Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы по изучаемым вопросам
1.1 История селекции раннеспелых сортов яровой пшеницы на Среднем Урале 8
1.2 Особенности хозяйственно-биологических признаков пшеницы в связи с селекцией на скороспелость 13
1.3. Комбинационная способность сортов яровой пшеницы 25
1.4. Адаптивная способность и стабильность сортов яровой пшеницы в связи с селекцией на продуктивность 29
2. Условия проведения опытов, исходный материал и методика исследований
2.1. Краткая характеристика почвенно-климатических особенностей Среднеуральской лесостепи 36
2.2. Погодные условия в годы проведения опытов 39
2.3. Исходный материал 43
2.4. Методика проведения исследований и статистической обработки опытных данных 45
3. Связь между продолжительностью вегетационного периода, урожайностью, элементами ее структуры и метеорологическими факторами 48
4. Изменчивость количественных признаков и их взаимосвязь у, образцов пшеницы ВИР 62
5. Комбинационная способность сортов по биологическим и хозяйственно-ценным признакам 74
6. Адаптивная способность и стабильность сортов яровой пшеницы 79
7. Использование источников скороспелости, продуктивности и схем скрещивания в селекции на скороспелость
7.1. Принципы подбора пар при скрещивании 87
7.2. Схема селекционного процесса в селекции на скороспелость 91
7.3. Результаты селекции на скороспелость 93
Выводы 100
Предложения для селекционной практики и производства 104
Литература 105
Приложения 122
- Особенности хозяйственно-биологических признаков пшеницы в связи с селекцией на скороспелость
- Краткая характеристика почвенно-климатических особенностей Среднеуральской лесостепи
- Изменчивость количественных признаков и их взаимосвязь у, образцов пшеницы ВИР
- Адаптивная способность и стабильность сортов яровой пшеницы
Введение к работе
Обеспечение своим зерном является основным элементом продовольственной безопасности Сред неуральского региона и зависит от темпов развития его производства в том числе такой важнейшей продовольственной культуры, как яровой пшеницы. В зоне деятельности Уральского селекцентра она ежегодно возделывается на 550 — 600 тысяч га (Стрелов Е.В., Кочетков Л.И., 1998), что составляет 32% от площади зерновых культур, в том числе в Удмуртии 20%, в Свердловской области 40% и в Пермской - 42%. Это 22% площадей яровой пшеницы Нечерноземной зоны России. В зависимости от области, средняя урожайность ее составляет 1,16 - 1,61 т/га. Высеваемые в регионе сорта (Стрела, Аркас, Тюменская ранняя, Приокская) обладают средними или низкими хлебопекарными качествами, сильно или средне поражаются грибной инфекцией, в неблагоприятные годы (избыточное увлажнение при недоборе положительных температур в период созревания) формируют некондиционные по всхожести семена, имеют низкую отдачу от внесения минеральных удобрений. При стечении всех благоприятных климатических и организационных обстоятельств в настоящее время реально пригодно к использованию мукомольно-хлебопекарной промышленности только в Свердловской области 120 - 130 тысяч тонн зерна пшеницы, а в случае сокращения его расходов на кормовые цели - около 150 тысяч тонн. С учетом 20 - 25% завоза ее из других регионов исходя из среднедушевого потребления хлебных продуктов, здесь следует удвоить производство продовольственной пшеницы.
Основное внимание должно быть обращено на создание высококачественных сортов пшеницы, пригодных для хлебопечения. Главным фактором, лимитирующим успешное возделывание пшеницы и формирования высококачественного зерна, является продолжительность безморозного периода. Сложные климатические условия (ранне-весенняя засуха, июльский максимум тепла, дождливая и прохладная осень) свидетельствуют о том, что селекция должна быть направлена на создание сравнительно скороспелых, высокоурожайных, пластичных сортов. По нашим данным и результатам Государственного испытания Свердловской и Пермской областей только раннеспелые и средне-ранние сорта способны при соблюдении необходимых агротехнических требований ежегодно формировать высококачественное зерно.
В настоящее время в производстве высококачественного зерна на Среднем Урале особое место отводится раннеспелым (Иргина и Ирень) и среднераннему (Красноуфимская 90) сортам, которыми засевается в Свердловской области 85 - 90%, в Пермской 15 — 80%, в Удмуртии около 70% посевных площадей яровой пшеницы. Немалые площади засеваются ими в 22 областях и республиках РФ.
