Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1 Селекция ярового ячменя в красноярском крае
1.2 Урожайность и площади посева
1.3 История развития селекции в Красноярском крае 16
1.4 Направления селекции ярового ячменя в Красноярском крае 21
1.5 Состояние изученности местного сортимента Сибири и его селекции 25
Материал и методика проведения исследований 29
2.1 Почвенно-климатические особенности зоны 29
2.2 Агрометеорологические условия в годы проведения исследований 32
2.3 Материал и методика проведения исследований 36
ГЛАВА 3 Характеристика образцов ячменя сибирской селекции 41
3.1 Исходный материал ячменя научных учреждений Сибири 41
3.2 Вегетационный период 42
3.3 Элементы структуры урожая
3.3.1 Высота растения и устойчивость к полеганию 46
3.3.2 Общая и продуктивная кустистость 49
3.3.3 Длина колоса, число зерен и колосков в колосе 52
3.3.4 Масса 1000 зерен 57
3.3.5 Масса зерна 59
3.3.6 Белок в зерне 60
3.3.7 Урожайность 63
3.4 Комплексная оценка образцов ячменя сибирской селекции
3.5 Пластичность и стабильность отдельных образцов ячменя сибирской селекции в условиях лесостепи Красноярского края и степи Республики Хакасии 68
ГЛАВА 4 Характеристика образцов ячменя в конкурсном сортоиспытании 74
4.1 Вегетационный период 74
4.2 Устойчивость к пыльной головне 75
4.3 Элементы структуры урожая
4.3.1 Полевая всхожесть и продуктивная кустистость 77
4.3.2 Продуктивный стеблестой 78
4.3.3 Число зерен в колосе и масса 1000 зерен 79
4.3.4 Масса зерна с растения 81
4.3.5 Коэффициент хозяйственной эффективности 81
4.3.6 Удельная ценотическая продуктивность 4.4 Комплексная оценка образцов конкурсного сортоиспытания 83
4.5 Корреляционные связи элементов продуктивности с урожаем высокопродуктивных образцов конкурсного сортоиспытания 87
4.6 Урожайность ячменя и ее связь с запасами влаги в почве, осадками и среднесуточными температурами в лесостепи Красноярского края 98
Заключение 104
Практические рекомендации 107
Библиографический список
- Направления селекции ярового ячменя в Красноярском крае
- Агрометеорологические условия в годы проведения исследований
- Длина колоса, число зерен и колосков в колосе
- Полевая всхожесть и продуктивная кустистость
Введение к работе
Актуальность работы. Ячмень (Hordeum L.) возделывается во всех странах мира (Железнов и др., 2013). По данным ФАО, в посевах мирового земледелия насчитывается около 90 млн. га, что определяет его четвертое место после пшеницы, риса и кукурузы (Филиппов, 2007). Основная масса зерна этой культуры (около 80 %) в нашей стране используется на кормовые цели (Смолин, 1998; Разумовский, 2005). Целесообразность использования зерна ячменя на фуражные цели, обусловлена сбалансированным составом зерна по белку (до 15 %) и жиру (2-3 %). Зерно ячменя содержит весь набор незаменимых аминокислот, включая особо дефицитные – лизин и триптофан, превосходя по их содержанию пшеницу и кукурузу (Грязнов, 1996; Atanassov et. al., 1999а; Сурин и др., 2006; Аниськов, Поползухин, 2010).
В Красноярском крае площадь посева ячменя за последние десятилетия
составляет 12 % (120 тыс. га) от площади посева зерновых культур. В
региональных производственных посевах по уровню урожайности
(более 24 ц/га) ячмень лидирует среди зерновых культур, превышая урожай
пшеницы и овса на 2-4 ц/га. При этом урожайность по земледельческим зонам
края варьирует от 12 до 50 ц/га, что связанно с большой контрастностью
почвенно-климатических зон. Скороспелость, засухоустойчивость и
экологическая пластичность, делают ячмень незаменимой культурой в условиях сложного и своеобразного резко континентального климата региона. Дальнейший рост урожая и его стабильность во многом зависит от создания и внедрения в производство новых адаптивных сортов этой культуры, устойчивых к стрессовым факторам. В свою очередь, расширение посевных площадей ячменя и повышение урожайности будет способствовать росту валовых сборов зерна, улучшению кормовой базы животноводства. Ведущая роль в этом принадлежит селекции. Наряду с изучением исходного материала ячменя из коллекции ВИР им. Н.И. Вавилова выявлена целесообразность оценки сортов и селекционных линий, созданных сибирскими селекционерами. Использование ячменей местной селекции с повышенной приспособленностью к экстремальным факторам региона и созданного на его основе нового селекционного материала, будет способствовать выведению сортов данной культуры, обладающих способностью более эффективно использовать биоклиматические ресурсы земледельческих районов Восточной Сибири.
