Содержание к диссертации
Введение
1. Аналитический обзор 9
1.1 История культуры 9
1.2 Достижения селекции (в РГП «НПЦЗХ им. А.И.Бараева») 12
2. Условия, исходный материал и методика исследований 30
2.1 Почвенно-климатические условия 30
2.2 Особенности погодных условий 33
2.3 Исходный материал и методика исследований 39
3. Характеристика селекционного материала 44
3.1 Вегетационный период 44
3.2 Засухоустойчивость 53
3.3 Устойчивость к болезням и вредителям 58
3.4 Высота растений 63
Заключение 70
4. Продуктивность и ее компоненты 71
4.1 Продуктивная кустистость 72
4.2 Масса зерна с растения и колоса 76
4.3 Масса 1000 зерен 79
4.4 Озерненность колоса 82
4.5 Урожайность зерна 84
Заключение 87
5. Качество зерна 89
5.1 Натурная масса зерна 89
5.2 Стекловидность 92
5.3 Содержание белка в зерне 95
5.4 Содержание и качество клейковины 100
Заключение 104
6 Результаты селекции 105
6.1 Направления и результаты селекции 105
6.2 Характеристика новых сортов 108 Заключение 111
Выводы 112
Практические рекомендации 114
Список использованной литературы 115
Приложения 128
Введение к работе
На современном этапе государственная политика Казахстана направлена на гарантирование продовольственной безопасности страны. При этом большая роль отводится увеличению сборов зерна яровой мягкой пшеницы -одного из основных источников питания населения. За 2001-2003 гг. объем производства зерна составил 15,6 млн. тонн, урожайность зерновых за указанный период увеличилась с 8,7 до 11,5 ц/га. Сегодня Республика занимает шестое место в мире по экспорту зерна. Экспортный потенциал оценивается в пределах 5-6 млн. тонн зерна в год, которое экспортируется более чем в 40 стран мира (А.К. Куришбаев, 2004). В благоприятных условиях возделывания урожайность пшеницы на полях опытных хозяйств может достигать 25-30 ц/га. В производстве при повышении урожайности до 15 ц/га Республика может выращивать и собирать ежегодно до 20-22 млн. тонн зерна (Р. А. Ура-залиев, 2004).
Северный Казахстан - один из наиболее экономически важных регионов агропромышленного комплекса Республики. Здесь сосредоточено основное товарное производство зерна яровой мягкой пшеницы. Эта культура ежегодно высевается на площади 8-10 млн. га и занимает около 80-85% всех посевных площадей, а валовые сборы зерна составляют в среднем 8-12 млн. тонн.
Климат Целинного края характеризуется резкой континентальностью. Засухи различной интенсивности в этом обширном ярово-пшеничном регионе периодически повторяются 2-3 раза в течение пяти лет. Поэтому вариабельность урожайности высокая и в зависимости от фона и предшественника, достигает более 30% (В .К. Мов чан, 2001). Следовательно, для увеличения урожайности, а также для ее стабилизации в различные по увлажнению годы, необходимо повышать уровень культуры земледелия и создавать новые продуктивные сорта яровой мягкой пшеницы с высоким качеством зерна, устойчивые к абиотическим и биотическим стрессорам. В решении задач
5 современного растениеводства, связанных с устойчивым ростом его продуктивности, ресурсоэнергоэкономичностью и охраной окружающей среды, создание и широкое использование новых сортов и гибридов растений занимает центральное место. Вклад селекции в повышение урожайности важнейших сельскохозяйственных культур за последние десятилетия оценивается в 30-70%, а с учетом возможных изменений климата роль селекции будет постоянно возрастать (А.А.Жученко, 2004). В Казахстане генетический потенциал продуктивности сортов в производстве реализуется не более, чем на 30-50% (О.Ш.Шегебаев, 1993; Р.А.Уразалиев, 2004).