Результаты долголетних исследований показали, что раннеспелые ино-районные сорта, как правило, уступают этим и ранее созданным здесь сортам по продуктивности, адаптивности, качеству зерна. В связи с этим проблема создания для Среднего Урала раннеспелых, высокоурожайных сортов, хорошо приспособленных к условиям внешней среды, является весьма актуальной.
Цель исследований - создать новый исходный материал и скороспелый, урожайный с высоким качеством зерна, экол о го-пластичный сорт яровой пшеницы для условий Среднего Урала.
Задачи исследований:
- выявить связь продолжительности вегетационного периода, его межфазных периодов и урожайности с метеорологическими факторами и установить оптимальное сочетание последних для формирования максимальной урожайности раннеспелых сортов в условиях Среднего Урала;
- изучить изменчивость количественных признаков и их взаимосвязь у раннеспелых и среднеранних образцов коллекции ВИР в зависимости от увлаж-нения года, выделить лучшие для селекционного использования;
- установить связь урожайности с элементами ее структуры и хозяйственно-ценными признаками у раннеспелых сортов;
- изучить комбинационную и адаптивную способность сортов, включенных в Госреестр по Волго-Вятскому региону;
- создать новые раннеспелые высокоурожайные сорта.
Научная новизна. Впервые на Среднем Урале определены оптимальные параметры основных метеорологических факторов, необходимых для формирования высокой урожайности у раннеспелых сортов, проведены комплексные исследования по решению вопросов, связанных с селекцией на скороспелость, определена комбинационная и адаптивная способность сортов, в том числе и раннеспелых, включенных в Госреестр селекционных достижений, установлен принцип подбора пар и схемы скрещивания в селекции на скороспелость, созданы перспективные раннеспелые и среди еранние сорта.
Практическая значимость и реализация результатов исследований. Результаты исследований используются в Уральском селекционном центре при создании раннеспелых и среднеранних сортов яровой пшеницы. Выделенные источники по хозяйственно-ценным признакам являются перспективным исходным материалом. Установленные ведущие элементы структуры урожайности позволили определить стратегию отбора при селекции на скороспелость. Практическое использование результатов исследований способствовало созданию новых сортов, проходящих всестороннюю оценку в различных питомниках, включая контрольный и конкурсное испытание. Создан и включен в Госреестр раннеспелый сорт Ирень (Авторское свидетельство № 29166) для возделывания в семи регионах РФ. В 2002 г. высевался на площади 120 тыс. га.
Апробация работы. Результаты исследований доложены на Всероссийской научно-практической конференции, посвященной памяти Уральских ученых в Уральской Государственной сельскохозяйственной академии (Екатеринбург, 2001 г.), на межзональной научно-практической конференции по селекции и семеноводству яровой пшеницы (Красноуфимск, 2001 г.), на научно-практическом совете Уральского селекцентра (1999 — 2002 гг.). Основные положения диссертации опубликованы в семи статьях. По теме диссертации получено авторское свидетельство на сорт яровой пшеницы Ирень. На защиту диссертации выносятся следующие основные положения:
- корреляция продолжительности вегетационного периода, его межфазных периодов, урожайности с метеорологическими факторами; и оптимальные величины последних для получения высокой урожайности раннеспелого сорта Иргина;
- корреляция урожайности с основными количественными признаками у Иргины и образцов различной скороспелости ВИР;
- характеристика образцов коллекции ВИР по хозяйственно-ценным признакам;
- комбинационная способность сортов, включенных в Госреестр по Волго-Вятскому региону по основным элементам продуктивности, продолжительности вегетационного периода и его межфазных периодов;
- характеристика сортов различной скороспелости по параметрам адаптивной способности и стабильности;
- характеристика перспективного селекционного материала и внесенного в Госреестр раннеспелого сорта Ирень.
Диссертант выражает благодарность за оказание методической и практической помощи в проведении настоящей работы научному руководителю темы доктору сельскохозяйственных наук, профессору, академику РАСХН В.А. Зыкину в ее выполнении и написании.