Степень разработанности темы исследований. Значительный вклад в
изучение исходного материала и проблем селекции ячменя в Сибири внесли
Н.И. Вавилов, А.Я. Трофимовская, Н.А. Сурин, Н.Е. Ляхова, Н.И. Аниськов,
А.В. Заушинцена и др. селекционеры. Их научные труды положены в основу
создания новых сортов, разработки теоретических основ селекции на основе
изучения и использования генофонда мировой коллекции ВИР
им. Н.И. Вавилова. Не умаляя роли мировой коллекции ВИР, перспективным
направлением в селекции является изучение сортимента ячменя, созданного
сибирскими селекционерами, как исходного материала, более
приспособленного к местным сибирскими условиям.
4
Цель исследований – изучить образцы ячменя из научно-
исследовательских учреждений Сибири, выделить хозяйственно-ценные источники и на их основе создать гибридный материал для использования в селекции.
Задачи исследований:
1– изучить образцы ячменя по основным хозяйственно-ценным признакам,
выделить среди них наиболее перспективные формы для использования в
качестве исходного материала при межсортовой гибридизации культуры;
2– составить каталог и разослать его во все научные учреждения Сибири;
3– получить гибридный материал для дальнейшего использования в селекции;
4– оценить экологическую пластичность и стабильность отдельных образцов
ячменя по урожайности зерна;
5– установить вклад элементов структуры урожая в формировании
продуктивности, и на этой основе выявить основной признак для
обоснованного отбора ценных генотипов в условиях Восточной Сибири;
6– определить возможность использования показателей содержания
продуктивной влаги в метровом слое почвы при браковке селекционного
материала.
Методы и методология исследования. При проведении исследований использованы стандартные методики, применяли статистический анализ полученных результатов, интерпретацию и их обсуждение.
Диссертация выполнена в соответствии с п.п. 2 и 4 Паспорта специальности 06.01.05 – селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений (сельскохозяйственные науки).
Научная новизна исследований. Впервые в условиях Красноярской лесостепи проведена оценка широкого набора образцов ячменя сибирского генофонда из различных селекционных учреждений Сибири. По итогам изучения выделены лучшие из них по хозяйственно-ценным признакам, с участием которых создан перспективный селекционный материал. В Государственное сортоиспытание передан новый сорт ячменя «Емеля». По результатам изучения опубликован «Каталог образцов ярового ячменя сибирского генофонда» (Красноярск, 2014, 21 с.) со структурной характеристикой селекционно-значимых признаков урожайности, который разослан во все научные учреждения Сибири для использования в селекционных программах.
Практическую ценность имеют выделенные источники хозяйственно-ценных признаков, на основе которых создан гибридный материал и выделены перспективные линии. Составленный каталог образцов ячменя используется в селекционных программах научных учреждений Сибири. На основе выделенных образцов создан гибридный фонд, из которого с применением индивидуального отбора по продуктивности главного колоса выведен и передан на государственное испытание высокоурожайный сорт шестирядного ячменя «Емеля», с долей авторского участия 15 %.
Личный вклад автора. Диссертационная работа является результатом обобщения и анализа выполненных исследований, статистическая обработка полученных данных и их интерпретация проведена, непосредственна автором.
Степень достоверности результатов исследований подтверждается достаточной выборкой проанализированных данных, полученных в различные по погодным условиям годы, их статистической обработкой, использованием современных методик и методов, апробацией результатов на научных конференциях, публикациями в научных журналах, рекомендованных ВАК. Сформулированные в диссертации научные положения, заключение и рекомендации обоснованны полученными экспериментальными данными в процессе исследований.