Актуальность проблемы. В Северном Казахстане яровая мягкая пшеница является одной из важнейших зерновых культур, определяющая экономическое благосостояние всего региона. В целях стабилизации урожайности, в быстро меняющихся погодных условиях резко континентального климата, а также для повышения валовых сборов зерна необходимо создавать и внедрять в производство новые высокопродуктивные сорта яровой мягкой пшеницы.
Современные рыночные условия предъявляют жесткие требования к вновь создаваемым сортам зерновых культур. Новый сорт должен быть высокорентабельным и окупать затраты на свое производство стабильной урожайностью и высоким качеством зерна. В решении этой проблемы большая роль отводится селекции.
К сожалению, сорта яровой мягкой пшеницы, районированные в Северном Казахстане, в недостаточной мере отвечают требованиям сельскохозяйственного производства по уровню и стабильности урожайности в различных по увлажнению условиях возделывания, устойчивости к возбудителям заболеваний, полеганию и качеству зерна, особенно в годы со значительным увлажнением.
Актуальной задачей селекции яровой мягкой пшеницы в засушливой степи Северного Казахстана является всемерное повышение уровня, ус-
тойчивости урожаев и качества зерна, путем создания новых более совершенных сортов.
Цель и задачи исследований. Цель работы - оптимизировать селекцию яровой мягкой пшеницы на урожайность и качество зерна в условиях засушливой степи Северного Казахстана.
В задачу исследований входило:
Обобщить опыт селекции в РГП «НПЦ ЗХ им, А.И.Бараева» за период с 1936 по 2004 г.
Изучить у местных и инорайонных сортообразцов важнейшие хозяйственно-ценные признаки.
Выявить среди образцов изученного набора наиболее ценные для дальнейшей селекционной работы и включить их в процесс гибридизации.
Изучить хозяйственно-ценные признаки у сортов и линий яровой мягкой пшеницы на трех агрофонах (стерневой, паровой, высоко увлажнённый) в разные по погодным условиям годы.
Отобрать линии из питомника конкурсного сортоиспытания, сочетающие высокую продуктивность и качество зерна (стекловидность, натурный вес, содержание белка и клейковины).
Создать новые высокоурожайные сорта яровой мягкой пшеницы и передать их на Государственное сортоиспытание.
Научная новизна. Определен вклад селекции в продуктивность и качество зерна в засушливой степи Северного Казахстана. Изучен новый набор сортов и линий различного эколого-географического происхождения. Впервые на трех агрофонах комплексно оценены по хозяйственно-ценным признакам новые, отобранные перспективные линии, обладающие высокой урожайностью и качеством зерна. Изучено влияние различных агрофонов на биологические и хозяйственно-ценные признаки и свойства линий в питомнике конкурсного сортоиспытания. Созданы и переданы на Государственное сортоиспытание высокопродуктивные, засухоустойчивые сильные
7 сорта яровой мягкой пшеницы: Ишимская 98, Шортандинская 95 улучшенная, Памяти Мовчана, Целина 50.
Практическая значимость. Выявлены новые высокоурожайные, с хорошими технологическими показателями сорта и линии яровой мягкой пшеницы, сочетающие в себе комплекс хозяйственно-ценных признаков. Эти образцы включены в признаковые коллекции по урожайности и качеству зерна, а также используются в качестве исходного материала в процессе гибридизации.
Созданы и изучены линии питомника конкурсного сортоиспытания на трех агрофонах в контрастные по погодным условиям годы.
Отобраны линии, обладающие высокой урожайностью и хорошим качеством зерна. Переданы на Государственное сортоиспытание сорта яровой мягкой пшеницы Ишимская 98, Шортандинская 95 улучшенная, Целина 50, Памяти Мовчана, обладающие высокой урожайностью, засухоустойчивостью и хорошими технологическими показателями и хлебопекарными свойствами. Эти сорта возделываются на площади 7000 га в Акмолинской области.
