Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Литературный обзор о
1.1 Адаптивность агроэкосистем и её значений в повышении эффективности растениеводства 8
1.2 Популяционность агроэкосистем и влияние на её структуру условий внешней среды 18
1.3 Изменчивость сортов и её значение в селекционно-семеноводческом процессе 35
1.4 Конкуренция и её значение в селекционном процессе 44
Глава 2. Условия, исходный материал и методика проведения исследований 51
2.1 Почвенно-климатические условия 51
2.2 Методика проведения исследований 58
2.3 Характеристика исследуемых сортов 60
Глава 3. Результаты исследований 63
3.1 Продолжительность вегетационного периода 63
3.2 Продуктивность и структура урожая сортов яровой пшеницы при выращивании в различных условиях увлажнения 65
3.3 Модификационный эффект сортов яровой мягкой пшеницы при различных условиях выращивания 81
3.4 Эффективность оценок продуктивности по показателю декст-ральности колоса сортов яровой пшеницы 84
3.5 Влияние условий увлажнения на показатель декстральности колоса у сортов яровой пшеницы 92
3.6 Внутрисортовая изменчивость продуктивности и её элементов у районированных сортов яровой мягкой пшеницы 97
Выводы 115
Список использованной литературы 118
Приложение 126
- Адаптивность агроэкосистем и её значений в повышении эффективности растениеводства
- Популяционность агроэкосистем и влияние на её структуру условий внешней среды
- Почвенно-климатические условия
- Продолжительность вегетационного периода
Введение к работе
Актуальность. Важную роль в увеличении валовых сборов зерна и повышении их стабильности принадлежит сорту, который как с экономической, так и с экологической точек зрения является наиболее доступным способом достижения поставленной цели. По подсчётам специалистов доля селекции в приросте урожайности зерновых культур 35-45%, а в дальнейшем она возрастёт до 60-80% за счёт создания высокопродуктивных сортов интенсивного типа.
Однако стремление повысить урожайность любой ценой приводит к ослаблению иммунитета растений к неблагоприятным условиям. Новые интенсивные сорта предъявляют высокие требования к условиям возделывания и в неблагоприятные годы реализуют свою потенциальную урожайность на 20-30% (Ведров, 1980).
В процессе эксплуатации и воспроизводства сорта основной задачей семеноводства является сохранение присущих ему хозяйственно ценных свойств и признаков: высокая продуктивность, качество зерна, устойчивость к болезням, адаптивность к условиям произрастания и т.д. на основе изучения характера внутрисортовой изменчивости в местных условиях и применения направленного отбора в процессе производства семян (Хориков, 1971).
Семеноводство, как система мероприятий, направленных на обеспечение высоких посевных и урожайных качеств семян сельскохозяйственных культур, в первую очередь должно вестись в условиях высокой агротехники, способствующей получению высокой и стабильной урожайности без снижения сортовых, посевных и урожайных показателей семенного материала.
Мировой и отечественной наукой доказано, что сорт, как и машина, эффективно работает при определённом режиме эксплуатации, в определённых технологических условиях. Оптимум эксплуатации сорта лежит в пределах 60-70%) его потенциальной урожайности. Остальная часть служит резервом для её наращивания, если создаются такие условия. Влияние причин, вызывающих
ухудшение сорта при репродуцировании, представляет несомненный теоретический и практический интерес.
Вопрос сохранения сорта в процессе производства носит до настоящего времени дискуссионный характер (Лукьяненко, 1965, 1973; Кулешов, 1965; Родина, 1967; Мухин, 1968; Манжос, 1970, 1971; Гуляев, Князев, Лоскутов, 1976; Большаков, 1988; Никитенко, 1991; Гуляев, 1991).
Цель работы: изучение изменчивости продуктивности и её элементов различных сортов яровой мягкой пшеницы при разных условиях выращивания и усовершенствование методики первичного семеноводства данных сортов.