Диссертация выполнена в соответствии с тематическим планом научно-исследовательских работ Красноярский НИИСХ, Красноярский ГАУ и согласуется с
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
-
Выделенные источники, по хозяйственно-значимым признакам и созданный с их участием гибридный материал;
-
Составленный каталог сибирского генофонда;
-
Возможность использования параметров продуктивности главного колоса при отборе ценных генотипов.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались,
рассматривались и обсуждались на различных международных научных
конференциях: «Инновации в науке и образовании: опыт, проблемы,
перспективы развития» (Красноярск, 2010); «Аграрная наука -
сельскохозяйственному производству Сибири, Монголии, Казахстана и
Болгарии» (Красноярск 2011); «Проблемы развития АПК Саяно-Алтая»
(Абакан, 2012); «Молодежь в аграрной науке и образовании – инновационный
потенциал будущего» (Новосибирск, 2013); «Аграрная наука –
сельскохозяйственному производству Сибири, Монголии, Казахстана и Болгарии» (Новосибирск, 2014); «Методы и технологии в селекции растений и растениеводстве» (Киров, 2015).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ, в том числе 5 научных статей в рецензируемых научных изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Объем и структура научной работы. Диссертационная работа изложена на 130 страницах печатного текста (без приложения). Состоит из введения, 4 глав, заключения и практических рекомендаций. Включает: 34 таблицы и 7 рисунков в тексте, 8 рисунков и 4 таблицы в приложении. Список литературы включает 241 источник, в том числе 12 на иностранном языке.
Автор выражает искреннюю благодарность за помощь в проведении
исследований и подготовке кандидатской диссертации научному
руководителю, академику РАН, д. с.-х. наук, профессору, Н.А. Сурину, Заслуженному агроному Российской Федерации Н.Е. Ляховой, д. с.-х. наук Н.В. Зобовой, к. с.-х. наук С.А. Герасимову, к. с.-х. наук А.В. Суминой, а также всему коллективу Красноярского НИИСХ и Красноярского ГАУ.
Направления селекции ярового ячменя в Красноярском крае
В кормлении сельскохозяйственных животных и птицы по установленным зоотехническим нормам необходимо иметь на 1 кормовую единицу не менее 100-150 г переваримого протеина. Нехватка и несбалансированность рационов по энергетической и протеиновой питательности приводит к перерасходу кормов на 30-50 % (Косолапов, Трофимов, 2009).
Ячмень является одной из основных культур, которая в наибольшей степени отвечает вышеприведенным требованиям. Концентрированный корм из ячменя незаменим при откорме свиней, особенно для получения мяса и шпика самого высокого качества, а также для откорма птицы, повышая у них яйценоскость и мясную продуктивность. Дойные коровы с включением в рацион зерна ячменя дают молоко, из которого вырабатывают более высококачественное масло, чем при кормлении зерном других культур (Бахтеев, 1935; Быковец, 1949; Чусов, 1977; Гаркавый, 1981; Грязнов 1985, 1996; Сурин и др., 2006; Аниськов, Поползухин, 2010).
В смеси с овсом зерно ячменя широко используется при кормлении рабочего скота. В южных районах ячменное зерно заменяет овес и используется как корм для лошадей. Этому способствует повышенное содержание белка в зерне. В то же время белки ячменя по аминокислотному составу лучше сбалансированы, чем пшеница (Гаркавый, 1969; Гриб, 1990; Аниськов, 2009).
В соломе ячменя больше кормовых единиц, чем в соломе ржи, овса и пшеницы. Солома и мякина ячменя используется в качестве грубого корма или силоса, она хорошо поедается. Особую ценность представляют гладкоостые сорта, для приготовления зерна сенажной массы иногда ячмень выращивают на зеленый корм и сено в смеси с викой и другими культурами (Сурин, 1977; Грязнов, 1996; Храмцов, Кошелев, 2015).
Велико и продовольственное значение зерна ячменя. Используют как крупяную культуру для производства перловой и ячневой крупы. Перловая крупа представляет собой целые зерна, отшлифованные до овальной формы или раздробленные до шарообразной формы. По размеру частиц крупа делится на 7 сортов. При производстве ячневой крупы зерно освобождают от цветочных пленок, затем слегка отшлифовывают и дробят в крупку. По размеру частиц ячневая крупа делится на 3 сорта (Гарис, 2008).
Зерно голозерных форм ячменя используют при изготовлении ячменного кофе. Для этого зерно сначала поджаривают до темно-коричневого цвета, затем не мелко размалывают, получившаяся порошкообразная масса представляет собой «суррогат кофе», который благодаря слабым тонизирующим свойствам рекомендуется пожилым людям вместо кофе натурального (Трофимовская, 1972, 1973; Янова и др., 2012).