Личный вклад соискателя. Планирование, проведение полевых экспериментов, анализ и обобщение результатов исследований, представленных в диссертации, проведено лично диссертантом. Качество зерна определяли в лабораториях биохимии и технологической оценки зерна, устойчивость к основным возбудителям заболеваний и вредителям определяли в отделе иммунитета растений к болезням и вредителям РГП «НПЦ ЗХ им. А.И.Бараева». Доля участия автора в создании сортов Ишимская 98 (15%), Шортандинская 95 улучшенная (10%), Целина 50 (40%), Памяти Мовчана (5%).
Апробация работы. Результаты исследований доложены на научно-методических советах РГП «НПЦ зернового хозяйства им. А.И.Бараева» (1996-2004 гг.), Международной конференции «Селекция яровой пшеницы для засушливых районов России и Казахстана» - 20-21 июля 2000, Барна-
8 ул; «1-ой Центрально-Азиате кой конференции по пшенице» - 10-13 июня 2003, Алматы; Международной конференции « Стратегия научного обеспечения АПК РК в отраслях земледелия, растениеводства и садоводства: Реальность и перспективы» - 2-4 июня, 2004, Алматы.
Публикация в печати. По материалам диссертации опубликовано 11 печатных работ.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 133 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 6 глав, выводов и предложений практической селекции и содержит 29 таблиц, 4 рисунков, 6 прилолієний. Список использованных источников включает 202 наименования, в том числе 27 иностранных авторов.
Выражаю глубокую благодарность доктору биологических наук, профессору В.А. Крупнову, Н.Я. Меновщиковой, С.С. Мамыкиной, Н.А. Бы-халовой и коллективу отдела селекции яровой мягкой пшеницы за содействие и помощь в проведении экспериментальных работ и написании рукописи.
Исследования проведены в 1996-2004 гг. в РГП «НПЦЗХ им. А.И.Бараева» в соответствии с общегосударственными отраслевыми программами НИР по заданиям: 02.01.01.р. «Создать и внедрить в производство экологически устойчивые сорта мягкой и твердой пшеницы с урожайностью мягкой 25-45 ц/га на неполивных, 50-60 ц/га на орошаемых землях, твердой до 30 ц/га в зависимости от зоны возделывания с высоким качеством зерна». 01.01.02. Н. «Формирование и сохранение генетических ресурсов зерновых, зернобобовых культур на Севере Казахстана».
История культуры
С древнейших времен население Казахстана занималось возделыванием зерновых культур. В соответствии с климатическими условиями наибольшее развитие земледелие получило в южных и юго-восточных областях Казахстана. Здесь, в долинах рек и в предгорьях на поливных участках возделывались, главным образом, просо и пшеница (И.С. Сулейменов, 1948).
Сведения о первых посевах пшеницы на территории современного Северного Казахстана уходят в глубокую древность. Здесь пшеница возделы-валась еще 1200-1700 лет до нашей эры, в так называемую Андроновскую эпоху. Это подтверждается археологическими раскопками, проведенными в 1930 году в поселке Алексеевский Кустанайской области. Среди памятников того времени были найдены каменные мотыги, бронзовые серпы; на жертвенниках обнаружены остатки зерна и соломы мягкой пшеницы.
Племена Андроновской эпохи обладали сравнительно высокой культурой, жили в больших поселках, имели крытые помещения для стойлового содержания скота. Но история земледелия на севере Казахстана имеет небольшой период в сравнении с другими земледельческими (старыми) районами страны. Это объясняется упадком земледельческой культуры на территории древнего Казахстана.
Упадок первобытного земледелия был обусловлен длительным господством на значительной части его территории завоевателей монголов, с их воинственным и кочевым образом жизни. С этого времени и до начала XVIII столетия Северный Казахстан был ареной передвижения кочевых народов. Древнее население с земледельческой культурой постепенно было вытеснено к берегам Черного и Азовского морей.