Задачи работы:
Изучить вариабельность продуктивности и её элементов у сортов Воронежская 6, Воронежская 10, Воронежская 12, Крестьянка в различных условиях произрастания;
Определить эффективность искусственной почвенной засухи как фона для усиления дифференциации популяции сортов с целью повышения их адаптивности к условиям выращивания в процессе первичного семеноводства;
Изучить возможность использования изомерийных показателей метамеров колоса для оценки сортов, структуры их популяцион-ного состава; степень их стабильности в разных условиях произрастания;
На основе выявленных закономерностей изменчивости признаков продуктивности сделать рекомендации по совершенствованию методики первичного семеноводства изучаемых сортов для внедрения в практику семеноводства;
Практическая ценность проведённых исследований заключается в разработке конкретных рекомендаций по методике первичного семеноводства сортов яровой мягкой пшеницы в условиях Рязанской области, которые позволят семеноводческим предприятиям более рационально ис-
пользовать потенциальные возможности сортов и повысить эффективность производства элитного семеноводства.
При выполнении исследований были использованы труды классиков агрономической науки отечественных и зарубежных учёных, нормативно-методические материалы, личные наблюдения и исследования.
Новизна исследований:
Впервые в условиях Рязанской области на серой лесной тяжелосуглинистой почве проведено изучение гетерогенности вышеупомянутых сортов яровой мягкой пшеницы. Исследованы основные количественные показатели продуктивности, характеризующие сорт, его типичность и влияние на них условий выращивания. Даны рекомендации по использованию внутрисортовои изменчивости сортов яровой мягкой пшеницы в первичном семеноводстве.
Выявлены закономерности изменения декстральности колоса различных сортов в зависимости от степени экстремальности внешних условий.
Апробация: основные материалы диссертационной работы докладывались на научных конференциях профессорско-преподавательского состава Рязанской государственной сельскохозяйственной академии им. проф.П.А. Костычева в 2003, 2004, 2005, 2006 годах. Основное содержание диссертации изложено в четырёх статьях, опубликованных в сборниках научных трудов РГСХА (2003-2006гг.), «Объединённый научный журнал» (№19, 2006г.), «Аграрная наука» (№1, 2007г.). На защиту выносятся следующие положения:
Агробиологическая характеристика сортов яровой мягкой пшеницы.
Влияние условий выращивания на изменчивость продуктивности и её признаков у сортов яровой пшеницы Воронежская 6, Воронежская 10, Воронежская 12 и Крестьянка.
Целесообразность использования фона засухи в селекции и семеноводстве яровой мягкой пшеницы.
7 4. Возможность использования показателя декстральности колоса сортов
яровой пшеницы Воронежская 10 и Воронежская 12 в первичном семеноводстве. Структура и объём диссертации. Диссертационная работа изложена на 125 страницах компьютерного текста, включает 16 таблиц, 16 рисунков, 35 приложений. Состоит из введения, 3 глав и выводов. Список литературы включает 107 наименований, 16 из них зарубежных авторов.
Адаптивность агроэкосистем и её значений в повышении эффективности растениеводства
В настоящее время сельское хозяйство является главным пользователем плодородных земель, мировых запасов пресной воды, залежей минеральных ископаемых (калия, фосфатов, кальция и др.). Проблема более рационального использования этих ресурсов с течением времени становится всё более актуальной. Частичное решение её возможно за счёт адаптации сельскохозяйственного производства, предусматривающей его большую гармонию с внешней средой.
Проблема адаптации в сельском хозяйстве, в том числе и в растениеводстве и селекции, с особой остротой была поставлена уже в 40-х годах ХХв. в связи с необходимостью повысить урожайность пшеницы и картофеля в Мексике, а также риса и кукурузы в Латинской Америке. Результат оказался двояким - повысилась урожайность и её индекс, устойчивость к полеганию, особенно при загущении, отзывчивость на высокие дозы минеральных удобрений и орошение, и в то же время появилась тенденция снижения устойчивости к действию экологических стрессов, а зачастую и качества урожая.
Н.И.Вавилов (1935, 1966) подчёркивал важность приспособленности не только вида, но и сорта к конкретным условиям среды, а также их различное поведение в разных агроклиматических зонах и рекомендовал использовать эту дифференциацию в практической работе.
По мере ухудшения условий внешней среды (засушливости, морозоопас-ности и пр.) всё большее значение приобретают зональный, адаптивный подбор и размещение культур и сортов. Многочисленные данные свидетельствуют о том, что сорта с большей потенциальной продуктивностью чувствительнее к экологическим стрессам и им нередко свойственна большая амплитуда вариабельности урожайности в неблагоприятных условиях среды, особенно погодных и почвенных.