На территориях, где в силу суровых климатических условий и короткого вегетационного периода не представляется возможным возделывать не только пшеницу, но и наиболее зимостойкие сорта ржи, население использует голозерный ячмень для приготовления хлеба. Хлеб из одной ячменной муки имеет низкие хлебопекарные качества, грубый, сладковатый на вкус, быстро черствеет, имеет малый подъем, слабо порист, с высоким припеком. Поэтому для хлебопечения ячменная мука в чистом виде из-за плохой растяжимости клейковины обычно не применяется, используют в качестве добавления до 20-30 % при выпечении пшеничного и ржаного хлеба. Следует отметить, что на хлебопекарные качества и степень очерствения отрицательного влияния это не оказывает (Вавилов, 1957, 1966, 1967; Берзин, Сурин, 1972; Сурин 1977; Разумовский, 2005).
Крупный потребитель ячменя – солодовая и пивоваренная промышленность, и в этом отношении эта культура находится вне конкуренции. Солод (продукт переработки ячменного зерна) используют в хлебопечении, в бродильном производстве – для производства пива и кваса. Продукты, извлекаемые из зерна в форме солодовых вытяжек (мальцэкстраты), используются также в кондитерской, текстильной, фармацевтической, лакокрасочной промышленности (Янова и др., 2012). В связи со скороспелостью культуры поздние посевы ячменя используются как агротехнический прием в борьбе с сорной растительностью в конце мая – начале июня (путем провокации и их уничтожения последующими обработками почвы) (Догнал, 1961; Жученко, 1980; Жученко, Кривченко, 1986; Гуляев, Гужов, 1987; Грязнов, 1996).
Сравнительно короткий период вегетации ячменя позволяет более рационально использовать технику и уменьшить напряжение в наиболее ответственные периоды полевых работ (Гаркавый, 1936, 1970; Сурин, 1972; Федулова, 1984; Сурин, Ляхова, 1985; Королевец, 2007). По устойчивости к повышенным температурам (38-40 С и выше) в период налива ячмень переносит лучше, чем пшеница и овес (Кузмин, 1967; Бахарев, 1986).
В засушливых районах ячмень благодаря своей скороспелости превышает по урожаю пшеницу и овес, так как успевает в короткие сроки сформировать основные органы растений данной культуры. Повышенной устойчивости к атмосферной и почвенной засухе благоприятствует скороспелость, а также способность к интенсивному использованию питательных веществ в ранние периоды роста и развития (Трофимовская, Архангельская, 1954; Трофимовская, 1958; Пакуль, 1999; Rodriguez, 2008). Таким образом, в районах, где основным лимитирующим фактором является влага, ячмень может давать наиболее высокие и стабильные урожаи по сравнению с другими культурами (Трофимовская, 1972; Сурин, 1977, 1979; Лапина и др., 2011).
Ячмень широко используется как надежная страховая культура при необходимости пересева озимых. Известна также роль ячменя как покровной культуры для многолетних трав. В результате короткого периода вегетации, а значит, вследствие его ранней уборки, травы рано освобождаются от покрова и хорошо развиваются в конце лета и начале осени (Берзин, Сурин, 1972).
Агрометеорологические условия в годы проведения исследований
Красноярский край - расположен на площади 2339,7 тыс. км2, занимает 13,8 % всей территории страны. Протяженность края с севера на юг - почти 3000 км. На востоке край граничит с Республикой Саха (Якутия) и Иркутской областью, на юге - с Республикой Тыва и Республикой Хакасия, на западе с Кемеровской и Томской областями, а также с Ханты-Мансийским, Югра и Ямало-Ненецким автономными округами. Относят его к одному из крупнейших регионов Сибири. Территория делится на четыре природные зоны с подзонами: зона тундры (арктическая, типичная и кустарниковая), зона тайги (северная, средняя и южная), зона подтайги, зона лесостепи и степи. Основное сельскохозяйственное производство сосредоточено в степных, лесостепных, подтаежных и таежных районах края. Природные условия весьма разнообразны и в то же время имеют некоторые общие черты, характеризующие его как единую природную зону (Сергеев, 1971; Сурин, 2011).
На формирование климата этой территории большое влияние оказывают воздушные массы, поступающие с территории Европы и Северной Атлантики с одной стороны, и частые вторжения воздуха со стороны Арктики и его последующей трансформации над континентом с другой (Волошин, 2010).
