Введение к работе
Актуальность темы
Пшеница – одна из наиболее ценных продовольственных культур в мире. В Западной Сибири значительные площади заняты яровой мягкой пшеницей (от 60 до 70%). Регион характеризуется низким агроклиматическим потенциалом, который составляет около 50% от среднего уровня России. Несмотря на это, Западная Сибирь – один из крупнейших зернопроизводящих регионов Российской Федерации.
Созданные и возделываемые сорта пшеницы в большинстве своём не обладают достаточной устойчивостью и стабильностью урожаев, высоким качеством продукции, кроме того, они утрачивают эти свойства при их использовании.
Повышение эффективности селекционного процесса, создание сортов пшеницы, адаптированных к условиям зоны их возделыаания, отвечающих заданным параметрам по продуктивности и качеству, устойчивости, обладающих иммунитетом и стабильностью урожаев при неустойчивых гидротермических режимах Сибири было и до сих пор остаётся одной из актуальнейших задач селекции (Гончаров, 2002).
В условиях степной зоны Западной Сибири предпочтение должно отдаваться среднеспелым и среднепоздним сортам с замедленным развитием до начала колошения и ускоренной генеративной фазой. Такие формы Западно-Сибирской экологической группы, благодаря медленному ритму развития в период всходы-колошение с меньшим ущербом переносят засуху первой половины лета и в большей степени используют осадки второй половины лета (Удольская,1936; Леонтьев,1972; Зыкин,1997).
Цель и задачи исследований. Цель исследований – изучить и создать для условий степной зоны Западной Сибири (Северной Кулунды) селекционный материал и сорта мягкой яровой пшеницы с высокой урожайностью зерна и комплексом хозяйственно ценных признаков.
Для достижения цели были поставлены задачи:
1. Оценить вклад генотипической и средовой изменчивости в общее фенотипическое варьирование основных хозяйственно ценных признаков.
2. Изучить изменчивость и сопряжённость основных хозяйственно ценных признаков яровой мягкой пшеницы.
3. С использованием метода индивидуального отбора выделить селекционные линии и оценить их в селекционных и контрольных питомниках по продолжительности вегетационного периода, продуктивности, устойчивости к стрессам.
4. Провести конкурсное, экологическое и производственное испытания сортообразцов и выделить наиболее перспективные для селекции в условиях Северной Кулунды.
5. Создать новые сорта, адаптированные к условиям степи Западной Сибири (Северной Кулунды).
Научная новизна. Впервые в условиях степной зоны Северной Кулунды изучена изменчивость и сопряжённость урожайности зерна и элементов продуктивности мягкой яровой пшеницы
Дисперсионным анализом оценен относительный вклад генотипической и средовой изменчивости (годы, сроки посева) и их взаимодействие в общее фенотипическое варьирование основных хозяйственно ценных признаков мягкой яровой пшеницы в условиях Северной Кулунды.
Создан селекционный материал и сорта мягкой яровой пшеницы Баганская 95 и Баганская 51 с высоким потенциалом продуктивности и комплексом хозяйственно ценных признаков. Научная новизна защищена авторским свидетельством на сорт яровой мягкой пшеницы Баганская 95 № 40546 от 26.01.2007 г. и патентом на селекционное достижение № 5178, выданного по заявке № 9610280 с датой приоритета 04.12.2003 г.
Положения, выносимые на защиту:
1. Компоненты генотипической и средовой изменчивости в общем фенотипическом варьировании элементов продуктивности колоса.
2. Сопряжённость между урожайностью зерна, её составляющими элементами и качеством зерна.
3. Источники хозяйственно ценных признаков и сорта мягкой яровой пшеницы для возделывания в степной зоне Западной Сибири.
Практическая значимость работы и реализация результатов исследований. Создан и включён в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию с 2007 года по Западно-Сибирскому региону сорт яровой мягкой пшеницы Баганская 95, характеризующийся высокой урожайностью и комплексом хозяйственно ценных признаков. По показателям качества зерна сорт относится к ценной пшенице. В настоящее время сорт Баганская 95 возделывается в Западной Сибири на площади более 100 тыс. га.
Передан на Государственное сортоиспытание в 2009 году сорт Баганская 51 - среднеспелый, урожайный, формирующий зерно среднего хлебопекарного качества. Сорт устойчив к полеганию, пыльной головне, засухе.
Выделены источники хозяйственно-ценных признаков, которые могут быть использованы в селекции для создания новых сортов мягкой яровой пшеницы, пригодных для возделывания в условиях степной зоны Западной Сибири.
Апробация работы и публикации результатов исследований. Результаты исследований по теме диссертации докладывались и обсуждались на: заседаниях учёного совета ГНУ Северо-Кулундинской опытной станции (1995-2005 гг.); заседаниях отдела селекции и семеноводства, учёного совета ГНУ СибНИИ кормов Россельхозакадемии (2006-2011 гг.); научно-практической конференции, посвящённой 70-летию Кулундинской СХОС (26-27 июля 2007 г., п. Ново-Ключи Алтайского края).
По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, в том числе 3 в ведущих научных журналах, рекомендованных ВАК РФ, получено авторское свидетельство на сорт яровой мягкой пшеницы Баганская 95 (а. с. № 40546 от 26.01.2007).
Объём и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, семи глав, выводов и предложений селекционной практике и производству, библиографического списка, включающего 155 источников, в том числе 23 иностранных авторов, 16 приложений. Работа изложена на 134 страницах, иллюстрирована 35 таблицами, 6 рисунками.
Исследования были проведены в соответствии с тематическим планом ГНУ СибНИИ кормов Россельхозакадемии (номер Госрегистрации 04.29.01.), договором о научном сотрудничестве по экологическому испытанию сортов и линий зерновых и кормовых культур № 14 от 20.01.2006 г. между ГНУ СибНИИ кормов и ГНУ СибНИИРС Россельхозакадемии, а также в рамках комплексной селекционной программы «Сибирская пшеница», руководителем которой является профессор, академик РАСХН Пётр Лазаревич Гончаров. В экспериментальных работах принимали участие канд. с.-х. наук, директор ГНУ Северо-Кулундинской опытной станции СО РАСХН Александр Сергеевич Тарасов, старший научный сотрудник ГНУ СибНИИРС канд. с.-х. наук Александр Николаевич Лубнин. Автор выражает благодарность старшему научному сотруднику ГНУ СибНИИРС Россельхозакадемии канд. с.-х. наук Тимофееву Анатолию Андреевичу за предоставленный для изучения селекционный материал.
В главе приведён обзор литературы по народно – хозяйственному значению, распространению, систематике и происхождению, морфобиологическим особенностям, истории и достижениях селекции в Сибири яровой мягкой пшеницы, использованию методов и направлений селекции данной культуры отечественными и зарубежными исследователями.