О роли сорта в повышении урожайности свидетельствуют следующие примеры приведённые А.И. Марушевым: выведенные в Краснокутской селекционной станции сорта в среднем за 16 лет дали следующее превышение урожайности перед местным сортом (в %) - Мелянопус 69 на 22,0; Гордиеформе 189 на 21,8; Эритроспермум 841 на 30,0. Сорт Лютесценс 62 в среднем за 28 лет дал урожай 14,17ц с 1 га, а местный сорт Полтавка - 10,89 ц. Выведенные Научно-исследовательским институтом сельского хозяйства Юго-Востока сорта пшеницы в среднем за семь лет (1959-1965) давали следующие урожаи (в ц с 1 га): местный сорт Полтавка - 17,1; Лютесценс 62 - 18,8; Саррубра - 20,8; Лютесценс 758 - 21,6; Альбидум 43 - 23,6; Саратовская 29 - 24,0. Сорта расположены в порядке их выведения. Таким образом, каждый вновь выведенный сорт превышал по урожайности предыдущий. Кроме того, по данным государственного сортоиспытания новые сорта имели преимущества и по другим хозяйственно-ценным признакам (Иванов, 1971).
В свете современных представлений об адаптивном потенциале растений понимание урожайности сельскохозяйственных растений как производного потенциальной продуктивности и экологической устойчивости можно считать обоснованным не только в научном, но и в практическом аспекте.
Величина и качество урожая зависят от генетических и адаптивных особенностей культивируемых сортов и видов растений. Вариабельность величины и качества урожая в полевых условиях всё в большей степени зависит от способности современных сортов и гибридов противостоять действию нерегулируемых абиотических и биотических стрессоров за счёт соответствующих адаптивных реакций, механизмов и структур.
Поэтому важнейшей задачей адаптивной стратегии развития растениеводства на основе биологизации и экологизации производственных процессов является мобилизация растительных ресурсов за счёт селекции и конструирования многовидовых агроэкосистем в растениеводстве. В отечественной литературе считается общепринятым понятие «экологическая пластичность». В.Н. Мамонтова (1980) под этим термином подразумевает способность сорта давать стабильно высокие урожаи в различных условиях выращивания. Такие генотипы, с одной стороны, должны обладать хорошей адаптивностью, которая заключается в экономном расходовании ресурсов среды, с другой стороны, они должны иметь высокую продуктивность, т.е. эффективно использовать дополнительные ресурсы, создаваемые агротехникой, мелиорацией и другими приёмами возделывания (Коваль, 1985).
В странах с недостаточной тепло- и влагообеспеченностью, а также с большой долей кислых, засоленных и переувлажнённых почв, к числу которых относится и Россия, селекция оказывается ведущим фактором биологизации и экологизации интенсификационных процессов в растениеводстве.
Адаптивность сорта, обеспечивающая стабильность урожаев, зависит от многих признаков. В их числе устойчивость к лимитирующим факторам среды: засухе, полеганию, поражению болезнями и др. Как отмечает А.А.Жученко (1994), взаимодействие признаков сорта должно обеспечивать планируемый уровень урожайности с минимумом колебаний. Жизнь на Земле - считал И.И. Шмальгаузен (1968), - эволюционировала под знаком освобождения от случайностей среды. Лучший способ снизить зависимость от изменяющихся почвен-но-климатических условий и «капризов» погоды - это приспособиться (адаптироваться) к ним.
В современном растениеводстве экологически узкоспециализированные сорта могут быть использованы в условиях внешней среды, параметры которой на протяжении всего вегетационного периода остаются благоприятными, прогнозируются с высокой степенью надёжности или регулируются в соответствии с заданной программой. Между тем в производственных условиях предстоящий вегетационный период - это чередование непредвиденных и случайных сочетаний погодных факторов (температуры, влажности, освещённости и др.), влияние которых на величину и качество урожая специфично не только для каждого вида и сорта, но и для каждой стадии онтогенеза растений и даже признака.
