Введение к работе
Актуальность проблемы. Агропромышленный комплекс России является основой обеспечения населения продовольствием за счет собственного производства, что является одним из важных элементов продовольственной и экономической независимости страны.
В решении проблемы роста урожайности и повышении качества зерна в настоящее время главное место отводится сорту и процессу его создания -селекции.
Озимая рожь в Республике Башкортостан по своему значению и валовым сборам зерна - вторая зерновая продовольственная культура после пшеницы. Благодаря высокой адаптивности, зимостойкости, засухоустойчивости, способности произрастать на малоплодородных почвах, она выполняет роль страховой культуры, позволяющая ежегодно и особенно в неблагоприятные годы получать стабильные валовые сборы продовольственного зерна.
Из числа других зерновых культур, озимая пшеница в годы благоприятной перезимовки так же дает высокие урожаи (до 6,0 и более т/га), намного превышая в этом отношении яровую пшеницу.
Выведение зимостойких, продуктивных и засухоустойчивых сортов зерновых культур, пригодных для возделывания в условиях Юго-Западного Предуралья, обусловливает потребность разработки генетически обоснованных принципов селекционной работы по созданию более эффективного исходного материала и совершенствования методов селекции.
Наши исследования направлены на решение этих актуальных задач путем изучения и совершенствования селекционного материала, повышения эффективности и сокращения сроков селекционного процесса при создании новых, более урожайных сортов озимой ржи и озимой пшеницы, адаптированных к условиям Уральского региона, отвечающих требованиям современных технологий возделывания указанных культур.
Цель и задачи исследований. Главной целью проведенной работы является разработка новых методов и направлений в селекции озимой ржи и озимой пшеницы, повышение эффективности методических подходов селекционного процесса и создание на их основе адаптированных к условиям Юго-Западного Предуралья сортов озимой ржи и озимой пшеницы.
В ходе исследований решались следующие задачи:
проанализировать и определить приоритетные направления и эффективные методы селекции озимой ржи и озимой пшеницы в Республике Башкортостан;
изучить генетические ресурсы мирового разнообразия озимой ржи и озимой пшеницы и выделить ценные источники хозяйственных и биологических признаков применительно к задачам селекции;
выявить и использовать в программах селекции наиболее эффективные методы создания урожайных высокозимпстрйурт кпрсуптгтрійртть-
НЫХ СОРТОВ ОЗИМОЙ рЖИ И ОЗИМОЙ ПШёнрЩа ЙАЦДОММЙНР^'ЮЙЧИВОСТЫО к
основным заболеваниям; ~ І БНЩИРТЕКА I
создать высокопродуктивный исходный материал, обладающий устойчивостью к бурой и стеблевой ржавчине для использования в селекционном процессе;
определить взаимосвязь различных элементов продуктивности, качества и хлебопекарных свойств зерна, их изменчивость в зависимости от сорта и условий выращивания;
создать и внедрить в производство новые, адаптированные к условиям Башкортостана сорта озимой ржи и озимой пшеницы.
Научная новизна исследований
впервые обобщены результаты многолетних исследований по созданию неполегающих высокозимостойких и продуктивных сортов озимой ржи и озимой пшеницы, устойчивых к наиболее вредоносным заболеваниям в Юго-Западном Предуралье;
создан новый и разнообразный исходный материал для выведения сортов озимой ржи и озимой пшеницы по наиболее актуальным направлениям селекции для условий в Юго-Западном Предуралье;
созданы и использованы в селекционных программах Башкирского селекционного центра новые источники и доноры устойчивости к основным заболеваниям с использованием искусственных инфекционных фонов;
идентифицированы гены устойчивости к бурой ржавчине ржи и определена их эффективность в генетической защите посевов короткостебель-ной ржи в условиях Юго-Западного Предуралья.
изучены морфобиологический характер короткостебельных популяций и особенности модификационного варьирования и корреляционных связей основных параметров, определяющих уровень и стабильность урожая и других важных признаков у озимой ржи и озимой пшеницы;
созданы новый сорт озимой ржи Чулпан 7, озимой пшеницы Лютее -ценс 9 и Башкирская юбилейная, сочетающие повышенную урожайность с комплексом хозяйственно ценных признаков;
научная новизна работы подтверждена двумя авторскими свидетельствами и двумя патентами на сорта озимой ржи Чулпан 7 и озимой пшеницы Лютесценс 9.
Теоретическая и практическая ценность работы определяется усовершенствованной технологией селекционного процесса, позволяющий значительно повысить эффективность селекционных работ при создании сортов с повышенной экологической устойчивостью и высоким качеством продукции.
Разработанные в процессе селекции элементы сортовой технологии легли в основу рекомендации по возделыванию озимых зерновых культур в Республике Башкортостан. Материалы исследований использованы при составлении «Системы ведения агропромышленного производства в Республике Башкоряюеяэд»
Созданы новые сорта озимой ржи и озимой пшеницы, обеспечивающие стабилизацию высокого урожая в условиях почвенно-климатической пестроты региона и различных производственных агротехнологий.
Реализация результатов исследований. Сорта озимой ржи и озимой
пшеницы, созданные в процессе выполнения настоящей работы и внесенные в Государственный реестр селекционных достижений Российской Федерации, допущенных к использованию, возделываются на площади свыше 450 тыс. га в хозяйствах различных форм собственности в областях и республиках Уральского, Волго-Вятского, Западно-Сибирского регионов.
Апробация работы и публикация результатов исследований.
Основные положения диссертации доложены на научно-методических совещаниях по селекции, семеноводству и технологии возделывания озимой ржи (Каменная степь, 1995; Казань, 1997; Безенчук, 2000), II съезде ВОГиС им. Вавилова (Санкт-Петербург, 2000), научно-практическом семинаре «Новые и перспективные сорта, агротехника сельскохозяйственных культур в современных условиях» и «Качество продукции растениеводства» (Уфа, 1997, 1999), международной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса регионов России» (Уфа, 2002), международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы развития прикладных исследований и пути повышения их эффективности в сельскохозяйственном производстве» (Казань, 2001).
Основные результаты научных исследований по теме диссертации опубликованы в 44 печатных работах, в т.ч. в монографии «Методы и результаты селекции озимых зерновых культур в Республике Башкортостан». Получены два авторских свидетельств и два патента на созданные сорта озимой ржи и озимой пшеницы.
На защиту выносятся следующие основные положения:
направления и перспективы селекции озимых зерновых культур в Юго-Западном Предуралье на примере Республики Башкортостан;
методические и селекционно - генетические принципы создания исходного материала;
пути повышения эффективности отборов в селекции озимой ржи и озимой пшеницы на адаптивность и экологическую устойчивость;
методы селекции на устойчивость к основным болезням и полеганию;
новые сорта озимой ржи и озимой пшеницы; селекционная, хозяйственно-биологическая ценность и эффективность их возделывания.
Диссертационная работа является обобщением результатов научных исследований, полученных в лаборатории селекции и первичного семеноводства озимых культур Башкирского НИИ сельского хозяйства за период работы с 1982 по 2003 годы, выполненные автором самостоятельно или при его непосредственном участии.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи
глав, выводов, практических рекомендаций и приложений. Общий объем диссертации составляет 252 страницы машинописного текста, включая 67 таблиц и 6 рисунков. Список использованной литературы содержит 362 источника, в том числе 95 - на иностранных языках.