Особенности хозяйственно-биологических признаков пшеницы в связи с селекцией на скороспелость
Важнейшей задачей селекционеров Волго-Вятского региона является создание сортов яровой мягкой пшеницы с относительно коротким вегетационным периодом. С этим признаком связан ряд свойств — качество зерна, уход от засухи, от заморозков, от поражения болезнями. Скороспелость - один из ведущих признаков, определяющий урожайность пшеницы (Н.И. Вавилов, 1935; О.С Гаас, 1985; ЮЛ. Логинов, Г.В. Харисова, 1984; В.А. Воробьев, А.В. Воробьев, 2000). Внедрение в производство сравнительно скороспелых сортов позволяет избежать напряжение при уборке, дает возможность ускорить ее (М.П. Аладова, 1961; Н.И. Вавилов, 1966; В.И. Смирнов, 1976). Продолжительность вегетационного периода обуславливается не только совокупностью внешних условий, но и генотипом. По данным некоторых авторов, это наименее вариабильный признак (Ю.Б.Коновалов, О.К.Назаренко, 1968; В.А. Зыкин, Л.Д.Таран, 1971). На Среднем Урале продолжительность периода от всходов до восковой спелости у районированных раннеспелых сортов составляет 76 - 82 суток (А.В. Воробьев, 1964) и у среднеспелых - 87 - 97 суток (А.В.Воробьев, 1963, 1964; В.А. Воробьев, 1974).
Вопрос сочетания продуктивности и скороспелости у яровой пшеницы далеко еще не изучен, поскольку имеющиеся экспериментальные данные носят противоречивый характер. По данным Б.М. Черемисова (1963), В.А. Кумакова, КЖ Кузьминой (1968), М.И.Руденко (1969), В.Г. Кривобочек (1998), А.П. Го-ловоченко (2001), при благоприятных условиях выращивания из всех сортов пшеницы, способных вызревать в данном районе, наибольшую урожайность формируют позднеспелые сорта. Однако, в определенных условиях скороспе 14
лые сорта могут давать урожайность выше, чем позднеспелые. По данным Краеноуфимской селекционной станции, в Волго-Вятском регионе среднеран-ние сорта имеют преимущество перед раннеспелыми и среднеспелыми каждые шесть лет из десяти (В.А. Воробьев, А.В. Воробьев, 2000). Три года урожайность у них была одинакова со среднеспелыми и один год - с раннеспелыми. В условиях юго - востока Европейской части России биологическое преимущество скороспелых сортов проявляется при недостатке влаги, которое здесь характерно в середине и второй половине вегетации (В.А. Кумаков, К.М. Кузьмина, 1968; И.Н. Чернева, 1999). По данным В.П. Кузьмина (1965), в годы с ранней затяжной засухой высокую урожайность обеспечивают поздние сорта, а в годы с ранним выпадением атмосферных осадков - раннеспелые. В Северном Казахстане в годы, когда основная масса атмосферных осадков выпадает в первую половину лета, на первое место по урожайности выходят скороспелые сорта, а в годы, когда первая половина лета засушливая и осадки выпадают в середине или конце июля - среднепоздние сорта (В.Г. Кривобочек, 1998).
В Омской области, независимо от срока посева, в засушливые годы самыми урожайными являются позднеспелые сорта, во влажные - раннеспелые (B.C. Сусляков, 1994).
В Волго-Вятском регионе, по данным результатов Государственного испытания за 1959 - 1963 гг. (1966) на сортоучастках Пермской и Свердловской областей в отдельные годы раннеспелый сорт Комета превышал по урожайности среднеспелый сорт Стрела до 0,8 т/га. Одна из основных причин такого снижения урожайности — отрицательное влияние на налив зерна ранне-осенних заморозков, которые здесь бывают начиная с 28 июля, когда растения среднеспелых сортов чаще всего бывают в фазе молочной или начала восковой спелости. По данным И.С. Балашова (1936), урожайность пшеницы Цезиум 111 от заморозка в -5,6С в этот период снижалась на 0,28 - 0,63 т/га.
