Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Основные направления, исходный материал в селекции и моделировании сортов ярового ячменя в засушливых регионах 7
1.1. Народно-хозяйственное значение ячменя 7
1.2. История культуры ячменя 8
1.3. Динамика посевных площадей и урожайность ячменя в зоне исследований 10
1.4. Состояние и результаты селекции ярового ячменя в Оренбургской области 12
1.5. Классификация рода Hordeum L 15
1.6. Биологические особенности ячменя и направления селекции 18
1.6.1. Селекция на засухоустойчивость 20
1.6.2. Селекция на продолжительность вегетации 24
1.6.3. Селекция на качество зерна 26
1.6.3.1. Качество зерна сортов ячменя кормового направления 26
1.6.3.2.Качество зерна сортов пивоваренного ячменя 35
1.7. Исходный материал и подходы к моделированию сортов 40
Глава 2. Природно-климатические условия, объекты, место и методи ка исследований 44
2.1. Природно-климатические условия 44
2.2. Исходный материал 50
2.3. Место и условия проведения опытов 52
2.4. Методика исследований 55
Глава 3. Результаты исследований. Основные направления, исходный материал в селекции и моделирование типов погоды и сортов ярового ячменя 59
3.1. Зависимость продуктивности ячменя от основных погодных факторов. Модели погодных условий для формирования урожайности разного уровня 60
3.1.1. Вероятность лет с разной величиной показателя погодных условий 63
3.1.2. Параметры температурного режима и влагообеспеченности для формирования урожайности ячменя 68
3.1.3. Зависимость продуктивности ячменя от погодных факторов 74
3.1.4. Модели погодных условий для формирования урожайности ячменя разного уровня 85
3.2. Период вегетации и особенности формирования элементов продуктивности у сортов ячменя 94
3.2.1. Период вегетации и урожайность 95
3.2.2. Зависимость урожайности сортов ячменя от продолжительности периода вегетации: всходы - созревание, всходы - колошение, колошение-созревание по результатам компьютерного анализа 104
3.2.3. Полевая всхожесть и густота всходов 111
3.2.4. Количество растений, их сохранность к уборке и выживаемость... 118
3.2.5. Продуктивная кустистость и густота стеблестоя 127
3.2.6. Высота растений и длина главного колоса 138
3.2.7. Число зерен с главного колоса и их масса 143
3.2.8. Число зерен с бокового колоса и их масса 147
3.2.9. Масса зерна с 1 растения и массивность зерна 151
3.3. Модели сортов ярового ячменя для центральной зоны Оренбургского Приуралья 158
3.4. Рекомбинационная способность базового исходного материала 162
3.5. Результаты комплексной оценки сортообразцов из мировой коллекции ВИРа и использование их в селекционном процессе 170
Выводы 179
Предложения 183
Список литературы 184
Приложения 208
- Динамика посевных площадей и урожайность ячменя в зоне исследований
- Место и условия проведения опытов
- Модели погодных условий для формирования урожайности ячменя разного уровня
- Модели сортов ярового ячменя для центральной зоны Оренбургского Приуралья
Введение к работе
Актуальность темы. Ячмень - основная зернофуражная культура степной зоны Южного Урала. Он, являясь наиболее урожайной из яровых колосовых культур, ежегодно занимает значительные посевные площади. В Орен-бургской области удельный вес ячменя в посевах зерновых достигает 20%, а посевные площади доходят до 600-700 тыс. га.
Один из важнейших резервов увеличения производства ячменя - накопление банка генотипов, дальнейшее усиление и развитие селекционной работы с этой культурой, выведение и внедрение в производство новых высокоурожайных сортов.
Возделываемые в области сорта ячменя не в полной мере удовлетворяют требованиям современного земледелия. В связи с исключительной пестротой природно-климатических условий Оренбуржья и недостаточной пластично-стью культивируемых сортов, проблемы придания стабильности урожайности и качества зерна остаются не решёнными.
Современное производство нуждается в новых сортах, обладающих по-
F тенциальной продуктивностью до 5 тонн зерна с 1 га и формирующих ста-
бильную урожайность в экстремальные годы при высоком качестве зерна.