Именно действие абиотических и биотических стрессоров - главная причина 2-3 и более кратных различий между потенциальной и реализованной урожайностью сельскохозяйственных культур. Эффективность применения мелиорантов, удобрений, орошения, пестицидов и других техногенных факторов, в конечном счете, также зависит от экологической устойчивости агроэкосистем. Повышение экологической устойчивости агроэкосистем и агроландшафтов -главный резерв устойчивого роста их урожайности, ресурсоэнегоэкономично-сти и экологической безопасности. Причём, современные химико-техногенные методы интенсификации растениеводства лишь в малой степени способны повысить устойчивость агроценозов к «капризам» погоды. Не случайно даже в странах с наивысшим уровнем техногенной интенсификации земледелия вариабельность абсолютной урожайности по годам для многих сельскохозяйственных культур на 30-80% зависит от «капризов» погоды. Так, в штате Иллинойс (США) средний коэффициент корреляции между урожайностью кукурузы и погодными факторами за последние 30 лет составил 0,88 (Жученко, 2001).
Известно, что лишь 10% пашни в мире свободны от действия стрессовых факторов, около 20% - подвержены минеральному стрессу, 26% - засухам и 15%о - морозам, что приводит к резкой дестабилизации валовых сборов сельскохозяйственных культур по странам и их регионам.
Популяционность агроэкосистем и влияние на её структуру условий внешней среды
Популяция есть низшая структурная единица вида, характеризующаяся (в отличие от простой смеси) определённым составом и определёнными взаимоотношениями составляющих её особей между собой и со средой. Популяция -понятие универсальное: оно приложимо и к перекрёстноопыляющимся, и к самоопыляющимся растениям, и к апомиктам. Под популяцией (в дословном переводе «население») ещё до Л.В. Иогансена понимали любую произвольно взятую группу особей относящихся к какому-нибудь виду, разновидности, расе и т.д. С точки зрения генетики основной признак каждой популяции -это её разнородность в смысле наследственного состава и обладания различными наследственными задатками (генами), так как в пределах любой популяции могут быть найдены особи с самыми различными наследственными особенностями. После работ Л.В. Иогансена о чистых линиях большинство исследователей были склонны считать сорт самоопылителя константным. Н.И. Вавилов (1966) считал, что у таких растений, как пшеница, ячмень, овёс практика не подтверждает наличия генетического изменения и вырождения.
По мнению СИ. Вепрова (1982) сорта зерновых самоопыляемых культур состоят из идентичных в генетическом отношении растений.
По данным шведских селекционеров многие линейные сорта пшеницы сохраняют полную идентичность с исходными гомозиготными типами на протяжении более 75 лет (Гуляев, Гужов, 1978).
Однако работами многих других учёных показано, что у сортов самоопыляющихся культур всё же имеется высокий уровень модификационной изменчивости, даже многократно самоопылённые линии кукурузы со временем теряют свою однородность, из них выделяются новые линии, отличающиеся по своим свойствам от исходных.
Путём многочисленных опытов с самоопыляющимися растениями В.Л. Иогансен установил, что сорта и популяции самоопылителей состоят из многих отдельных чистых линий. Даже самые однородные по внешним признакам элементарные виды и расы, казавшиеся Гейнке и де Фризу далее неразложимыми, на самом деле состоят из ещё более мелких единиц - чистых линий (Филипчен-ко, 1978).
Становление и разрушение популяций определяются процессами, составляющими особую форму движения. Поэтому и зарождается особая наука о популяциях, пока включаемая в генетику и экологию, но глубоко отличная от генетики организмов. Когда условия среды очень изменчивы в течение вегетационного периода и по годам, бывают, выгодны и разнородность особей и неравномерность их развития в экотипической популяции, т.к. при этом то один, то другой биотип (экоэлемент) оказывается лучше приспособлен, и вид в целом поддерживает своё существование (Синская, 1961). Яснее представление об исходном материале для селекции может быть получено лишь после анализа популяций. Только при такой методике отбор становится вполне сознательным и можно испытать самые разнообразные варианты индивидуального и группового отборов.
Познание исходных популяций, расширяя возможности отбора, в то же время обогащает метод гибридизации и ведёт к планомерному созданию новых гибридных популяций.
Развивая учение о популяциях высших растений, нужно изучить какими методами и анализирующими факторами лучше всего производить расчленение популяции на биотипы с целью отбора последних и составления из них групп для переопыления, и как сохранить единство и целостность данной популяции. При этом большое значение имеют численность популяции и занятая ею площадь. Нередко сорт, зарекомендовавший себя на малых делянках, при испытании на больших площадях не проявляет своих ценных качеств. Возможно и обратное. Причины таких неувязок обычно не анализируются, хотя они во многих случаях могут быть связаны с изменениями в составе биотипов, обеднением или обогащением его.