Первые сведения о земледелии на севере Казахстана относятся к 1723 году, ко времени «Актабан Шубурынды», когда казахи после войны с кал 10 мыками потеряли много скота, перекочевали в северные районы и начали заниматься земледелием в пойме реки Иртыш. Так, снова зародилось земледелие у кочевников, но было оно еще примитивным, ведущей отраслью хозяйствования по-прежнему оставалось скотоводство, и только в южных районах Казахстана отдельными очагами существовало землепашество (Е.Б. Бекмеханов, 1966),
Основным видом пшеницы в Казахстане была мягкая пшеница, представленная 63-мя разновидностями (А.А. Орлов, 1935; В.П. Кузьмин, 1965). Местные сорта пшеницы были известны под названием Коже-Бидай, Токмак-Бидай, Теремок и др. В Центральном Казахстане (Карагандинская обл.) широкое распространение имела пшеница Ак-Бидай. По своему происхождению местные пшеницы связаны с Закавказьем, Средиземноморьем, Центральной и Восточной Азией (А.А. Орлов, 1936). Местные пшеницы были низкорослыми, отличались слаборазвитой корневой системой и небольшой кустистостью (И.С. Сулейменов, 1973). Многие из них в сильной степени поражались ржавчиной, были непригодны для возделывания на богаре (И.Л. Удольская, 1961).
Суровый климат, примитивная агротехника задерживали развитие хлебопашества на севере Казахстана. Обширные пространства земель этого региона использовались коренным населением, главным образом, как пастбищные территории (СЕ. Толыбеков, 1971). Местные жители вели кочевой образ жизни, а если и занимались земледелием, то самого примитивного типа - мотыжным. Основной зерновой культурой здесь был ячмень (А. Борисов, 1957). Яровой пшеницы не было, хлеб в этот край завозился из России (П.А. Яхтенфельд, 1961; А. Дубинский, 1965).
Примерно к XVII-XVIII вв. относятся первые попытки русского хлебопашества в северных областях Казахстана, связанные в основном, с созданием казачьих укреплений. Казахи и первые русские земледельцы сеяли рожь, пшеницу, ячмень и овес, урожаи были низкими - 3-3,5 ц/га (А. Борисов, 1957; А. Дубицкий, 1965). У русских, казахское население заимство II вало технику обработки степных земель сохой. Внедрение сохи, по мнению И.С. Сулейменова 1948), в значительной мере сказалось на технике земледелия у казахов и на его размерах. Благодаря этому новому, более легкому способу обработки почвы, богарное земледелие стало быстро распространяться в северных районах Казахстана,
Огромное влияние на освоение степных просторов Северного Казахстана, которое началось в основном с 1880 г., оказали русские переселенцы (В.А. Федорович, 1960; А. Дубицкий, 1965). Как и земледельцы южных районов Казахстана, русские переселенцы предпочитали селиться либо по долинам рек, либо в глубине мелкосопочных районов у родников и пресных озер (Б.А. Федорович, 1960). Это обусловливалось частыми неурожаями в равнинных степях, характеризующихся сухостью почв и ранне-летней засухой, совпадающей с начальным периодом развития зерновых культур. Поэтому, основная часть территории Северного Казахстана по-прежнему использовалась под экстенсивное животноводство.
Основную массу переселенцев в конце XIX века составляли выходцы из Украины и центральных губерний России (А. Борисов, 1957; А. Дубицкий, 1965). Они завезли в этот край пшеницы Украины и Поволжья, которые возделывапись под общим названием «Белоколоски». Из старорусских сортов яровой мягкой пшеницы в Казахстане возделывались: Улька, Кустовка, Русская, Мерешковская и др. (В.П. Кузьмин, 1965). Среди них, в посевах, как на юге Казахстана, так и на севере преобладал сорт Кубанка (И.С. Сулейменов, 1948). В основном, это сорта среднеспелого типа созревания, относящиеся к разновидности Лютесценс (П.А. Яхтенфельд, 1961). Среднеспелые «Белоколоски» сравнительно рано созревали, формируя высококачественное зерно, за что и ценились местными земледельцами (П.Ф. Фомин, 1937; А.И. Бараев, 1976).