Кроме того, назрела необходимость приступить к разработке и других направлений селекции в местных условиях: созданию пивоваренных сортов ячменя, голозёрных сортов для пищевой и комбикормовой промышленности.
Известно, что успешное выполнение селекционных программ возможно
лишь при широком привлечении хорошо изученного исходного материала, вы
деленного из обширного сортимента мировой коллекции ячменя. Дальнейшее
Ф совершенствование селекционного материала нуждается в привлечении в
скрещивания новых генетических источников, хорошо изученных и достаточно приспособленных к местным условиям.
Для целенаправленного развития направлений селекции ячменя необходимо серьёзное и глубокое обоснование параметров признаков будущих сор-
5 тов, разработка моделей кормового, пивоваренного и голозёрного направлений. В этом заключается актуальность работы.
Цель и задачи исследований. Конечная цель исследований - отобрать из мировой коллекции ячменя перспективный исходный материал, разработать модели сортов ярового ячменя для засушливых условий Приуралья, определить направления селекции, создать новый гибридный материал для обогащения селекционных ресурсов.
Основные задачи исследований:
Изучить зависимость продуктивности ячменя от основных погодных факторов и степень адаптации стандартных сортов к разным типам лет;
установить особенности формирования зерновой продуктивности, ее зависимость от периода вегетации и элементов структуры урожайности ячменя;
выявить перспективные сортообразцы для селекции на продуктивность и отдельные селекционные признаки;
разработать модели сортов на основе установленных корреляционно-регрессионных связей с учетом результатов оценки коллекционного материала;
изучить комбинационную способность основных родительских форм;
приступить к созданию нового перспективного селекционного материала.
Научная новизна. Впервые на основе изучения материалов многолетних наблюдений за элементами погоды (1960-1999 гг.), а также результатов конкурсного испытания сортов ячменя разработаны модели погодных условий, установлены корреляционно-регрессионные связи зерновой продуктивности с биологическими и хозяйственными признаками; обоснованы параметры признаков сорта ячменя степного агроэкотипа; определены основные направления селекции и разработаны модели сортов ярового ячменя для засушливого Приуралья; выделен перспективный исходный материал для селекции пивоваренных и голозерных сортов.
Практическая значимость. Разработанные модели погодных условий могут быть использованы для создания сортов и их моделей, а также совершенствования технологии возделывания ячменя.
Выделенный ценный исходный материал, модели сортов, установленная комбинационная способность родительских форм, позволяет повысить эффективность селекционных работ и сократить сроки создания сортов.
Созданные при непосредственном участии автора гибридные популяции в количестве 205 шт. находятся в селекционной проработке на разных этапах изучения. Новый сорт ячменя Анна, в улучшении которого принимал участие автор (доля участия 10%), проходит изучение на государственном испытании в 24 областях и республиках России.
Основные положения, выносимые на защиту:
корреляционно-регрессионные связи урожайности ячменя с погодными факторами, периодом вегетации, элементами структуры урожайности;
оценка сортов мировой коллекции ячменя, как источников ценных признаков;
- модели сортов ячменя для степной зоны Оренбургского Предуралья.
Апробация работы. Результаты исследований по теме диссертации до
ложены на Международных конференциях (г. Оренбург, 2000-2002 гг., Самара,
2003 г.), демонстрировались на зональных и областных Днях поля (г. Орен
бург, 2000-2002 гг.), методической комиссии (2000-2002 гг.) и доложены на
Ученом Совете Оренбургского НИИ сельского хозяйства (2000-2002 гг.).
По теме диссертации опубликованы пять работ. Работа выполнена в соответствии с планом НИР ГНУ „Оренбургский НИИСХ". № гос. регистрации 01.960.010121.
Объем и структура диссертации. Диссертация написана на 222 стр. компьютерного текста, состоит из введения, 3 глав, выводов и предложений для дальнейшей селекционной работы, содержит 62 таблицы, 27 рисунков, 14 приложений. Список использованной литературы включает в себя 278 источников, в т.ч. 27 на иностранных языках.