Продолжительность межфазных периодов также взаимосвязана с урожайностью и ее элементами. Исследованиями установлена положительная связь периода «всходы-колошение» с урожайностью зерна (В.А. Савицкая, Г.М. Летова, 1976; О.С. Гаас, 1985; В.И. Коберницкий, 1991; А.П. Головочен-ко, 2001), с озерненностью колоса (Ю.Г. Бородай, 1978), числом колосков в колосе (В.И. Смирнов, 1976; В.А. Воробьев, 1979), высотой растений (J.R. Syme, 1972), массой 1000 зерен (J.R. Syrae, 1972, В.А. Воробьев, 1979), продуктивностью колоса (В.А. Воробьев, Е.Л. Никифорова, Г.М. Сафина, 1976).
В Западно-Сибирском регионе с увеличением периода «колошение -восковая спелость» возрастает урожайность, масса 1000 зерен, натура зерна (В.А. Зыкин, Л.Ф. Таран, 1971). Противоположные результаты получены в Предуралье. В исследованиях В.И. Смирнова (1976) у образцов коллекции ВИР обнаружена отрицательная связь между длиной этого периода и урожайностью зерна (г = -0,50). По данным Красноуфимской селекционной станции, коэффициент генотипической корреляции у образцов коллекции ВИР между этими признаками отрицательный от слабого до среднего (В.А. Воробьев, 1979).
По мнению В.А. Зыкина (1988), для условий Западной Сибири сорта должны иметь длительный период от всходов до колошения и короткий - после колошения.
На основании проведенных исследований в СибНИИСХозе, В.А. Боро-дулина (1995) связывает продолжительность вегетационного периода и озер-ненность колоса, коэффициент корреляции между которыми высоко положительный (г = 0,883). С крупностью зерна связь либо несущественная, либо отрицательная. Это предполагает возможный отбор скороспелых и среднеспелых форм с высокой массой 1000 зерен.
Согласно работам Л.А. Михеева (1971), позднеспелость не может служить надежным критерием при отборе высокоурожайных форм в Западной Сибири. Физиологическая несовместимость скороспелости и высокой урожайности не является абсолютной (Н.И. Вавилов, 1966; Г.В. Гуляев, 1969). По этой причине указанную отрицательную связь можно преодолеть селекционным путем, о чем свидетельствуют созданные сорта яровой и озимой пшеницы, сочетающие в себе эти признаки (П.П. Лукьяненко, 1976; В.Н. Мамонтова, 1967; А.В. Воробьев, 1964; Л.А. Михеев, 1971; В.А. Воробьев, 1974). По мнению A.Dionigy (1975), следует отбирать такие формы пшеницы, ритм роста которых будет наиболее полно гармонировать с ритмом метеорологических явлений.
Как известно, вегетационный период яровой пшеницы подвержен колебаниям, обусловленных погодными факторами. В условиях засухи в лесостепи Среднего Поволжья длительность вегетации раннеспелых сортов не отличается от среднеспелых, тогда как в обычные годы разница между ними достигла 7 - 9 суток (А.П Головоченко, 2001). По данным автора, в засушливые годы продолжительность вегетационного периода сокращалась на 12 - 14 суток против влажных лет. Он отмечает достоверную отрицательную связь между среднесуточной температурой воздуха и продолжительностью периодов «всходы - колошение» (г = -0,89), «колошение - восковая спелость» (г = -0,70) и «всходы - восковая спелость» (г = -0,85), положительную связь между осадками и длительностью периодов «всходы - колошение» (г = 0,67) и «всходы -восковая спелость» (г = 0,68) и отсутствие таковой с периодом «колошение -восковая спелость» (г = -0,03).
Краткая характеристика почвенно-климатических особенностей Среднеуральской лесостепи
Территория Свердловской области подразделяется на четыре зоны: горно-лесную, лесную, лесо-луговую и лесо-степную. Их климатическая характеристика приведена в приложении 1. В зависимости от зоны, среднегодовая температура воздуха изменяется от 0,5 до 1,0С, сумма температур более 10С от 1200 до 2000С, годовая сумма осадков от 420 до 760 мм, запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы от 130 до 165 мм, гидротермический коэффициент от 1,2 до 1,9. Продолжительность безморозного периода от 95 до 108 суток. Место, где ведется селекционная работа по яровой пшенице, находится в Западном Предгорье Среднего Урала, включая лесостепную часть. Рельеф представляет многочисленные холмы и увалы с переходом к юго-западу в слегка всхолмленную поверхность со средними высотами, около 200 м над уровнем моря.