Сравнительное изучение процессов, протекающих в популяциях большого и малого размеров на ареале одного и того же вида, нужно вести путём конкретных наблюдений над поведением растений и формообразованием в популяции. Подобно растительной ассоциации, каждая популяция имеет свой «минимум ареал», под которым подразумевается та площадь, где достаточно выявлен оптимальный состав популяции и представлен каждый её компонент. Определение таких «минимумов ареалов» и раскрытие закономерностей, определяющих их размеры, требует изучения в первую очередь.
В селекции на сочетание высокой потенциальной продуктивности и экологической устойчивости, важную роль играет эколого-географическая селекционная сеть. Выращивание гетерозигот в контрастных (во времени и/или в пространстве) почвенно-климатических и погодных условиях, обеспечивает больший спектр доступной искусственному отбору генотипической изменчивости, что позволяет ускорить темпы создания необходимых сортов.
Наряду с географической селекционной сетью важную роль выполняет посев селектируемых линий в разные сроки в течение вегетационного периода. Так, благодаря последовательному отбору на высокую продуктивность в потомстве гибридов сои, выращиваемых при разных сроках посева, получены сорта с лучшей общей адаптивностью, обеспечившей им высокую урожайность в широком ряду сред.
Хотя взаимодействие в системе «генотип-среда» весьма специфично для разных видов растений и зависит от их биологических особенностей, отбор селекционных линий в различных местах произрастания, в различные годы или при разных сроках посева в течение вегетационного периода позволяет, как правило, не только ускорить селекционный процесс, но и повысить общую приспособленность новых сортов. Так сорта мексиканской пшеницы были созданы за счёт отбора перспективных линий в различные сезоны на разных высотах. Если на уровне моря селекционный материал высевали в октябре, а урожай собирали в мае, то на высоте примерно 2500 м (окрестности Мехико) посев начинали в мае, уборку - в октябре. Иными словами в данном случае имел место сезонный отбор (Бороевич, 1984).
Почвенно-климатические условия
Исследования проведены на территории ЗАО «Окская птицефабрика» Рязанского района Рязанской области. Территория хозяйства расположена во второй агроклиматической зоне Рязанской области, которая относится к району средне- и сильнорасчлененной эрозионной равнины Средне-Русской провинции широколиственных лесов (Крючков, 1989).
Климат умеренно-континентальный, характеризующийся теплым летом, умеренно-холодной зимой с устойчивым снежным покровом и хорошо выраженными, но менее длительными переходными сезонами - весны и осени.
Среднегодовая температура воздуха (за период 1965-2000гг.) составляет 4,6С; средняя месячная температура воздуха самого теплого месяца года - июля колеблется от 18,5С до 19,5С; самого холодного - января - от -10,5 до -11,5С. Годовая амплитуда средних месячных температур воздуха составляет 30-30,5С. Первая половина зимы (ноябрь-декабрь) заметно теплее второй.
В отдельные жаркие дни температура воздуха повышается до 38-4 ГС, а в очень холодные суровые зимы она опускается до -40-45С. В понижениях рельефа и защищенных от ветра местах температура воздуха бывает на 5-6С ниже, чем на ровных возвышенных открытых местах. Однако такие крайне высокие и низкие температуры воздуха наблюдаются редко (вероятность их менее 5%). В 90% лет абсолютный минимум зимних температур бывает -26-28С, а абсолютный максимум 30-33С.
Средние даты начала теплого периода 1-3 апреля, конца - 3-6 ноября. Продолжительность теплого периода 213-218 дней. Средние даты перехода суточной температуры воздуха через 5С 17-18 апреля, 12-14 октября; средние даты перехода средней суточной температуры воздуха через 10С - 30 апреля -2 мая, 20-22 сентября.
Сумма активных температур воздуха 2200-2300С. Хорошее увлажнение бывает при ГТК по Г.Т. Селянинову равном 1,3-1,5, избыточное - при ГТК более 2,0, недостаточное - при ГТК менее 1,0, плохое - при ГТК 0,5 и ниже. Условия увлажнения опытного поля по данным Рязанской ГМС следует считать удовлетворительными.