Динамика посевных площадей и урожайность ячменя в зоне исследований
Начало возделывания ячменя в Оренбургской области относится ко времени заселения ее территории переселенцами из губерний Поволжья, Центральной России, Украины. Эта культура по значимости и продуктивности после озимой ржи, яровой пшеницы считалась четвертой и широкого распространения не имела. В условиях экстенсивного земледелия ячмень долгое время уступал по продуктивности яровой пшенице и овсу (Сведения губернского статистического комитета, 1891; М. Пахомов, 1914; С.С. Бажанов, 1930). Улучшение агротехники и внедрение новых сортов способствовали росту урожайности возделываемых культур. В конце 50-х годов ячмень повсеместно выходит на уровень продуктивности яровой пшеницы (И.А. Полежаев, Ф.А. Филимошин, 1948). Только за 6 лет (1950-1955) площади под ячменем утроились (табл. 1). Последующее увеличение посевных площадей ячменя в значительной степени было связано с освоением целинных и залежных земель. В Оренбургской области в этот период распахано 1800 тыс. га новых земель. Общая площадь пашни превысила 6 млн га. За период освоения целины площадь под ячменем возросла более чем в 1,5 раза, достигла к 1960 году 315,8 тыс. га. Последующий рост посевных площадей под ячменем находился в прямой зависимости от развития животноводческой отрасли. Максимальные площади ячмень занимал в конце 70-х и начале 80-х годов - 1,2-1,3 млн га. В дальнейшем наблюдается сокращение посевных площадей ячменя. Реформирование сельского хозяйства в последнее десятилетие привело к заметному спаду производства сельскохозяйственной продукции в стране, в т.ч. засушливом регионе Южного Урала. По свидетельству А.Г. Крючкова (1998), в Оренбургской области площади посева зерновых культур за последние 7 лет в среднем снизились на 1,6 млн га, производство зерна на 1 млн тонн. Посевы ячменя сократились более чем в два раза.
Приблизительно во столько Z—-же раз сократилось поголовье скота в области. Наименьшая площадь посева этой культуры отмечена в 1999 году - 0,57 млн га. В последние годы наблюдается тенденция роста посевных площадей ячменя, что напрямую связано с развитием животноводческой отрасли. Ячмень продолжает оставаться наиболее экономичной и продуктивной зернофуражной культурой, и занимает значительный удельный вес в посевах зерновых культур - до 26% (А.Г.Крючков, 1998). Особенно заметно преимущество ячменя в более засушливых зонах об-ласти. А.Г. Крючков (1998, с.27) указывает, что с переходом в степные и сухо-степные провинции преимущество ячменя в урожае зерна, по сравнению с яровой пшеницей и овсом возрастает до 0,23-0,37 т с 1 га или до 21,5-34,6 %. А в тринадцати районах запада, юга и востока области (Красногвардейский. Кур-манаевский, Новосергиевский, Переволоцкий, Беляевский, Первомайский, Ташлинский, Илекский, Соль-Илецкий, Акбулакский, Адамовский, Гайский и Домбаровский) разница возрастает до 30,4-58,2%. Эти данные еще раз подчеркивают высокую экологическую пластичность и засухоустойчивость культуры ячменя. Наряду с засухоустойчивостью, ячмень хорошо отзывается на улучшение агрофона. По данным Н.А. Максютова, ГЛ. Кремера (1996) из зерновых культур максимальную прибавку урожайности при размещении по чистому пару обеспечивает ячмень (+0,94 т с 1 га). Самой отзывчивой культурой на минеральные удобрения в севооборотах также является ячмень. Максимальная прибавка во влажные годы достигает 0,8 т зерна с 1 га (Н.А. Максютов, В.М. Жданов, 2002).