В этом месте, по данным В.Ф. Фарафонтова (1968), находится 48% светло-серых и серых почв, 15% темно-серых, 25% выщелоченных и оподзо-ленных черноземов, 2% лугово-черноземных, 2% пойменных, 1% дерново-карбонатных, 7% дерново-подзолистых и 0,1% горно-лесных недоразвитых. То есть, почвенный покров довольно пестрый. Селекционный севооборот располагается преимущественно на серых и темно-серых лесных оподзоленных тяжелосуглинистых почвах.
Красноуфимская селекционная станция расположена в умеренно прохладной (четвертой) агроклиматической зоне Свердловской области. Зима холодная, продолжительная и достаточно увлажненная, лето теплое, короткое. Самый холодный месяц - январь, самый теплый - июль. Осадков выпадает больше, чем в других районах Среднего Урала. Первый зимний месяц - ноябрь. Среднесуточная температура воздуха равна -б,7С. В этот период устанавливаются снежный покров и устойчивые морозы. Температура воздуха в отдельные дни наиболее холодных зим может опускаться до -40 - 48С. В декабре и январе наблюдается дальнейшее понижение температуры. Среднесуточная ее величина в декабре равна -14,3С, в январе -16,4С, в феврале -14,8С. В марте температура постепенно повышается с —11,3С до -5,2С. За зиму выпадает около 102 мм осадков. Наибольшая высота снега бывает обычно в марте (в среднем 50 см) с колебаниями от 30 до 75 см. Апрель - первый весенний месяц. В этот период происходит интенсивное таяние снега и его окончательный сход. В первой декаде устанавливается среднесуточная температура воздуха выше 0С, а переход через 5 С тепла отмечается к 24 апреля. Среднесуточная температура в апреле 1,2С. В конце апреля - начале мая в пахотном слое почвы устанавливается температура выше 5С и начинаются полевые работы. Среднесуточная температура мая +5С. Но встречаются заморозки, доходящие в отдельные годы до -9 - 12С. В среднем за апрель- май выпадает 58 мм осадков. Средняя месячная температура в июне 14 - 16С, в июле 17 - 18С. Максимальная температура достигает, соответственно, 37 и 38С. Но в июне возможны заморозки до -4 - 6С. Август - летний месяц. Его средняя температура ниже, чем в июле на 2 - 3С. Во второй половине возможны заморозки, но в начале месяца часто бывают жаркие дни. Средняя продолжительность безморозного периода в воздухе равна 95 -108 суткам, на почве - около 88 суток. Количество осадков следующее: в июне 70 мм, в июле 76 мм, в августе 62 мм. Самый засушливый период - конец мая - начало июня. Показатель вла-гообеспеченности (ГТК) с мая по август равен 1,4. Но в некоторые годы он меньше. И это отрицательно сказывается на росте и развитии растений. В сентябре температура воздуха заметно понижается, особенно в третьей декаде. Среднемесячная температура 8 — 9С. Количество осадков за месяц уменьшается до 45 - 50 мм, но продолжительность их выпадения увеличивается, тем самым затрудняя уборку сельскохозяйственных культур. В октябре чаще всего наблюдается ненастная погода. Если число пасмурных дней в сентябре 10 - 16, то уже в октябре 14 - 20. В первых числах октября среднесуточная температура воздуха переходит через 5С, а во второй декаде - через 0С. Таким образом, климат лесо-степного Предуралья достаточно увлажненный и благоприятный для земледелия. Сумма активных температур равна 1740С. Так что потребность в тепле удовлетворяет возделыванию не только раннеспелых, но и средиеранних сортов яровой пшеницы. Метеорологические факторы по годам подвержены значительным изменениям и складывались в межфазные периоды для раннеспелых и среднеранних сортов следующим образом (приложение 2, рисунки 1, 2). В период посев — всходы атмосферных осадков выпало незначительное количество (3,8 - 5,0 мм) в 1995, 1996, 1998 гг., самое высокое (32,0 - 50,3 мм) в 1983, 1985, 1990, 1993, 1999 гг. Самая низкая среднесуточная температура воздуха (5,7 - 9,0С) наблюдалось в 1983, 1985, І986, 1990, 1997, 1999 гг., более высокая (15,1 - 18,4С) в 1984, 1987, 1989, 1998 гг. В этот период запасы влаги в пахотном горизонте почвы были очень низкие (10-16 мм) в 1984, 1991, 1992, 1996 гг., высокие (40 - 49 мм) в 1983, 1985, 1993, 1994, 1997 гг. Гидротермические коэффициент (ГТК) на низком уровне (0,30 — 0,85) отмечен в 1982, 1987, 1988, 1995, 1996, 1998 гг.; на высоком (2,28 - 4,12) в 1983, 1985, 1986, 1990, 1993, 1999 гг. Коэффициент сухости изменялся от 0,57 до 1,98, относительная влажность воздуха от 50 до 88%, сумма положительных температур от 104 до 180С.