За последние 20 лет в Рязанской области зафиксировано усиление атмосферной засушливости в апреле - мае, которая характеризуется индексом S. Положительные значения индекса соответствуют засушливым условиям. За последние 20 лет в апреле S 0 отмечался 12 раз, а в мае -15 раз, что свидетельствует о повышении атмосферной засушливости. Почти ежегодно имеют место суховеи средней интенсивности.
Опыты закладывались на тёмно-серых лесных тяжелосуглинистых слабо-смытых почвах сформировавшихся на покровных суглинках и покровных суглинках, подстилаемых ниже 60 см. суглинистой мореной. Эти почвы приурочены к выпуклым водоразделам, верхним частям пологих склонов крутизной 1-3. За счет смыва гумусового горизонта мощность его укорочена в среднем на 12см.
Территория опытного участка находится во второй агроклиматической зоне области, с умеренно-континентальным климатом, характеризующимся теплым летом, умеренно-холодной зимой с устойчивым снежным покровом и хорошо выраженными, но менее длительными переходными сезонами - весны и осени.
Среднегодовая температура воздуха (за период 1965-1989гг.) составляет 4,6С; средняя месячная температура воздуха самого теплого месяца года - июля колеблется от 18,5С до 19,5С; самого холодного - января - от -10,5 до -11,5С. Годовая амплитуда средних месячных температур воздуха составляет 30-30,5С. Первая половина зимы (ноябрь-декабрь) заметно теплее второй.
В отдельные жаркие дни температура воздуха повышается до 38-41 С, а в очень холодные суровые зимы она опускается до -40-45С. В понижениях рельефа и защищенных от ветра местах температура воздуха бывает на 5-6С ниже, чем на ровных возвышенных открытых местах. Однако такие крайне высокие и низкие температуры воздуха наблюдаются редко (вероятность их менее 5%). В 90% лет абсолютный минимум зимних температур бывает -26-28С, а абсолютный максимум 30-33С.
Перед закладкой опыта был сделан агрохимический анализ почвы опытного участка. Анализ проводился на кафедре почвоведения и агрохимии РГСХА им. П.А. Костычева.
Содержание легкогидролизуемого азота составляет 140 мг/кг почвы. Гидролитическая кислотность 1,34 мг/экв., сумма поглощенных оснований 27 мг/экв. на 100 г. почвы. Насыщенность основаниями 95,3%, реакция почвенного раствора нейтральная (рН 6 - 6,6). Обеспеченность подвижным фосфором 13,5 мг/100 г почвы и обменным калием 20,75 мг/100 г почвы - от повышенной до высокой.
Метеоусловия за годы исследований представлены в таблицах 1, 2, 3 и рисунках 1, 2. 2003 год нельзя назвать благоприятным годом для яровой пшеницы, хотя в начале вегетационного периода погодные условия были удовлетворительными. В течение всего вегетационного периода происходили резкие колебания температуры и осадков. Верхний слой почвы быстро подсыхал из-за жаркой для мая погоды. Однако запасов осенне-зимней влаги хватило для быстрых и дружных всходов. Прохладный и дождливый июнь способствовал хорошему кущению растений. В этом месяце выпало осадков на 36% больше нормы. В июле наблюдалась сухая и жаркая погода, хотя отклонения от нормы были невысокими, и это способствовало цветению растений и формированию зерна. В августе осадков выпало намного больше нормы, при типичной для конца лета температуре. Это способствовало сильному росту соломины и наливу зерна. К моменту уборки 75% посевов полегло. Местами зерно прорастало в колосе.
Продолжительность вегетационного периода
Вегетационный период - время от посева семян до полного созревания культуры (Посыпанов и др., 2006). Определяется в основном генетическими особенностями сорта. Однако большое влияние на продолжительность вегетационного периода оказывают метеорологические и агротехнические условия.
Анализируя данные таблицы 4 можно с полной уверенностью сказать, что осадки, температура воздуха и густота стояния растений оказали значительное влияние на продолжительность фенологических фаз и вегетации в целом. Например, в 2003 году из-за метеорологических условий продолжительность некоторых фенофаз увеличилась на 5-7 дней, период созревания на 12-14дней, а в целом вегетационный период увеличился на 27-28 дней по сравнению с 2004 и 2005 годами. В качестве ещё одного подтверждения этого факта можно взять, например, данные по продолжительности периода кущения. Известно, что при пониженной температуре воздуха и большом количестве осадков, продолжительность этого периода увеличивается. В 2003 году, когда в мае выпало наибольшее количество осадков, а в июне была отмечена самая низкая среднемесячная температура за все годы исследований, у всех сортов период кущения затянулся на несколько дней по сравнению с последующими годами. В то же время следует отметить влияние густоты продуктивного стеблестоя, определяемого продуктивным кущением на длину вегетационного периода.