Кроме того, Кремер Г.А. (1996) установил, что ячмень можно включать в число хороших предшественников для пшеницы, способствующих повышению ее продуктивности. В его опытах размещение пшеницы по ячменю способствовало повышению ее урожайности в сравнении с контролем на 0.2 т с 1 га. Исследования ученых Орен-бургского НИИСХ показали высокую эффективность ячменя в бессменных посевах (Н.А. Максютов, 1996). Таким образом, ячмень в современном многоукладном сельском хозяйстве не потеряет своего значения, а, наоборот, благодаря своей экономичности и универсальности получит более широкое распространение. Успешное возделывание ячменя неразрывно связано с внедрением новых сортов и успешной селекцией по этой культуре. Долгое время на полях Орен- бургской области возделывались сорта Саратовской селекции: Персикум 64, Паллидум 45, Прекоциус 143 (В.Ф.Воробьев, А.Г.Крючков, 1972). Селекция ярового ячменя в местных условиях долгое время не имела существенных результатов. Она была начата в 1937 году селекционером М.Л.Сироткиным на Бузулукском опытном поле, где он провел свои первые скрещивания и одно из которых дало начало первому сорту ячменя Оренбургской селекции - Оренбургский 35. В 1939 году работа по селекции ячменя была продолжена на Чкаловской Госсемстанции. В начальный период (до 1941 года) основная задача заключалась в подборе исходного материала, его изучении и освоении методики селекционного процесса. В эти годы проведены первые отборы из гибридных популяций и сортов. С 1941 по 1945 гг. селекция ячменя не велась и возобновилась она лишь в 1946 году. Большая часть селекционного и гибридного материала довоенных лет оказалась непригодной для посева в связи с порчей семян. Работу пришлось начинать заново. Благодаря самоотверженному труду селекционеров М.Л.Сироткина, И.П.Георгиу, а также рабочих и техников, несмотря на трудности послевоенного периода, удалось завершить работу по созданию сорта ячменя Оренбург- ский 35. Сорт был выведен методом индивидуального отбора из гибридной популяции от внутрисортового скрещивания Персикум 64 и передан на государственное испытание в 1964 году. Оренбургский 35 был районирован по всем зонам области с 1971 года на замену старых сортов: Прекоциус 143, Паллидум 45, Субмедикум 199, которые возделывались в производстве более 30 лет и значительно уступали по урожайности зерна новому сорту.
Место и условия проведения опытов
Экспериментальная работа по теме проводилась в 2000-2002 гг. в отделе селекции Оренбургского научно-исследовательского института сельского хозяйства на базе опытно-производственного хозяйства „Урожайное". ОПХ „Урожайное" расположено в центральной зоне Оренбургской области на водоразделе рек Урала и Сакмары. Почвы - черноземы обыкновенные, среднемощные, средне- и малогу мусные. Для них характерна низкая и средняя обеспеченность подвижным фосфором и повышенная - калием. Содержание гумуса - 4,2-7,6%. За год выпадает в среднем 385 мм осадков, из них За ноябрь-март - 156 мм, апрель-октябрь - 230 мм. Годовое испарение в два раза (853 мм) превышает количество выпадающих осадков. Число дней с влажностью воздуха менее 30% достигает 40, с суховеями 40-50. Эти условия характерны для Заволжской степной провинции. Среднегодовая температура - -3С, января - -15,5С, июля - +21,2С. фг. Максимум температуры - в июле до + 40С, минимум - в феврале до -49С. Вегетационный период равен 171 дню с 18 апреля по 10 октября. Последний заморозок бывает в первой декаде июня, а первый - осенью, в конце августа - начале сентября. Сумма среднесуточных температур выше 10С составляет 2560С. Температура весной нарастает очень быстро и, как следствие, период для весенне-полевых работ бывает очень коротким. Холодный период длится 159 дней с 31 октября по 7 апреля. Устойчивый снеговой покров формируется 21 ноября. Сход снега наблюдается в конце марта - начале апреля. Уборка начинается в июле и завершается в начале сентября.
Опыты располагались в селекционном севообороте отдела селекции по предшественнику - озимая пшеница. Почвы опытного участка - чернозем обыкновенный малогумусный среднемощный глинистый и тяжелосуглинистый с содержанием гумуса 4,2-6,0 %, РН - 7,0-7,2. Сумма поглощенных оснований составляла 33,2-34,4 мг / экв. на 100 г почвы. Обеспеченность подвижными формами фосфора и нитратами в 2000 году была низкой, в остальные годы - на уровне средней, обменным калием - высокая. Агротехнические условия проведения опытов соответствовали агротехнике принятой в центральной зоне области. Погодные условия в годы исследований характеризовались относительной контрастностью основных показателей гидротермического режима (табл. 4). В 2000 году наблюдался избыток осадков в период вегетации ячменя. С мая по июль выпало 221,8 мм осадков - почти в два раза больше средней многолетней величины. Запасы продуктивной влаги в почве в течение всей вегетации ячменя оставались достаточно высокими. Своеобразно сложился температурный режим - холодная весна, сравнительно прохладная погода в первую и вторую декады июня и июля, и очень жаркая погода в 3 декаде этих месяцев. Так, средняя температура в 3 декаде июня превысила среднюю многолетнюю на 2,8 градуса, в июле - на 3,0С. Таким образом, июньский „запал" совпал с цветением ячменя, а июльский - с наливом зерна, что значительно снизило зерновую продуктивность ячменя. Кроме того, из-за слабой биологической активности почвы в холодную и сырую весну, остро ощущался недостаток нитратного азота и подвижных форм фосфора в начале вегетации, что явилось еще одной причиной снижения продуктивности не только ячменя, но и других зерновых культур.