Почвенно-климатические условия
Исследования проводились на территории РГП «НПЦЗХ им. А.И.Бараева», расположенного в Акмолинской области в подзоне засушливой степи на южном карбонатном черноземе.
Климат подзоны резко континентальный, характеризуется крайней неоднородностью во времени и пространстве. Зимы морозные, лето жаркое, с резким колебанием температуры воздуха и не равномерным выпадением осадков, повышенным ветровым режимом (У.У. Успанов, 1978).
Резкая континентальность климата Северного Казахстана обусловлена тем, что этот регион очень далеко находится от смягчающих влияний Средиземного моря, Тихого океана. Решающее влияние на его формирование оказывают воздушные массы с Атлантического океана, из Сибири, Арктики, Ирана и Средней Азии. Устойчивый снежный покров в большинстве лет образуется в первой декаде ноября. Самый холодный месяц - январь со среднесуточной температурой - 16,4С, в отдельные годы минимальные температуры воздуха достигают до -45С, За зимний период выпадает в виде снега в среднем около 100 мм осадков.
Весенний период характерен быстрым нарастанием температур воздуха - от -5,6С в третьей декаде марта до +6,6С в третьей декаде апреля. Сход снега наблюдается в первой половине апреля. Этот период обычно бывает коротким -7-Ю дней, но в отдельные годы затягивается до 18 дней.
В период от схода снега до посева яровой пшеницы происходит сильное испарение почвенной влаги, на которое расходуются все выпадающие осадки (30-50 мм), и часть запасов, накопленных за осенне-зимний период (25-40 мм).
Летний период характеризуется высокими температурами и низкой относительной влажностью воздуха. Средняя температура воздуха в июне составляет 18С, в июле - 19С. В отдельные дни температура воздуха достигает 40С в июне, а в июле 44С. Поверхность почвы в жаркие дни нагревается до 60С.
В среднем за летние месяцы выпадает 156 мм осадков с колебаниями от 60 мм до 265 мм. Максимум осадков приходится на июль - 66 мм, с отклонениями, от 20 мм до 147 мм. Характерной чертой климата является продолжительный засушливый период (конец мая - июнь), когда в некоторые годы, осадков выпадает крайне мало.
Осенний период отличается относительно низкими температурами воздуха, незначительным испарением почвенной влаги, поэтому выпадающие за сентябрь-октябрь осадки (53 мм) хорошо увлажняют почву.
Относительная влажность воздуха оказывает существенное влияние на формирование урожая полевых культур. По данным Шортандинской АМС, в среднем с относительной влажностью воздуха менее 30% бывает около 59 дней, в том числе в июне 15 дней, в июле -14 дней, когда в сочетании с высокими температурами и бездорожьем наступает, характерная для климата Северного Казахстана, раннелетняя засуха, которая крайне неблагоприятно сказывается на урожае яровой пшеницы.
Весьма неблагоприятно влияние ветра на растениеводство региона. Среднегодовая скорость ветра составляет 5-6 м/сек. В зимний период со скоростью 10-15 м/сек. вместе со снегом сносится и мелкозем в овраги и балки. В весенний период нередки бури, которые особенно губительны при отсутствии осадков.
Для севера Казахстана характерны также поздне-весенние и ранне-осенние холода и заморозки. Возвраты холодов и заморозки вызываются вторжением арктического воздуха с севера и северо-запада. В отдельные годы заморозки возможны до 15-25 июня. Первые осенние заморозки наблюдаются 15-20 сентября, иногда они начинаются 10-30 августа. Такое распределение заморозков сильно сокращает безморозный период, доводя его до 60-80 дней, что является препятствием для возделывания более урожайных позднеспелых сортов пшеницы.