Климат характеризуется как резкоконтинентальный, с продолжительными холодными малоснежными зимами, коротким теплым летним периодом, резкими колебаниями суточных температур по сезонам, а также частым проявлением поздневесенних и раннеосенних заморозков. Распределение атмосферных осадков в течение года крайне неравномерно. Характерны сухие весенние и осенние периоды. Максимум осадков (около 70 %) выпадает в течение второй половины лета. При переходе от таежных территорий в степные наблюдается резкое нарастание сухости, увеличение продолжительности вегетационного периода, суммы активных температур (Вазингер, 1959; Ерохина, 1960; Пешкова, 1985; Ведров и др., 1998).
По степени обеспеченности растений теплом земледельческая часть края относится к умеренному поясу с несколькими подпоясами: прохладными (или ранних культур), умеренными с суммой активных температур ( 10 С) 1200-1800 С и умеренно-прохладными с суммой активных температур 1800-2400 С (Сурин, Ляхова, 1993).
Резкая континентальность климата в г. Красноярске, где в 4 км от города были проведены исследования, выражена большой годовой (38С, по средним месячным значениям) и суточной (12-14 С) амплитудами колебаний температур воздуха. Средняя годовая температура воздуха в Красноярске положительная и составляет 0,5-0,6 С. Самая низкая температура приходится на январь (от -16,8 до -18,3 С) и распределяется в зависимости от рельефа местности. Весна короткая, холодная и сухая. Последние заморозки весной в западных и центральных районах зоны отмечаются около 20 мая, в восточных 25-30 мая. Иногда наблюдается возврат холодов и в первых числах июня. Жаркое и сухое лето в лесостепной зоне продолжается более трех месяцев. Продолжительность вегетационного периода постепенно увеличивается с востока на запад. Средняя продолжительность безморозного периода в восточной части зоны – около 100 дней, в центральной – 120 дней. В западной части самый продолжительный период – 125 дней. Сумма активных температур за этот период составляет около 1580С, а ГТК Селянинова – 1,07.
Самым жарким месяцем является июль. В июле средняя суточная температура в среднем в течение 26 дней достигает выше 15 С, из них в течение 10 дней – выше 20 С. В этом месяце осуществляется устойчивый переход среднесуточной температуры через 20 С. В августе начинается понижение температуры воздуха, и в начале последней декады октября она переходит через 0 С к отрицательным значениям.
Эффективность растениеводства в сильной степени зависит от погодных условий. Особенностью климата является малое количество осадков, которые к тому же распределяются неравномерно, вызывая тем самым напряженный режим обеспеченности атмосферными осадками агроценозов сельскохозяйственных культур (Зубаилова, 2000). Продуктивность растений при этом в решающей степени зависит не столько от общего количества осадков за вегетационный период, сколько от характера их распределения по фазам развития растений. На распределение осадков влияет не только выраженность рельефа, но и экспозиция склонов, ориентировка хребтов и котловин (Едимеичев, Романов, 2009).
Годовая сумма осадков составляет около 300-350 мм. В окрестностях Красноярска количество осадков составляет около 380 мм. Их количество существенно колеблется по годам, от 260 до 550 мм. Наибольшее количество приходится на летний период, максимальное в июле (50-75 мм). За период июнь-август выпадает около 170 мм, что вполне обеспечивает нормальный рост многих культурных видов растений. Зимой выпадает (около 25 %) годового количества осадков. По агроклиматическому районированию эта территория относится к умеренно влажной зоне (Агроклиматические ресурсы, 1974; Зубаилова, 1991; Крупкин, 2002). Согласно официальным данным запасы почвенной продуктивной влаги в апреле – мае к моменту посева находятся на удовлетворительном уровне. Они составляют в пахотном слое около 30-40 мм, в метровом – до 150 мм (Справочник по климату, 1989).
Устойчивый снежный покров по зонам края устанавливается неодновременно – в Ачинской лесостепи (севернее Красноярска) 25-30 октября, в Канской лесостепи это происходит в первой декаде ноября, за счет более южного расположения от Красноярска. Вся земледельческая часть почв лесостепной зоны относится к длительно-сезоннопромерзающему типу. Зима суровая и продолжительная (до 180 дней), что ограничивает набор возделываемых видов растений, исключает выращивание озимых сортов пшеницы и ячменя, но не ограничивает площади под озимой рожью (Окишева, 1974).