В итоге, несмотря на благоприятные условия увлажнения, высокий урожай ячменя в 2000 году получить не удалось. Лучшие сортообразцы показали урожайность около 2,5 т с 1 га. Погодные условия в 2001 и 2002 годах в центральной зоне отличались засушливостью, обусловленной недостаточным количеством осадков. В 2001 году выпало с мая по июль 69,5 мм, а 2002 году - 63,6 мм осадков, что почти в два раза меньше среднемноголетнего количества. Примечательно - количество осадков, характер их распределения и температурный режим мало отличались в тот и другой год. Пик засухи пришелся на июль месяц. Запас продуктивной влаги в основном корнеобитаемом слое почвы в этот период совпал с цветением, формированием и наливом зерна. И только благодаря прохладной погоде в ночные часы с выпадением росы, налив зерна проходил более или менее удовлетворительно. Засуха оказала отрицательное действие, как на качественные показатели зерна, так и на уровень зерновой продуктивности. Урожайность зерна коллекционных и селекционных номеров ячменя колебалась от 0,1 до 2,0 т зерна с 1 гектара в зависимости от засухоустойчивости материала. Отдельные коллекционные образцы погибли полностью. Таким образом, сложившиеся погодные условия в годы исследований послужили хорошим фоном для изучения коллекционного и селекционного материала. Они позволили достаточно объективно провести оценку сортооб ч. разцов и гибридов на холодостойкость, засухоустойчивость, жаростойкость, устойчивость к полеганию и болезням.
Модели погодных условий для формирования урожайности ячменя разного уровня
Для построения моделей используем результаты исследования уравнений регрессии и их графического анализа, показанные в предыдущем разделе. В ре- зультате обнаруживается, что значимость осадков наиболее высока в мае и июле (%ч= 0,820 и тух= 0,768), суммы среднесуточных температур (гух= 0,773) и среднесуточной температуры воздуха (г\ хг 0,862) в июле, суммы максимальных температур воздуха и максимальной температуры воздуха в июне (ць = 0,838 - 0,837), суммы минимальных температур воздуха и минимальной температуры воздуха в июле (г\ух= 0,814 - 0,850). Запас влаги в почве и количество суммарной влаги наиболее важны в июне (т)Ух= 0,790 - 0,863). В июле они менее значимы ( Для получения максимальной урожайности этой культуры в местных условиях необходимо иметь 89,1 мм осадков в мае, 72,3 мм - в июне и 59,4 мм -в июле. Среди других факторов (сумма максимальных температур воздуха, сумма минимальных температур, минимальная температура и запас влаги к севу в метровом слое) выделяются три: максимальная температура (rjyx= 0,707), сумма максимальных температур (г\ух= 0,699) и запас влаги к севу (гух= 0,655). Заметим, что из всех погодных факторов большим постоянством (относи-тельно) характеризуется количество суммарной влаги (22,9%), запас ее к севу (23,2%), сумма максимальных температур воздуха (8,4%) и максимальная температура воздуха (8,4%), сумма среднесуточных температур и среднесуточная температура воздуха (12,2; 12,2%) при варьировании урожайности от 28,1 до 31,7%. Отсюда следует, что именно на эти факторы и надо обращать основное внимание. Исследование полученных уравнений регрессии позволяет заключить, что наибольшая урожайность может быть сформирована при 245,1 мм суммар-ной (2,9 т с 1 га), 228 мм продуктивной влаги в метровом слое к севу (2,9 т с 1 га), сумме максимальных температур воздуха 74,5С (2,4т с 1 га), максимальной температуре воздуха 24,9С (2,4 т с 1 га), сумме среднесуточных температур воздуха 393,2С (2,4 т с 1 га) и среднесуточной температуре воздуха в мае 12,6С (2,3 т с 1 га). Увеличение количества майских осадков с 2,7 до 89,1 мм