По данным Шортандинской АМС, среднемноголетняя (1958-1990 гг.) годовая сумма осадков составляет 357 мм, с колебанием от 220,2 мм (1975 г.) до 456,3 мм (1972 г.). В течение года осадки распределяются неравномерно: 43,3% (152,8 мм) годовой нормы приходится на осенне-зимний период (сентябрь-март), а на период вегетации яровой пшеницы (третья декада мая - август) - 50,1% (176,7 мм).
Одна из характерных особенностей климата Северного Казахстана -разделение лета на два засушливых периода: майско-июньский - с ранее-летней засухой и августовский - с осенней засухой (при июльском максимуме осадков). Однако выпадение этих осадков отличается крайним непостоянством. Часто они смещаются на июнь или на вторую половину июля, а иногда могут отсутствовать вовсе, что влечет за собой катастрофическую засуху. Изменчивость выпадения летних осадков во времени негативно отражается на развитии яровой пшеницы в критическую фазу роста - колошение.
Таким образом, все климатические факторы сильно варьируют, образуя самые неожиданные сочетания, что затрудняет характеристику климата по их средним многолетним значениям. Почти вся территория Акмолинской области находится в пределах Центрально-Казахстанского мелкосопочни-ка и представляет в основном слабоволнистую равнину.
На территории области выделяются две ясно выраженные почвенные зоны - черноземная и каштановая (В.В. Редкое, 1964).
В северной части умеренно-засушливой подзоны под богатой разнотравно-типчаково-ко выл ьной растительностью сформировались обыкновенные черноземы. К югу, с нарастанием дефицита влаги, обедняется состав и обилие растительного опада, уменьшается глубина проникновения корней.
Засухоустойчивость
Исследования проводились на территории РГП «НПЦЗХ им. А.И.Бараева», расположенного в Акмолинской области в подзоне засушливой степи на южном карбонатном черноземе.
Климат подзоны резко континентальный, характеризуется крайней неоднородностью во времени и пространстве. Зимы морозные, лето жаркое, с резким колебанием температуры воздуха и не равномерным выпадением осадков, повышенным ветровым режимом (У.У. Успанов, 1978).
Резкая континентальность климата Северного Казахстана обусловлена тем, что этот регион очень далеко находится от смягчающих влияний Средиземного моря, Тихого океана. Решающее влияние на его формирование оказывают воздушные массы с Атлантического океана, из Сибири, Арктики, Ирана и Средней Азии. Устойчивый снежный покров в большинстве лет образуется в первой декаде ноября. Самый холодный месяц - январь со среднесуточной температурой - 16,4С, в отдельные годы минимальные температуры воздуха достигают до -45С, За зимний период выпадает в виде снега в среднем около 100 мм осадков.
Весенний период характерен быстрым нарастанием температур воздуха - от -5,6С в третьей декаде марта до +6,6С в третьей декаде апреля. Сход снега наблюдается в первой половине апреля. Этот период обычно бывает коротким -7-Ю дней, но в отдельные годы затягивается до 18 дней.
В период от схода снега до посева яровой пшеницы происходит сильное испарение почвенной влаги, на которое расходуются все выпадающие осадки (30-50 мм), и часть запасов, накопленных за осенне-зимний период (25-40 мм).
Летний период характеризуется высокими температурами и низкой относительной влажностью воздуха. Средняя температура воздуха в июне составляет 18С, в июле - 19С. В отдельные дни температура воздуха достигает 40С в июне, а в июле 44С. Поверхность почвы в жаркие дни нагревается до 60С.
В среднем за летние месяцы выпадает 156 мм осадков с колебаниями от 60 мм до 265 мм. Максимум осадков приходится на июль - 66 мм, с отклонениями, от 20 мм до 147 мм. Характерной чертой климата является продолжительный засушливый период (конец мая - июнь), когда в некоторые годы, осадков выпадает крайне мало.
Осенний период отличается относительно низкими температурами воздуха, незначительным испарением почвенной влаги, поэтому выпадающие за сентябрь-октябрь осадки (53 мм) хорошо увлажняют почву.
