Введение к работе
Актуальность работы. В настоящее время отдается предпочтение селекции сортов с высоким адаптивным потенциалом, сочетающим повышенную продуктивность с устойчивостью к действию абиотических и биотических факторов, лимитирующих в конкретных почвенно - климатических и погодных условиях величину и качество урожая (Пономарева М.Л., Пономарев С.Н., 2008).
Резко-континентальные климатические условия Поволжья, характеризующиеся изменчивостью метеорологического режима в течение сезонов и из года в год, и аномальные климатические условия (суровые малоснежные зимы и теплые зимы с большим снежным покровом, засушливость или избыточная увлажненность) в значительной степени осложняют сельскохозяйственное производство (Адаменко В.Н., 1979). Для зоны юга-востока европейской части страны характерна частая (до 60%) повторяемость засух. Климатическая составляющая изменчивости урожайности варьирует в пределах 30-60%. В связи с этим, исследования адаптивных свойств сортов озимой ржи в условиях Нижнего Поволжья имеют важное значение в селекции культуры.
Изучение причинно-следственных связей и вариабельности хозяйственно-ценных признаков озимой ржи в связи с меняющимися погодными условиями позволяет оценить адаптивные свойства новых сортов и имеет неоспоримо важное место при совершенствовании селекционных программ культуры.
Работа является составной частью тематического плана исследований ГНУ НИИСХ Юго-Востока на годы 2006-2010 гг. «Создать на основе комплексного изучения генофонда новый сорт озимой ржи, обладающий высокой урожайностью, повышенным качеством зерна и продуктов его переработки, устойчивостью к влиянию абиотических и биотических стрессоров», выполненной автором в составе лаборатории селекции и семеноводства озимой ржи согласно рабочим планам 2008-2010 гг.
Цель исследований. Повысить информативность селекционной оценки на основе современных биометрических подходов, провести изучение исходного материала озимой ржи и выделить источники хозяйственно-ценных признаков для повышения продуктивности культуры.
Задачи исследований:
Оценить долю влияния генотипа и факторов внешней среды на урожай, изучить пластичность и стабильность сортообразцов озимой ржи по урожайности, массе 1000 зерен и весу главного колоса.
Систематизировать метеорологические условия в связи с урожайностью озимой ржи, конкретизировать по типам сценарии погодной обстановки и выделить принципиальные различия структуры продуктивности, определяющие тот или иной уровень урожая в типизированные годы.
Изучить возможность использования в селекции озимой ржи оценки систем адаптивности и аттракции пластических веществ в колос и выявить сортовые различия по данным признакам.
Выделить перспективные образцы по изученным критериям продуктивности и их адаптированности для последующего использования в селекционном
4 процессе.
Научная новизна. По годам исследований проведена типизация метеорологических условий, определяющих тот или иной уровень урожая, и выделены принципиальные различия в структуре продуктивности озимой ржи по типам лет. Изучена степень пластичности и стабильности новых сортов. Впервые для озимой ржи апробирована методика по оценке адаптивности и аттракции пластических веществ с целью ее использования в селекционных программах, изучены сортообразцы отечественного и мирового генофонда.
Практическая значимость. Определены основные сценарии погодных условий и вьщелены принципиальные различия в структуре продуктивности для селекционных программ на повышение продуктивности в условиях Саратовской области. Выявлены сорта, характеризующиеся высокими показателями пластичности и стабильности по урожайности, массе 1000 зерен, весу главного колоса. Вьщелены образцы, обладающие высокой адаптированностью и аттракционной способностью. Для использования в селекционных программах предложены сортообразцы - источники для улучшения отдельных элементов продуктивности.
Основные положения, выносимые на защиту:
Вклад генотипической изменчивости, условий внешней среды и их взаимодействия на формирование урожая и отдельных элементов продуктивности.
Систематизация погодных условий и структуры продуктивности, определяющих уровень урожая озимой ржи.
Апробация методологического подхода оценки на адаптивность и аттракцию пластических веществ в колос для селекционных программ на продуктивность.
Адаптивность образцов озимой ржи, как источников хозяйственно-ценных признаков в условиях Саратова.
Личный вклад соискателя. При подготовке и выполнении диссертационной работы автор принимал активное участие в разработке рабочей программы исследований, в соответствии с которой программой исследований провел полевые и лабораторные исследования, математическую обработку и анализ полученных данных. Для типизации лет привлекались к изучению результаты оценок селекционного материала с 1936 по 2006 гг.
В диссертационной работе использованы материалы, полученные лично автором, а также при участии сотрудников отдела селекции и семеноводства озимых культур, лаборатории экономики, лаборатории агрометеорологии и сотрудников научной библиотеки. Всем сотрудникам вышеперечисленных лабораторий, принимавших активное участие в подготовке диссертационной работы, автор выражает благодарность.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на Всероссийской научно - практической конференции - Уфа, 1-3 июля 2009 года, на Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Молодые ученые агропромышленному комплексу Поволжья» (г. Саратов 2010 г.), на Всероссийской научно-практической интернет-конференции «Засуха: научно-обоснованные подходы к решению проблемы
5 в аграрном производстве (к 125-летию со дня рождения А.П. Шехурдина)», (г. Саратов 2011 г.), на Научно-практической конференции 2 специализированной агропромышленной выставки «САРАТОВ-АГРО» (г. Саратов, 2011 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 научных работ, в том числе 2 - в журналах, рекомендованных ВАК Минобразования и науки РФ.
Структура и объем диссертации. Работа выполнена на 126 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 6 глав, выводов, предложений и рекомендаций, списка литературы и 37 приложений, включает 22 рисунка, 19 таблиц. В список литературы входят 154 источника, в том числе 52 работы на иностранном языке.