В лесостепной зоне почвы промерзают на глубину от 2 до 3 м, в мерзлом они состоянии сохраняется длительный период (до 7-8 месяцев в году). Почвенный покров этой зоны очень разнообразен и представлен дерново-подзолистыми, серыми лесными почвами, обыкновенными и выщелоченными черноземами. Основные территории пашни в основном представлены черноземами (69,4 %), серыми лесными (19,3 %), луговыми, лугово-черноземными и пойменными (9,8 %) почвами. Почвы региона характеризуются высокой гумусностью. Средневзвешенное содержание гумуса в почвах составляет 6.5 %. На долю почв с низким содержанием гумуса (3,7-4,0 %) приходится 16,2 % пахотных земель; 52,6 % обследованной площади содержат его в пределах 4,1-8,0 % и на 31,2 % почв – с содержанием более 8,0 % (Пешкова, 1985; Волошин, 2010).
Длина колоса, число зерен и колосков в колосе
Устойчивость к полеганию обусловлена эколого-географическим происхождением, а также зависит от генетической обусловленности сорта (Трофимовская, Лукянова, 1977). Такая зависимость связана с физиолого-биохимической реакцией растительного организма на условия возделывания, которая в свою очередь оказывает влияние на анатомо-морфологическое строение растения (Трофимовская, Гудкова, Лукьянова, 1978; Зенищева, 1985). Устойчивые к полеганию сорта должны обладать прочной эластичной соломиной (Заушинцена, 2001).
Полегание оказывает отрицательное влияние на рост и развитие растений, зависит от степени и времени его проявления. Так, в годы с сильным проявлением полегания потери урожая могут достигать 25 и более процентов (Трофимовская, Лукьянова, 1968; Кондаев, 1976; Баталова, 1989; Сурин,2011).
По мнению Грязнова (1996), полегание на ранних стадиях развития растений наносит более ощутимый ущерб по сравнению с более поздним его проявлением.
По данным Н.А. Сурина и Л.Н. Ковригиной (2010), различаются два типа полегания: стеблевое и прикорневое. В условиях Красноярского края наиболее распространено прикорневое полегание, которое приводит к существенным потерям урожая (Кашуба, 2006).
Обнаружено, что устойчивость злаков к полеганию связана с высотой растений, зерновой продуктивностью, анатомическим строением стебля, степенью развития корневой системы растений (Трофимовская, Гудкова, Лукьянова, 1978; Цильке, 2003).
Нами выявлена слабая отрицательная связь между высотой растений и полеганием как у двурядных (r = -0,169 ± 0,044), так и у многорядных ячменей (r = -0,336 ± 0,087). У многорядных ячменей на высоту растений незначительное влияние оказывает продолжительность второго межфазного периода «колошение-созревание» (r = 0,312 ± 0,087), у двурядных – «всходы-колошение» (r = 0,163 ± 0,044).
Также нами установлена четкая положительная связь средней силы между высотой растений двурядных ячменей с длиной главного колоса (r = 0,636 ± 0,034), числом колосков в колосе (r = 0,548 ± 0,037), его озерненностью (r = 0,524 ± 0,038), массой зерна – с главного колоса (r = 0,593 ± 0,036) и в меньшей степени боковыми колосьями (r = 0,204 ± 0,044), продуктивностью одного растения (r = 0,339 ± 0,042) и массой 1000 зерен (r = 0,226±0,044). Слабая отрицательная связь выявлена с продолжительностью межфазного периода «колошение-созревание» (r = - 0,187 ± 0,044) и урожаем (r = -0,178 ± 0,044).
У многорядных растений ячменя также выявлено положительное влияние средней силы между высотой растений и длиной главного колоса (r = 0,389 ± 0,085), массой 1000 зерен (r = 0,526 ± 0,078), урожайностью (r = 0,573 ± 0,075).
В годы исследований (2008-2012 гг.) средняя высота растений двурядных ячменей составляла 45-86 см при невысокой изменчивости признака Cv = 8,8 % и у многорядных от 62 до 82 см при Cv = 7,9 %. Устойчивость к полеганию в среднем у двурядных форм была несколько выше (7,5 балла при Cv = 13,9 %) по сравнению с многорядными (6,9 балла при Cv = 19,9 %). Во все годы изучения образцы интенсивного типа показали более высокую устойчивость к полеганию и значительно превосходили по урожайности стандартные сорта Ача и Соболек, вместе с тем в отдельные годы они резко снижали свою продуктивность, что указывает на их слабую приспособленность условиям. естн
Двурядные скороспелые сорта в наших опытах оказались более устойчивыми к полеганию, чем позднеспелые. По нашему мнению, это связано с тем, что стебли у скороспелых сортов ко времени выпадения обильных летних осадков успевают сформировать склеренхимный слой, за счет чего они в меньшей степени проявляют склонность к полеганию в сравнении со среднеспелыми и позднеспелыми образцами.