Изменчивость количественных признаков и их взаимосвязь у, образцов пшеницы ВИР
Известно, что при составлении селекционных программ следует учитывать структуру изменчивости основных количественных признаков и взаимосвязь между ними. Отсутствие представления об этом может не только понизить, но и обусловить отрицательный эффект селекции. Своеобразие климата требует также специфического подхода к выявлению и созданию исходного материала, отбора форм с комплексом ценных признаков, проявляющихся в условиях Среднего Урала.
За годы изучения (1991, 1992, 1994, 1996) у образцов раннеспелой группы период «входы - колошение» составил 37-45 суток, колошение — восковая спелость 42-61 сутки и всходы - восковая спелость 79-106 суток (приложение Л). Продолжительность этих периодов у среднеспелых образцов равна соответственно 40 - 50, 47 - 61 и 87 - 111 суток. Отмечено, что самый длинный вегетационный период у раннеспелых (106 суток) и среднеспелых (111 суток) отмечен на фоне пониженной среднесуточной температуры воздуха в наиболее влагообеспеченном 1994 году. При оптимальном сочетании климатических факторов в 1996 г. средняя продолжительность вегетационного периода у раннеспелых пшениц составила 79 и у среднеспелых - 87 суток. Самыми скороспелыми образцами, созревающие за 91-94 суток или одновременно со стандартным сортом Иргина, являются К-54351 (Голландия), К-57057, К-57062 (Финляндия), К-58951, К-48898 (США), К-52828, К-58456, К-41087, К-59568, К-58613 (Россия), сорта местной селекции В-36 и В-43 9.
Метеорологические условия года оказывают заметное влияние на амплитуду варьирования всех количественных признаков (приложение Л). Независимо от скороспелости образцов значительное варьирование проявилось по урожайности зерна и соломы, массе зерна колоса и растения, густоте продуктивного стеблестоя, озерненности колоса (V = 20,0 — 35,3%), среднее- по высоте растений, продуктивной кустистости и массе 1000 зерен (V= 10,0 - 19,2%) и незначительное—по продолжительности межфазных периодов (V= 1,8- 5,6%). Отмечено, что коэффициент вариации у раннеспелых образцов выше, чем у среднеспелых по урожайности зерна и соломы, густоте продуктивного стеблестоя, продуктивности колоса и растения, озернен-ности колоса (рисунок 7а). У других изучаемых признаков у этих групп спелости он одинаков.
Ухудшение гидротермических условий приводит к увеличению коэффициента вариации большинства признаков. Однако, по массе 1000 зерен величина его в пределах группы спелости относительно стабильная и не зависит от увлажнения года. Вариабильность продуктивной кустистости в увлажненные годы незначительно выше, чем в засушливые (рисунок 76, 7в).
Низкое значение коэффициента вариации по высоте растений свидетельствует о перспективности отбора на требуемую величину данного признака. Из полученных экспериментальных данных следует, что при селекции на продуктивность большее внимание необходимо уделять менее варьирующему признаку - массе зерна колоса, чем более варьирующему - массе зерна растения, а при отборе на тяжеловесный колос - массе 1000 зерен. Однако, полагаться лишь на один коэффициент вариации вряд ли будет разумно без учета коэффициента корреляции количественных признаков с урожайностью и между ними. Корреляционный анализ показал (таблица 4.1), что продолжительность периода всходы - колошение недостоверно положительно или отрицательно связан со всеми изучаемыми признаками в 1991 г., достоверно слабо и положительно с количеством продуктивных стеблей на единице площади, с урожайностью зерна и средне - с урожайностью соломы в 1992 г., слабо положительно с массой соломы и озерненностью колоса и слабо отрицательно с продуктивным стеблестоем в 1994 г., средне положительно с массой зерна колоса, растения и урожайностью зерна, с озерненностью колоса и слабо - с массой соломы в 1996 году.