Относительная влажность воздуха оказывает существенное влияние на формирование урожая полевых культур. По данным Шортандинской АМС, в среднем с относительной влажностью воздуха менее 30% бывает около 59 дней, в том числе в июне 15 дней, в июле -14 дней, когда в сочетании с высокими температурами и бездорожьем наступает, характерная для климата Северного Казахстана, раннелетняя засуха, которая крайне неблагоприятно сказывается на урожае яровой пшеницы.
Весьма неблагоприятно влияние ветра на растениеводство региона. Среднегодовая скорость ветра составляет 5-6 м/сек. В зимний период со скоростью 10-15 м/сек. вместе со снегом сносится и мелкозем в овраги и балки. В весенний период нередки бури, которые особенно губительны при отсутствии осадков.
Для севера Казахстана характерны также поздне-весенние и ранне-осенние холода и заморозки. Возвраты холодов и заморозки вызываются вторжением арктического воздуха с севера и северо-запада. В отдельные годы заморозки возможны до 15-25 июня. Первые осенние заморозки наблюдаются 15-20 сентября, иногда они начинаются 10-30 августа. Такое распределение заморозков сильно сокращает безморозный период, доводя его до 60-80 дней, что является препятствием для возделывания более урожайных позднеспелых сортов пшеницы.
По данным Шортандинской АМС, среднемноголетняя (1958-1990 гг.) годовая сумма осадков составляет 357 мм, с колебанием от 220,2 мм (1975 г.) до 456,3 мм (1972 г.). В течение года осадки распределяются неравномерно: 43,3% (152,8 мм) годовой нормы приходится на осенне-зимний период (сентябрь-март), а на период вегетации яровой пшеницы (третья декада мая - август) - 50,1% (176,7 мм).
Одна из характерных особенностей климата Северного Казахстана -разделение лета на два засушливых периода: майско-июньский - с ранее-летней засухой и августовский - с осенней засухой (при июльском максимуме осадков). Однако выпадение этих осадков отличается крайним непостоянством. Часто они смещаются на июнь или на вторую половину июля, а иногда могут отсутствовать вовсе, что влечет за собой катастрофическую засуху. Изменчивость выпадения летних осадков во времени негативно отражается на развитии яровой пшеницы в критическую фазу роста - колошение.
Таким образом, все климатические факторы сильно варьируют, образуя самые неожиданные сочетания, что затрудняет характеристику климата по их средним многолетним значениям. Почти вся территория Акмолинской области находится в пределах Центрально-Казахстанского мелкосопочни-ка и представляет в основном слабоволнистую равнину.
На территории области выделяются две ясно выраженные почвенные зоны - черноземная и каштановая (В.В. Редкое, 1964).
Продуктивная кустистость
Способность куститься -важная биологическая особенность мягкой яровой пшеницы, она сильно зависит как от генотипа, так и от условий произрастания: температуры, водного и питательного режимов и других факторов.
Относительно роли этого признака в урожайности яровой пшеницы имеются противоречивые мнения. Так, П.Н. Константинов (1952), М.С. Миллер (1950), А.И. Носатовский (1965), В. А. Кушаков (1978) расценивают сильное кущение как нежелательное явление для засушливых районов. В качестве положительного признака оценивают кущение М.С. Савицкий (1948), В.Е. Писарев (1964), М.К. Сулейменов (1978), С.А. Муравьев (1973).
Вместе с тем известны доводы, указывающие на ограниченность положительной роли высокой кустистости в формировании урожая ( В.И. Красовская и др., 1952; В.П. Кузьмин, 1965; СМ. Donald, 1968), По мнению этих авторов, идеальная сортовая модель пшеницы должна обладать признаком одностебельности. С.А. Муравьев (1973) считает, что на плодородных почвах идеальный тип пшеничного растения должен иметь высокую общую кустистость, длительное время сохранять побеги кущения, но развивать лишь один колос. В условиях Поволжья - А.И. Стебут (1915), П.М. Фокеев (1961), В.А. Кумаков (1978) приводят данные, что наиболее урожайными являются сорта яровой пшеницы с умеренной кустистостью. Наилучшей моделью сорта яровой пшеницы они считают двухстебельные растения с хорошо развитыми и высокопродуктивными колосьями.