Из сортовых особенностей следует обратить внимание на стабильность периода кущения Крестьянки. Наиболее скороспелой за все годы исследований была Воронежская 6, а позднеспелой - Крестьянка. Наиболее значительной разница в длине вегетационного периода оказалась в 2003 году, когда вторая половина вегетации была с избыточным количеством осадков. В более благоприятный 2004 год сорта созрели практически одновременно. Во влажный год Крестьянка затягивает фазы формирования и налива зерна. Если у Воронежской 6 этот период составляет 50 дней, то у Крестьянки он увеличивается до 55. Продолжительность фенофаз в условиях засухи уменьшалось на 3-5 дней, а особых различий между сортами не наблюдалось.
По мнению многих учёных (Дарвин, 1951, Синская, 1961, Никитенко, 1975, 1980) современные сорта пшеницы представляют собой популяции из морфологически сходных, но с разными физиолого-биохимическими, урожайными признаками и свойствами растений. Биотипы, составляющие популяцию, по разному реагируют на сложившиеся условия выращивания, увеличивая, или наоборот уменьшая, своё представительство в ней. Возникает модификацион-ный эффект, специфический для каждого сорта и условий выращивания, например засухи.
Периодические, а иногда и длящиеся по 2-3 года подряд засухи, могут оказать сильное негативное влияние на структуру популяции и в принципе ухудшить сорт. Селекционерам и семеноводам, особенно в первичных звеньях семеноводческого процесса очень важно иметь информацию о модификацион-ных эффектах, их искажающем влиянии на результаты отборов.
С учётом вышеизложенного в наших опытах была смоделирована почвенная засуха, где в течение трёх лет выращивались 4 сорта яровой мягкой пшеницы. В качестве контроля был вариант с естественным увлажнением. Результаты исследований представлены в таблице 5 и рисунках 3-14.
В 2003 году (таблица 5) в естественных условиях увлажнения наибольшее количество колосьев на 1 м2 (267 шт) было у Воронежской 12, а наименьшее -у Воронежской 10. Крестьянка и Воронежская 6, уступали Воронежской 12 на 13% были практически равными. В засушнике сорта практически не различались между собой (рис.3). При этом число продуктивных колосьев было на 31-43% ниже, чем на контроле. Результаты двухфакторного дисперсионного анализа по количеству продуктивных стеблей на единицу площади в 2003 году (см. приложение 6) подтверждают наличие существенных различий на 5% уровне значимости по фактору А (фон увлажнения), по фактору В (сорта пшеницы) и взаимодействию факторов А В, так как Рф Р05.
В 2004 году густота стеблестоя на естественном фоне увлажнения была более высокой, но различия между сортами слабые (рис.4). Более густой продуктивный стеблестой имела Крестьянка. Воронежская 6 и Воронежская 12 были одинаковыми, незначительно уступая лидеру. В условиях засухи дифференциация сортов была значительной. Лучшие показатели у Воронежской 12 и Воронежской 6.
В 2005 году густота продуктивного стеблестоя была более высокой, чем в предыдущие годы. По этому показателю лидировали Крестьянка и Воронеж ская 12. В условиях засухи некоторым преимуществом обладала Воронежская 6. У Крестьянки и Воронежской 12 более сильной была разница между фонами увлажнения. Это явление можно объяснить способностью последних к усилен ному общему и продуктивному кущению в условиях естественного увлажне ния. В засушнике, из-за дефицита влаги это преимущество не реализуется. По количеству продуктивных стеблей естественный фон увлажнения превосходил засуху на 32-40%) (рис.5). Внутри фонов разница между сортами невысокая. На обоих фонах худший результат показала Воронежская 10. Дисперсионный ана лиз данных по этому показателю (см. приложение 13) подтверждает наличие существенных различий на 5% уровне значимости по фактору А (фон увлажне ния),по фактору В (сорта пшеницы).