Период колошение — восковая спелость достоверно положительно в слабой степени коррелировал с продуктивностью колоса и растения, массой 1000 зерен, озерненностью колоса и урожайностью соломы в 1992 г., слабоположительно - с массой соломы в 1994 году.
Исследования показали, что урожайность зерна с различной степенью достоверности коррелирует с элементами ее структуры и другими количественными признаками, при этом теснота связи зависит от скороспелости образцов и гидротермических условий года (приложение М, рисунок 8). В засушливые годы (1991, 1992) независимо от скороспелости урожайность зерна высокодостоверно и в сильной степени положительно связана с урожайностью соломы, с густотой продуктивного стеблестоя, продуктивностью колоса и растения, озерненностью колоса, в средней степени — с высотой растений и массой 1000 зерен. Отмечено, что у раннеспелых образцов величина корреляции с такими признаками, как урожайность соломы, высота растений, масса 1000 зерен выше, чем у среднеспелых и не зависила от скороспелости с другими признаками.
Во влагообеспеченные годы связь урожайности зерна со всеми признаками значительно ниже, чем в засушливые годы и изменялась от слабой (с высотой растений и массой 1000 зерен) до средней - со всеми другими признаками. При этом коэффициенты корреляции были выше у среднеспелых образцов, чем у раннеспелых. Исключение составляет равнозначная связь урожайности с озерненностью колоса.
Из анализа всего набора образцов следует, что урожайность в равной степени зависит от плотности продуктивного стеблестоя и от массы зерна колоса как в засушливые, так и во влагообеспеченные годы.
Адаптивная способность и стабильность сортов яровой пшеницы
Продолжая работу по созданию нового раннеспелого сорта была использована наиболее перспективная схема скрещивания с привлечением в гибридизацию в качестве родительских форм сортов с разным сроком созревания. От скрещивания между раннеспелым сортом Иргина (мать), обладающим высокой отрицательной ОКС по длине межфазных периодов и среднеранним -Красноуфимская 90 (наиболее продуктивный в те годы сорт) с последующей проработкой на скороспелость был создан новый раннеспелый сорт Ирень с такой же продолжительностью вегетационного периода, как у материнской формы, но на четверо суток короче, чем у отцовского компонента (таблица 7.2). В конкурсном испытании 1996-2000 гг. урожайность составила 4,39 т/га и изменялась от 2,68 т/га в засушливом 1998 г. до 5,66 т/га во влагообеспеченном и с умеренной среднесуточной температурой воздуха в 1997 году. Это на 0,38 т/га выше, чем у Иргины, но на 0,18 т/га ниже, чем у Красноуфимской 90. Ирень превышает Иргину по весенне-летней выживаемости растений, густоте продуктивного стеблестоя, продуктивности колоса и растения, устойчивости к пыльной головне, бурой ржавчине и корневым гнилям, незначительно по химико-техническим качествам зерна. Отнесена к ценным пшеницам. Внесена в Государственный реестр сортов яровой пшеницы начиная с 1998 г. по Волго-Вятскому, Западно-Сибирскому, Восточно-Сибирскому, Северному, Северо-Западному, Центральному, Уральскому регионам РФ. Вплоть до настоящего времени идет расширение ее районирования и площадей посева.
На сортоучастках Свердловской области (1996-2000 гг.) средняя урожайность составила 3,61 т/га, что на 0,24 т/га выше, чем у Иргины, и была одинакова с более позднеспелыми сортами - Красноуфимская 90, Тюменская ранняя и Талве (Приложение Т). На сортоучастках Свердловской, Пермской областей и Удмуртской республики, в опытах Удмуртского и Уральского научно-исследовательских институтов сельского хозяйства (1993-1997 гг.) Ирень формировала урожайность 3,50-6,00 т/га, что на 0,19-0,59 т/га выше, чем Иргина. В 1997 году выявились потенциальные возможности сорта. Так, на Алапаевском ГСУ Свердловской области при урожайности 6,08 т/га Ирень превысила стандарт (Тюменскую раннюю) на 0,58 т/га и была равноценна с более позднеспелыми сортами. В опытах УралНИИСХоза она дала 6,0 т/га или выше, чем Ир-гина на 0,54 т/га и Приокская - на 1,01 т/га. В НПО «Нива Татарстана» при 6,10 т/га Ирени было намолочено больше, чем Красноуфимской 90 на 0,95 т/га и Приокской - на 0,68 т/га. На Ю.Польском сортоучастке Владимирской области получена рекордная для данного сорта урожайность - 6,79 т/га (Приложение У).