По итогам оценки изучаемого селекционного материала ячменя нами выделены устойчивые к полеганию сорта (8,7-9,0 баллов), положительно сочетающие этот признак с урожайностью. К числу наиболее устойчивых к полеганию образцов ячменя отнесены Г 20698, Г 20070, Г 20397, Г 20752 (СибНИИРС), Медикум 4748 (СибНИИСХ), КМ 564 (Кемеровский НИИСХ), Л 11-41, Ц 1, К-3,7(7)Т-136-368, Кедр, СР.26Н (Красноярский НИИСХ), которые можно рекомендовать селекционерам в качестве источников в селекции на повышение устойчивости ячменя к полеганию (табл.6).
Полевая всхожесть и продуктивная кустистость
Многие исследователи отмечают высокую корреляцию между продуктивностью растений и числом продуктивных стеблей (Барсуков, 1972; Быховский, Шиндин, 1981; Керьянова, 2001).
По данным Н. А. Сурина (2005), данный признак хоть и варьирует в сильной степени по годам, в то же время оказывает существенное влияние на величину урожая, особенно во влажные годы. В связи с этим представляют интерес для селекции сорта и линии с высоким коэффициентом продуктивного кущения.
В условиях 2011 г. достоверное превышение по продуктивной кустистости по отношению к стандарту Ача (1,8 продуктивного стебля) имели Оскар (2,2), Р-70-2479 (2,1), С-35-2868 (2,1), Т-36-3072 (2,4), У-32-3650 (2,1), У-67-3977 (2,1 шт.). В 2012 г. реакция образцов носила по этому показателю другой характер, что позволило выделить сорта Буян (1,9), Оленек (2,0) и селекционные линии Ф-41-4398 (2,0), П-82-1774 (2,0), Т-65-3189 (2,0), У-36-3673 (1,9), Ф-10-4157 (2,2), Ф-32-4317 (2,1), Ф-68-4716 (1,9), Ф-68-4721 (1,9), Ф-68-4723 (1,9), Ф-70-4751 (2,0). В 2013 г. максимальную продуктивную кустистость сформировали сорт Вулкан (1,6), и селекционные образцы Ф-49-4499 (1,5), Ц-28-5041 (1,5), Ц-25-4999 (1,6), Ц-25-5003 (1,7) и Ф-70-4751 (1,5).
Только линия Ф-70-4551 достоверно превысила стандарт в 2012 и 2013 гг., что позволяет предлагать ее в качестве ценного источника по изучаемому признаку.
Важнейшим элементом формирования урожая является продуктивный стеблестой, то есть число продуктивных стеблей или колосьев на 1 м2. По данному показателю в 2011 г. заслуживают внимания линии Т-36-3072 и У-10-3437, сформировавшие 773 и 840 продуктивных стеблей соответственно, достоверно превысившие по этому показателю стандартный сорт Ача (638 стеблей). В 2012 г. по данному показателю выделены образцы Ф-41-4398 (523), С-35-2868 (510), П-82-1774 (509), У-30-3624 (536), сформировавшие сортов и отра ает их ресурсы конкретной зоны.
более 509 продуктивных стеблей на 1 м2, в то время как стандарт только 451. В 2013 г. наиболее высокое число продуктивных стеблей (более 503 на 1 м2) сформировали сорта Абалак и Вулкан. Из селекционных номеров наиболее продуктивный стеблестой выявлен у селекционных номеров Т-65-3189 (547), Ф-49-4499 (521), Ц-20-4975 (570), С-35-2868 (572), У-30-3624 (557) и Ц-10-4886 (540), сформировавших более 503 продуктивных стеблей. Данный показатель обуславливает адаптивный потенциал сортов и отражает возможность более эффективно использовать биоклиматические
Двурядные образцы по данному показателю уступают шестирядным. Среди двурядного ячменя особый интерес представляют сорта и селекционные линии с максимальным числом зерен в колосе. Несмотря на высокое варьирование признака по годам (Сv = 25-32 %), этот количественный показатель зачастую выполняет большую роль в формировании урожая (Сурин, 2011).