сопровождается непрерывным ростом урожайности ячменя с 1,2 до 3,3 т с 1 га, затем урожайность начинает снижаться (при 104,1 мм до 3,1 т с 1 га). Сумма среднесуточных температур воздуха не должна превышать в мае 393,2С, в июне - 471 С, в июле -517,7С, среднесуточная температура воздуха соответственно 12,6; 15,7 и 16,7С. Сумма максимальных температур в мае должна быть не более 74,5С, в июне - 83,5С и июле - 91,5С, а максимальная температура соответственно 24,9 С в мае, 27,8С - в июне и 28,2С - в июле. Наиболее пригодна для ячменя сумма минимальных температур в мае 12,1 С, июне - 25,6С и в июле - 22С. При этом минимальная температура воздуха в отдельные сутки должна быть близка к 7,3 С в мае, 3,3С - в июне и 4,5 С - в июле. Запар продуктивной влаги в метровом слое почвы требуется в мае до 228 мм, июне —151 мм и 68,5 мм - в июле, а количество суммарной влаги в мае — 245,1 мм, июне - 169,2 мм и июле -129,1 мм. Исследование связей между урожайностью ячменя и комплексными показателями условий (ГТК по Г.Т.Селянинову и ГТК) указывает на наличие сильной связи (г Л= 0,806 - 0,807). Но ГТК варьирует сильнее (v = 47,2%), чем ITR (v = 26,7%). Максимум урожайности ячменя достигается при ГТК за май - июль 1,75 ед. (2,6 т с 1 га). При этом до 1 т с 1 га можно получить при 0,15 ед. ГТК, от 1 до 2 т с 1 га при ГТК = 0,16 ед. и от 2 до 3 т с 1 га и более при ГТК = 0,70-1,41 ед. (табл. 16). Максимум урожайности ячменя в связи с fTR за май-июль достигается при ITR = 2,14 мм/С (2,7 т с 1 га), до 1 т зерна можно собрать при TTR = 0,99 мм/С, от 1 до 2 т при ПИ = 0,99-1,55 мм/С и от 2 до 3 - при ITR = 1,55-2,53 мм/С (рис. 5). 16. Зависимость урожайности ячменя от гидротермического коэффициента (ГТК) и гидротермического ресурса (FTR) (1980-1999 гг.)
Модели сортов ярового ячменя для центральной зоны Оренбургского Приуралья
В основу формирования региональных моделей сортов и гибридов должно быть положено соответствие конститутивных и приспособительных возможностей той или иной культуры агроэкологическим особенностям конкретных макро-, мезо- и даже микрозон. Ориентация на дифференцированное использование лимитирующих величину и качество урожая природных и техногенных ресурсов, лежащих в основе адаптивной системы растениеводства и селекции, делает изначально бесперспективными попытки создания как универсальных, так, впрочем, и идеальных моделей сортов. Не случайно каждый исследователь в свой проект модели сорта вкладывает разные параметры. Так, разработанная Н.И. Вавиловым (1935) модель сорта пшеницы включала 46 признаков, а модель сорта пшеницы, предложенная В.А. Кумаковым (1985), -40 параметров. Если для южной лесостепной зоны России более эффективна селекция на увеличение числа и массы зерен в колосе (П.П. Лукьяненко, 1963), то в условиях достаточного увлажнения (Белоруссия, Германия, Чехия и др.) селекция зерновых на повышение плотности продуктивного стеблестоя за счет большей кустистости растений оказывается наиболее успешной" (А.А. Жучен-ко, 2001, с. 560-561). В свое время в местных условиях была разработана и обоснована модель сорта ячменя интенсивного типа (Н.И.Тишков, 1988) с указанием основных па- раметров и доноров признаков. Она сыграла положительную роль и послужила основой для создания целой серии сортов районированных и внесенных в государственный реестр селекционных достижений в различные годы. Однако, сорт интенсивного типа - в полном смысле этого понятия, так и не был создан. Но, как указывает сам автор (Н.И. Тишков, 1988, с.87-90): „... разработанную модель не следует считать абсолютно верной (т.е. идеальной) и пригодной для использования в неизменном виде в течение длительного времени.
