Введение к работе
Актуальность исследований. Озимая пшеница – основная
продовольственная культура России и повышение ее урожайности – одна из важнейших хозяйственно-экономических задач во всех регионах возделывания (Калиненко И.Г., 1995).
Южный регион России, в том числе и Ростовская область – это наиболее благоприятная зона для получения высоких урожаев озимой пшеницы. Ежегодно в области высевается около 2,5 млн. га озимой пшеницы. Половину площадей размещается по парам, другая часть – по непаровым предшественникам. В южной зоне возможен посев после поздно убираемых культур: кукуруза, подсолнечник и сахарная свекла (Рыбась И.А., Гуреева А.В., Марченко Д.М. и др., 2015).
Чем менее благоприятны почвенно-климатические условия, тем выше потенциальная продуктивность сортов и меньше их различия по абсолютной величине лимитирующих факторов (Алабушев А.В., 2013).
Контрасность условий по годам во многих случаях влияет на урожайность
значительно сильнее, чем действие зональных или территориальных
особенностей (Рыбась И.А., Гуреева А.В., 2015).
Оценка адаптивности, экологической пластичности и стабильности сортов, сферы их применения к природно-климатическим условиям являются актуальными факторами современного производства сельскохозяйственной продукции.
Использование известных подходов выявления потенциальной
продуктивности и адаптивности сортов сельскохозяйственных культур, а также применение методов оценки стабильности и пластичности позволяют установить достоверность различий, получить дополнительную информацию для отбора ценного исходного материала при адаптивной селекции.
Степень разработанности темы. Вопросы по изучению адаптивности, экологической пластичности и стабильности сортов и линий по зерновым культурам нашли свое отражение в трудах Eberhart S.A., Rassell W.A., 1966; Хангильдина В.В., Литвиненко Н.А., 1981; Бебякина В.М., 1983; Сапега В.А., 1988; Животкова Л.А., 1994; Гончаренко А.А., 2005; Розовой М.А., 2010; Кадычегова А.Н., 2012; Валекжанинина В.С., 2012; Зиборова А.И., 2013 и других. В их работах отмечены наиболее актуальные теоретические и методологические аспекты по селекции зерновых культур и адаптации их к почвенно-климатическим условиям. В данных исследованиях уделялось большое внимания проблемам приспособленности сортов зерновых культур к изменяющимся условиям. Однако, мы свое внимание акцентировали на изучении адаптивности, экологической пластичности и стабильности сортов и линий озимой мягкой в варьировании основных элементов продуктивности в условиях южной зоны Ростовской области, рассмотренных в нашем опыте.
Цель исследований – изучить адаптивность, экологическую пластичность и стабильность сортов и линий озимой мягкой пшеницы, роль генотипических и средовых факторов в варьировании основных элементов продуктивности.
Задачи исследований:
изучить продуктивность сортов и линий в различных условиях выращивания;
определить роль генотипических и средовых факторов в варьировании основных элементов продуктивности;
оценить влияние генотип - средовых взаимодействий на урожайность и элементы ее структуры различными статистическими методами;
провести биометрический и корреляционный анализ значений признаков сортов и линий озимой мягкой пшеницы;
установить корреляционные связи урожайности озимой пшеницы и экологической пластичности;
выделить сорта и линии, сочетающие высокую продуктивность и экологическую устойчивость для использования в селекции на адаптивность.
Научная новизна. В условиях южной зоны Ростовской области впервые проведено комплексное изучение адаптивности, экологической пластичности, стабильности и продуктивности 17 сортов и 6 линий озимой мягкой пшеницы в различных условиях выращивания. Установлена корреляционная связь урожайности с элементами ее структуры и генотип-средовыми факторами.
Теоретическая и практическая значимость работы. В результате проведенных исследований выделены генотипы, обладающие высоким адаптивным потенциалом, представляющие интерес для использования в селекции на экологическую пластичность. Выявлен наиболее эффективный метод оценки адаптивного потенциала сортов. С учетом результатов экологической оценки создан и передан на Государственное сортовое испытание новый адаптивный сорт Краса Дона.
Методология и методы исследований. Исследования проводили, используя полевые и лабораторные методы. Закладка опытов, анализ структуры урожая, учеты и наблюдения осуществлялись согласно общепринятым методикам.
Экспериментальные данные обрабатывали статистическими методиками S.A. Eberhart и W.A. Russell (1966), Л.А. Животкова с соавторами (1994), В.В. Хангильдина и Н.А. Литвиненко (1981) и по уравнениям A.A. Rossielle, J. Hamblin (1981) в изложении А.А. Гончаренко (2005) с использованием программ Microsoft Exsel и «AgCStat» (СНИИСХ).
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Результаты изучения адаптивности, экологической пластичности, стабильности и продуктивности сортов и линий озимой мягкой пшеницы.
-
Вклад генотипической изменчивости, условий внешней среды и их взаимодействия в формирование урожайности и элементов ее структуры.
-
Корреляционные связи между количественными признаками и их использование в селекции.
4. Использование высокоадаптивных генотипов в селекции озимой мягкой
пшеницы.
Степень достоверности результатов исследования. Результаты
экспериментальных исследований и выводы обосновываются большим объемом научной работы в полевых и лабораторных условиях. Проведенные исследования достоверны, научно обоснованы, подтверждаются системным подходом к исследованиям, обработкой результатов различными методами биометрической статистики.
Личный вклад автора. Соискатель самостоятельно участвовал в выполнении научных исследований по теме диссертационной работы, разрабатывал программы исследований. Осуществлял подбор методик и схем экспериментов, статистическую и математическую обработку результатов исследований, проводил теоретическое обобщение полученных результатов, собирал литературные данные, делал выводы.
Апробация работы и публикации результатов. Основные результаты
исследований диссертации докладывались на: Научно-практической конференции
по генетике и селекции (Ростов-на-Дону, 2013-2015 г.); Всероссийской научно-
практической конференции «Научно-техническое обеспечение АПК юга России»
(Зерноград, 2013-2016 г.); Научно-практической конференции молодых ученных
«Первые шаги в науку» (Зерноград, 2014 г.); Международной научно-
практической конференции молодых ученых, преподавателей, аспирантов,
студентов «Инновационные разработки молодых ученых для агропромышленного
комплекса России и стран СНГ» (Краснодар, 2014 г.); Международной научно-
практической конференции «Инновации в технологиях возделывания
сельскохозяйственных культур» (пос. Персиановский, 2015, 2016 г.) и др.
По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, в т.ч. 7 – в рецензируемых научных изданиях, рекомендованных ВАК РФ. Заявка на сорт озимой мягкой пшеницы Краса Дона.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 162 страницах текста в компьютерном исполнении. Состоит из введения, 5 глав, выводов, практических рекомендаций для селекции и производства. Содержит 41 таблицу, 9 рисунков, 12 приложений. Библиографический список включает 218 наименования, в том числе 43 работы зарубежных авторов и 3 ссылки на интернет ресурс.