteristics of the growth rate of wheat-seedlings seeds in a low intensity of EMR the origin of the earth / N. A. Yaroslavtsev et al. [Electronic resource]. URL: http://www.bio-phys.ru/archive/congress2012/proc-p279. pdf (date of access: 23.10.2019).
7. Dospekhov B. A. Methodology of field experience (with the basics of statistical processing of research results). 5th edition, revised and revised. M. : Agropromizdat, 1985. 351 р.