По мнению В.П. Кузьмина (1965), в селекционной работе важно не повышение кустистости вообще, потенциально и без того высокой, а усиление способности куститься своевременно, рано и сохранять побеги до созревания. Известно, что при засухе кущение не играет существенной роли в формировании урожая пшеницы, большая часть побегов отмирает, а коэффициент продуктивного кущения приближается к единице. Во влажные годы коэффициент продуктивного кущения возрастает до 1,5 -3,0. Этому способствуют низкие нормы высева, характерные для засушливых зон. Именно в низких нормах посева кроется главная причина того большого значения, которое имеет кущение в засушливой зоне.
В настоящее время, у распространенных на севере Казахстана сортов яровой пшеницы, продуктивная кустистость невелика из-за засушливости климата - 1,0 -1,5 продуктивных стебля на растение (М.К. Сулейменов, 1981; В.К. Мовчан, 2000). Из общей продукции зерна на долю колосьев главного побега в зоне приходится 70-90% (В.П. Кузьмин, 1978). Поэтому одни исследователи (В.А. Зыкин, 1967; В.А. Зыкин, Л.К. Мамонов, 1969) считают малоперспективным увеличение продуктивной кустистости у выводимых сортов путем селекции. Другие (В.К. Мовчан, В.Г. Кривобочек, Г.А. Шек, 1982; В.И. Коберницкий, 1992; Ю.И. Зеленский, 2000), исходя из того, что за счет побегов кущения, в зависимости от сложившихся погодных условий, формируется от 5 до 30% урожая, рекомендуют придавать данному признаку должное внимание при отборе и оценке селекционного материала.
Перейдем к результатам наших исследований. Как видно из табл. 4.1 Л., продуктивная кустистость яровой мягкой пшеницы, в зависимости от ус 74 ловий выращивания, колеблется от 1,02 до 1,85. При этом, в основном, максимальное значение признака отмечено на фоне III, за исключением значения продуктивной кустистости, которая сформировалась в среднеспелой группе на фоне III в 2004 году. Это согласуется с данными СИ. Леонтьева (1971), Н.А. Ломан, Н.Н. Стосенко (1984), которые отмечают, что продуктивная кустистость стоит на первом месте в плане реализации потенциала растений при благоприятных условиях.
Минимальное среднее значение признака отмечалось на фоне I во все годы изучения.
При анализе признака в различных группах спелости выявлено, что среднее значение признака было несколько выше в средиепоздней группе спелости и составило 1,4 продуктивных стеблей на растение.
В разрезе сортов не было выявлено образцов, достоверно превышающих стандарты по этому признаку, но отмечены образцы, имеющие высокую продуктивную кустистость: 31/93-540, 55/90-388, 232/89-1, 135/94-638, 162/90-586,69/95-83.
Наибольшую селекционную ценность представляют образцы, сочетающие высокую урожайность с высокой продуктивной кустистостью: 232/89-1; 162/90-586.
В питомнике МСИ выделены образцы, имеющие высокую урожайность и высокую продуктивную кустистость: Э 319, Л 538 (ГНУ «НИИСХ СЗ», Л 462 СП 2-94, Л 157 (РГП «НПЦ ЗР»), (табл. 4.1.2.).
Для сравнения линий, изучаемых в питомнике КСИ, с лучшими сортами местной и инораионной селекции, мы обобщили данные структурного анализа за 1996-2004 гг. У среднеспелых линий продуктивных стеблей на растение - 1,37, а у сортов (этой же группы)- 1,47, т.е. проявилась слабая тенденция к снижению величины показателя. В среднепоздней группе созревания этот показатель составил, соответственно, 1,40 и 1,32, что говорит о некотором его увеличении (табл. 1.2.1. и 4.1.1.).
