Введение к работе
Актуальность работы. Необходим переход растениеводства к
интенсивным технологиям, базирующимся, прежде всего, на
дифференцированном использовании природных ресурсов и адаптивного
потенциала культивируемых видов и сортов растений, добиваясь
устойчивого роста величины и качества урожая, повышение отдачи
сырьевых, энергетических и трудовых ресурсов (Жученко А.А., 1988). С
адаптацией связаны ареалы культур, возможности реализации генотипа сорта
в онтогенезе и, что особенно важно, получение максимального
экономического эффекта. Поэтому климатические ресурсы следует
рассматривать как один из наиболее важных факторов
сельскохозяйственного производства.
Главное направление в селекции пшеницы и тритикале связано с увеличением потенциала продуктивности создаваемых сортов и улучшением качественных характеристиках урожая за счет экономного расходования природных и антропогенных ресурсов.
Для получения высоких урожаев необходимо в условиях Калмыкии
соединить в создаваемом сорте зерновых культур урожайность,
засухоустойчивость, солевыносливость, зимостойкость и т.п.
Для этого следует в первую очередь правильно подобрать соответствующий исходный материал, обладающий нужными признаками и провести его оценку в полевых исследованиях.
Цель диссертационной работы. Изучить адаптивный потенциал и особенности формирования урожая пшеницы мягкой, твердой и тритикале озимых и определить направления селекции, показать их возможности использования в производстве для увеличения валовых сборов зерна в республике Калмыкия.
Идея работы. Широкое экологическое и конкурсное испытание
селекционного материала позволит изучить особенности формирования
урожая озимых культур, уточнить направления их селекции,
целенаправленно и ускоренно вести работу по сортосмене и
сортообновлению.
Основные задачи исследований:
изучить влияние агрометеорологических факторов на видовую, родовую специфичность формирования урожая озимых: пшеницы мягкой, твердой и тритикале;
провести агробиологическое изучение сортов пшеницы мягкой, твердой и тритикале озимой для определения основного вектора отбора при создании сортов адаптированных к условиям Калмыкии;
оценить внутривидовой полиморфизм озимых культур по биологическим и хозяйственным признакам;
- оценить влияние ВГС на формирование общей биологической массы и
урожайности зерна озимых культур и элементов структуры урожая;
- изучить селекционный материал озимых зерновых колосовых культур и
выделить перспективные образцы с целью передачи лучших из них, для
Республики Калмыкия, на Государственное сортоиспытание.
Методы исследований. Материалом исследований служат сорта разных оригинаторов: ФГБНУ «Краснодарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства им. П.П. Лукьяненко», ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт зерновых культур им. И.Г. Калиненко», ФГБНУ «Ставропольский научно-исследовательский институт сельского хозяйства», ГУП «Прикумская опытно-селекционная станция» Ставропольского НИИ сельского хозяйства, «Селекционно-генетический институт – Национальный центр семеноведения и сортоизучения» (Одесса), допущенные к возделыванию в регионе, перспективные и экспериментальные, а также селекционные образцы, созданные совместно Краснодарским и Калмыцким НИИСХ. При проведении исследований применялся системный подход. Методологическую основу исследований составили полевые, лабораторно-полевые и лабораторные исследования с использованием общепринятых методов изучения морфологии, биологии, биохимии и статистической обработки полученных данных.
Основные научные положения, выносимые на защиту:
видовая специфичность формирования урожая озимых зерновых культур в условиях аридной степи Республики Калмыкия;
внутривидовой полиморфизм озимых зерновых культур по биологическим и хозяйственно важным признакам;
- вклад генотипической изменчивости, условий внешней среды и их
взаимодействия на формирование урожая и элементов продуктивности;
- результаты экологического сортоиспытания озимых культур и
характеристики созданных сортов.
Научная новизна исследований. Впервые в условиях Республики Калмыкия проведено сравнительное изучение трех зерновых культур.
Подтверждена зависимость продолжительности вегетационного
периода от ВВВ, среднесуточной температуры воздуха. Установлено, что весенне-летняя вегетация зависит от продолжительности периода «ВВВ-колошение», разница по годам составляет более 30 суток, второй подпериод «колошение-полная спелость» более стабильный по годам исследований.
Впервые установлено, что на чистую продуктивность фотосинтеза в значительной степени влияли вид или род и год исследований. Культуры различались нормой реакции на условия вегетации в разные ее подпериоды.
Путем двухфакторного дисперсионного анализа установлено
достоверное влияние взаимодействия генотип-среда: твердой и мягкой пшеницы и тритикале озимой при формировании урожая зерна и других признаков.
Впервые установлены доли влияния сорта, года и взаимодействия «год х сорт», трех озимых культур в условиях Калмыкии.
Также впервые в Калмыкии проводилось экологическое сортоиспытание шарозерной пшеницы Triticum sphaerococcum. По результатам исследований
отобрана линия 1-25-2т26, которая достоверно превысила стандартный сорт Шарада и в 2012 году была передана на Госсортоиспытание под названием Прасковья, а в 2015 году допущена к использованию.
Созданы и переданы на Государственное сортоиспытание сорт пшеницы твердой озимой Алтана и тритикале озимой зернокормового направления Богдо и кормового – Хот.
Практическая значимость работы.
-
В результате изучения образцов пшеницы мягкой озимой, твердой и тритикале в острозасушливых условиях Республики Калмыкия созданы сорта тритикале озимой Богдо и Хот и пшеницы твердой озимой Алтана. Семена новых сортов переданы хозяйствам для размножения и дальнейшего Госсортоиспытания по Нижне-Волжскому (8) и Северо-Кавказскому (6) регионам.
-
На основе полученных в опытах данных сделано заключение и даны рекомендации селекционной практике и производству.
Личный вклад автора. Соискатель разрабатывал и реализовывал схему исследований, подбирал материал, проводил экспериментальную часть работы, собирал необходимые литературные данные, осуществлял статистическую обработку результатов и делал выводы.
Степень достоверности и апробации результатов. Результаты исследований по теме диссертации ежегодно докладывались на заседаниях Методического совета отдела селекции и семеноводства пшеницы и тритикале ФГБНУ «КНИИСХ им. П.П. Лукьяненко», Краснодар; Ученого совета ФГБНУ «КНИИСХ им. М.Б. Нармаева», Элиста; «Наука и молодежь: Новые идеи и решения», Волгоград, 2011 г.; «Аграрная наука – основа успешного развития АПК и сохранения экосистем», Волгоград, 2012 г.; «Инновационному развитию аграрно-промышленного комплекса – научное обеспечение», Уфа, 2012; «Проблемы рационального использования природохозяйственных комплексов засушливых территорий», Волгоград, 2015 г.
Публикация результатов исследований. Основные результаты исследований опубликованы в 10 научных работах, в том числе в журналах, включенных в «Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий» ВАК РФ – 2, в материалах международных и всероссийских конференций – 8.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, выводов, предложений селекционной практике и производству, библиографического списка, включающего 216 наименований, из которых 19 на иностранном языке и 17 приложений. Работа изложена на 175 страницах текста в компьютерном исполнении, содержит 10 рисунков, 53 таблицы.