Максимальное число зерен главного колоса в 2011 г. отмечено у сортов Оскар (20,3), Буян (20,6), Оленек (20,0) и селекционных линий КМ-564 (20,2), Р-70-2478 (21,3), Р-70-2479 (20,0 зерен) и других. К числу высокоозерненных относятся также С-13-2673 (25,6) и У-27-3593 (23,2 зерна). Они превысили стандартный сорт Ача на 2,9-8,5 зерна. Между этим критерием и урожайностью отмечена достоверная корреляционная связь средней силы (r = 0,456), что свидетельствует об определенном вкладе этого элемента в формирование урожайности. У образцов, которые показали стабильно высокое число зерен в главном колосе со средним коэффициентом варьирования 10 % и менее, корреляция с урожаем составила (r = 0,736) и была достоверной. Этот факт указывает на то, что в указанной группе, включающей в себя сорт Буян (20,6) и селекционные линии П-82-1774 (19,3), Р-71-2491 (20,5), Т-22-3004 (20,4), Т-66-3194 (22,3), У-3-3375 (19,0), У-10-3437 (20,5), У-27-3593 (23,2), У-30-3624 (22,3), У-37-3684 (22,9), У-67-3977 (19,6), их урожайность тесно связана с числом зерен главного колоса.
В 2012 г. максимальное число зерен главного колоса (более 20,0 зерен) отмечено у линий С-13-2673 (24,0) , Т-15-2992 (21,1), Т-25-3016 (21,2), Ф-47-4470 (20,2), Буян (21,8), Т-76-3247 (21,5), Ф-49-4499 (20,4), У-27-3593 (22,9), У-36-3673 (20,3), У-30-3624 (21,0), У-32-3650 (20,5), Ф-68-4721 (20,3), Ф-68-4724 (20,4), КМ-564 (20,2), Ф-70-4751 (21,0). В 2013 г. выделены сорта Оленек (21,5), Оскар (20,9) и линии И-27-8500 (20,5), У-49-3795 (21,3), Ф-49-4499 (22,0), Т-76-3247 (21,0), С-35-2868 (21,1), Ц-28-5041 (23,0), Ф-25-4248 (23,9), У-27-3593 (22,6), Ф-34-3336 (22,8), Т-66-3194 (21,9), У-30-3624 (21,7), Ц-29-5047 (20,3), Ф-68-4716 (20,9), Ц-24-4995 (22,2), Ц-25-4999 (21,4), Ф-22-4226 (20,5) и Ф-70-4751 (22,0).
Между этим критерием и урожайностью в 2012 и 2013 гг. не выявлено достоверной корреляционной связи, что свидетельствует о возможном компенсационном вкладе других элементов продуктивности в урожайность.
Наиболее крупнозерными с выполненным зерном в 2011 г. оказались образцы КМ-564 (48,3), Т-39-3096 (47,9), У-28-3598 (49,9), У-29-3614 (47,6), У-29-3617 (47,0), У-32-3650 (50,0). Урожайные образцы имели массу 1000 зерен 47,0-50,0 г, при том, что у стандартного сорта Ача – 44,4 г.
В 2012 г. максимальную крупность зерна (масса 1000 зерен 48,0-52,1 г) сформировали сорта Биом (52,1), Арат (48,0), Абалак (48,0), Красноярский 80 (49,4) и селекционные линии Т-39-3096 (48,5), Ф-41-4398 (50,6), Ф-41-4399 (49,3), П-82-1774 (49,1), Ф-26-4279 (48,7), Ф-32-4317 (49,8), Ф-42-4404 (49,1), Ф-68-4727 (48,4), КР.6.1(15) (48,0), КМ-564 (49,1 г) у стандарта Ача оно было 44,8 г.
В 2013 г. стандартный сорт Ача сформировал массу 1000 зерен 37,9 г, а наиболее крупное зерно получено у сортов Абалак (40,6), Вулкан (40,1), Биом (44,5) и линий Ц-22-4981 (40,1), Ц-20-4975 (40,0), Ц-29-5047 (40,8), Ф-22-4224 (42,1), Ф-22-4226 (42,3), КМ-564 (40,3 г). По крупности зерна они превышали стандарт на 2,1-6,6 г.