В процессе работы она может меняться и совершенствоваться в зависимости от достиже- ний селекции, требований производства и т.д." Учитывая это обстоятельство, а также современные требования адаптивной селекции была поставлена более конкретная задача - разработать но-вые модели сортов для центральной зоны Оренбургского Приуралья двух идиотипов: раннеспелый полуинтенсивный и среднеспелый полуинтенсивный. Как показала практика и результаты изучения биоклиматических ресурсов центральной части области - создание интенсивного идиотипа здесь пока про- блематично. В то же время, необходимость иметь в производстве в центральной части области как минимум два биотипа ячменя была доказана ранее при рассмотрении взаимосвязей продуктивности ячменя с погодными факторами за 40-летний период. Где было установлено, что в условиях центра Оренбургского Приуралья существует необходимость иметь по крайней мере два биотипа ячменя: один более холодостойкий, второй - более жаростойкий. При этом жаростойкий (раннеспелый) биотип должен отличаться повышенной засухоустойчивостью (до 100 мм осадков за май-июль), а более холодостойкий (среднеспелый) - способностью максимально использовать осадки от 100 до 220 мм и выше, но также с достаточной засухоустойчивостью в засушливые годы. Прототипами таких сортов могут служить районированные сорта - Донецкий 4, Донецкий 8 и Оренбургский 35, Оренбургский 11. Как было уже замечено - по морфологичеким признакам и биологическим свойствам Донецкие сорта более соответствуют раннеспелому идиотипу, Оренбургские - среднеспелому.
Каждая группа сортов обладает индивидуальными блоками коадаптированных генов, контролирующих онтогенетические процессы, что в большинстве случаев подтверждается заметными различиями в регуляционных процессах. В тоже время, несмотря на разнородную генетическую основу сортов, все они обладают значительными адаптивными возможностями в местных условиях. Поэтому, для определения основных модельных признаков и свойств использовались результаты математического анализа многолетних данных по стандартным сортам Донецкой и Оренбургской селекции, взаимосвязи погодных факторов с зерновой продуктивностью, а также расчетные параметры сортов, полученных группировкой и математическими методами. Основные характеристики модельных сортов ярового ячменя различных идио-типов в центральной зоне Оренбургского Приуралья приведены в табл. 53 и 54. Общеизвестно значение в практической селекции базового исходного материала, включающего в себя весь набор районированных сортов (старых и новых), перспективных, наиболее приспособленных к местным условиям, об- ладающих соответствующими блоками коадаптированных генов со своими индивидуальными особенностями и которые служат основанием формообразовательного процесса в селекции, той или иной конкретной зоне, на протяжении многих лет. Поэтому для успешной работы важно знать их рекомбинационные возможности, хотя бы в приближенном выражении. По мнению А.А. Жученко (2001, с.262) - „рекомбинации принадлежит основополагающая роль в видооб- разовании растений (в том числе окультуривании), а также их улучшении за счет селекции". Понятие комбинационной способности возникло в ходе исследований по гетерозису из гибридной кукурузы (Н.В. Турбин и др., 1974), которую в даль нейшем стали выражать двумя способами - средней величиной гетерозиса, проявляющегося по всем гибридным комбинациям - общая комбинационная способность (ОКС) и отклонении от этой величины у той или иной конкретной комбинации — специфическая комбинационная способность (СКС). Demarly (1972) характеризует эти показатели следующим образом: ОКС - среднее из ге нетических проявлений генотипа, СКС - эффект, проявляющийся в отдельных комбинациях; ОКС - связана с качеством гаплоидных гамет, а СКС относится лишь к определенным зиготам, ОКС - измеряется половиной аддаптивных эф фектов сцепленных генов или одной четвертью аддитивных взаимодейстий сцеплений. Характер сцеплений играет большую роль в величине ОКС. СКС связана преимущественно с вскрытием явлений доминирования и эпистаза.