В 1991-2000 гт. осуществлены скрещивания по 830 комбинациям с включением в качестве родительских форм лучших образцов отечественной и зарубежной селекции, выделившихся по ведущим элементам структуры урожайности или по их комплексу, в том числе отобранные нами образцы коллекции ВИР, характеристика которых приведена в главе 4. В гибридизацию были привлечены сорта нашей селекции Иргина, Ирень, Красноуфимская 90, Стрела. За этот период было изучено в селекционных питомниках первого-третьего годов 66 тыс. линий, в контрольном питомнике 338 сортов.
По результатам изучения в контрольном питомнике (2001 г.) и конкурсном испытании (2002 г.) выделились по продуктивности три средиеранних сорта, полученные от скрещивания по схеме «среднеранний х раннеспелый» между отобранными нами из коллекции ВИР образцами К-57057 (Финляндия), К-60556 (Германия), линии Л-27 (Уральская сельскохозяйственная академия) и отцовской формой - Ирень. При средней урожайности 5,09-5,36 т/га они превысили стандарт (Красноуфимская 90) на 0,35-0,62 т/га, отцовского родителя на 0,25-0,52 т/га (таблица 7.3). превышение над стандартом обусловлено у сортов более высоким продуктивным стеблестоем (Ф-93, Ф-119), лучшей продуктивностью колоса (Ф-44), или комплексом этих признаков (Ф-93). Масса зерна колоса у сортов Ф-44 и Ф-119 формируется по сравнению с Красноуфимской 90 за счет крупнозерности, у Ф-93 - его озерненности (таблица 7.4).
Здесь же выделены два среднеранних сорта, полученные от скрещивания между среднеранними гибридами F2 и раннеспелым сортом Ирги на. Введение Иргины в двойной гибрид привело к увеличению устойчивости к полеганию, качественных показателей зерна. Сорта Ф-163 и Ф-173 превысили по урожайности Красноуфимскую 90 на 0,28-0,32 т/га и Иргину на 0,41-0,45 т/га за счет лучшей густоты продуктивного стеблестоя (Ф-173) и более высокой массы зерна колоса (Ф-163, Ф-173).
Последний метод создания новых сортов показал высокую эффективность. В контрольном питомнике в 2002 г. от скрещивания между среднеранними гибридами F2, полученными с участием образцов коллекции К-57057 (Финляндия), К-57742, К-54223 (Швеция), К-55138 (Голландия), Lavel-19, К-58462 (Новосибирская область), В-36, В-439, Стрела и Иргина (Красноуфим-ская селекционная станция), и раннеспелым сортом Ирень выделилось по продуктивности и другим хозяйственно-ценным признакам 14 сортв. Три раннеспелых сорта при урожайности 5,47-5,85 т/га превысили Ирень (стандарт) на 0,25-0,63 т/га за счет более высокой массы зерна колоса и густоты стеблестоя и продуктивности колоса - у Х-120 (таблица 7.5). Другие одиннадцать и два сорта - Х-23 и Х-25, полученные от скрещивания по схеме «среднеспелый х раннеспелый», отнесены к среднеранней группе. Они при урожайности 5,38-6,09 т/га превысили Красноуфимскую 90 (стандарт) на 0,48-1,19 т/га и десять из них достоверно отцовский компонент - Ирень на 0,31-0,87 т/га. Превышение над Крас-ноуфимской 90 обусловлено более высокими значениями продуктивного стеблестоя (Х-23, Х-25, Х-70, Х-274), массы зерна колоса (Х-71, Х-137, Х-159, Х-173, Х-201, Х-233) или этих двух признаков одновременно (Х-111, Х-218, Х-237). Девять сортов формировали более, чем стандарт, массу 1000 зерен, семь - озерненность колоса.
