Содержание к диссертации
Введение
1. Роль генотипа и среды в формировании селекционно-значимых признаков озимой мягкой пшеницы 7
2. Условия и методика проведения исследований 36
2.1. Место проведения полевых опытов 36
2.2. Почвы зоны и опытного участка 36
2.3. Климатическая характеристика зоны 37
2.4. Метеорологические условия проведения исследований 39
2.5. Методика исследований 42
3. Особенности развития сортов озимой мягкой пшеницы в зависимости от срока посева 47
3.1. Фенологические фазы развития растений 47
3.2. Поражаемость сортов болезнями и вредителями 52
3.3. Высота растений и устойчивость к полеганию 59
4. Роль генотипических и экологических факторов в детерминации изменчивости продуктивности сортов озимой мягкой пшеницы 66
4.1. Потенциальная продуктивность 66
4.2. Реальная продуктивность 81
4.3. Влияние эколого-генотипических факторов на изменчивость признаков потенциальной и реальной продуктивности 99
5. Дифференцирующая способность среды, адаптивная способность и стабильность сортов озимой мягкой пшеницы по показателям потенциальной и реальной продуктивности
5.1. Параметры адаптивности, стабильности и дифференцирующая способность среды
5.2. Экономическая оценка проведенных исследований 132
Выводы 136
Предложения селекционно-семеноводческой практике 138
Список используемой литературы 139
Приложения 161
- Роль генотипа и среды в формировании селекционно-значимых признаков озимой мягкой пшеницы
- Место проведения полевых опытов
- Фенологические фазы развития растений
- Потенциальная продуктивность
Введение к работе
Актуальность темы. Пшеница, вместе с кукурузой и рисом, занимает первое место в мировом производстве зерна и является основным продуктом питания в 43 странах мира с населением свыше 1 млрд. человек. Посевные площади ее составляют 16,8% пашни и 31,6% посевов зерновых. Она обеспечивает около 20%) необходимых человеку калорий и используется для приготовления хлебобулочных, кондитерских и макаронных изделий, а также круп, солода и идет на корм сельскохозяйственным животным и птице (Л.П. Рейтц, 1970).
В России ежегодное производство зерна составляет 75-80 млн. т (А.Т. Казарцева, Р.А. Воробьева, М.И. Домченко, О.П. Чеботарева, 1999). Причем доля высококачественного зерна весьма мала и не превышает 20%. Ведущее место в производстве зерновых занимает яровая и озимая пшеница, которая в общероссийском объеме производства составляет 51,7% (С.А. Кравцов, 2000).
В Ставропольском крае наиболее важной сельскохозяйственной культурой является озимая пшеница, занимающая ежегодно 1,16-1,28 млн. га, что составляет 34,9-37,3% от всей посевной площади и 85,5-91,6% от озимых зерновых. Ежегодные сборы зерна пшеницы составляют от 2,8 до 4,5 млн. т или 69,7-76,1% от всего зерна (Ф.И. Бобрышев, А.И. Войсковой, В.В. Дубина и др., 2003).
Несмотря на то, что за 50 лет второй половины XX века ее средняя урожайность на Ставрополье удвоилась с 12,5 ц/га в 1951-1960гг. до 25,6 ц/га в 1991-2000гг. (Р.А. Нестуля, 2001), неконтролируемые природные факторы оказывают негативное воздействие на величину и качество урожая. В отдельные годы эти последствия могут быть довольно ощутимыми. Так, по данным Г.И. Петрова (1996) колебания урожайности пшеницы сорта Безостая 1 за 30 лет (1960-1989гг.) составили по пару от 11,7 до 53,8 ц/га, по зерновым колосовым от 1,0 до 41,4. Поэтому проблема производства зерна в постоянных объемах по годам остается актуальной и в настоящее время.
Для стабилизации урожайности сортов необходимо усиление селекции на увеличение как продуктивного, так и адаптивного потенциалов. Феноти-пическая выраженность признаков, на основании которых селекционер оценивает генотипы, формируются как результат влияния наследственности и среды на их развитие. Для повышения эффективности селекционной работы важно выяснить относительную роль генотипа и средовых факторов в детерминации изменчивости количественных признаков, а также определить адаптивные и продуктивные возможности различных генотипов в процессе их взаимодействия со средой.
Цель исследования - определить адаптивность и продуктивность сортов озимой мягкой пшеницы в конкретных условиях зоны неустойчивого увлажнения Центрального Предкавказья и выявить роль генотипических и средовых факторов в варьировании основных признаков продуктивности растений, а также сравнить среды произрастания растений по их способности дифференцировать генотипы.
Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:
выявить влияние разных периодов вегетации, поражения болезнями в осенний период и высоты растений на реализацию продуктивности озимой мягкой пшеницы;
изучить уровень продуктивности различных сортов озимой мягкой пшеницы в экологических условиях зоны неустойчивого увлажнения Центрального Предкавказья и выделить наиболее продуктивные генотипы;
установить влияние экологических и генотипических факторов в детерминации изменчивости основных признаков продуктивности озимой мягкой пшеницы;
оценить изученные сорта озимой мягкой пшеницы по адаптивной способности и стабильности и выделить генотипы с лучшими параметрами по изученным признакам продуктивности;
охарактеризовать естественные среды выращивания по их способности проявления различий генотипов, с целью выделить наиболее благоприятные
5 для отбора последних по изученным признакам.
Научная новизна заключается в том, что впервые в условиях зоны неустойчивого увлажнения Центрального Предкавказья проведено комплексное изучение адаптивности и продуктивности 30 сортов озимой мягкой пшеницы; выявлены различия признаков продуктивности по роли генотипиче-ских и экологических факторов в формировании их разнообразия; доказано, что варьирование элементов продуктивности колоса растений озимой мягкой пшеницы в большей степени детерминируется генотипическими различиями изученных сортов; установлено, что модифицирующее влияние среды и ее дифференцирующая способность зависят не только от комплекса сложившихся в период вегетации погодных условий, но и от генотипа; установлена высокая коррелятивная связь реальной продуктивности растений с их потенциальной. Выявлены зависимости урожая зерна с единицы площади, озер-ненности растений и массы зерна с растения от продолжительности осенней и весенне-летней вегетации и осеннего поражения болезнями.
Практическая значимость работы. На основе изучения 30 сортов озимой мягкой пшеницы из ведущих селекционных центров России и Украины по 11 селекционно-значимым признакам выделены и рекомендованы генотипы для использования в селекции на продуктивность, адаптивность и их сочетание (селекционная ценность генотипа); создана база данных для разработки модели сортов озимой мягкой пшеницы для агроэкологических условий зоны неустойчивого увлажнения Центрального Предкавказья. Показано, что генетико-биометрическое использование многофакторного дисперсионного анализа и метода А.В. Кильчевского и Л.В. Хотылевой позволяет более объективно вести селекционную работу за счет использования широкой базы данных, полученных в селекционном цикле, без увеличения объема полевых и лабораторных исследований. Установлены оптимальные параметры растений по их потенциальной продуктивности и озерненности для зоны неустойчивого увлажнения. Полученные результаты были использованы при создании каталога - «Каталог генетических источников и доноров хозяйственно
ценных признаков и свойств озимой мягкой и твердой пшеницы, озимых ячменя и тритикале, сорго, картофеля, лекарственных и пряно-ароматических растений, многолетних бобовых и злаковых трав, ПРПГ, ржи, тритикале». Основные положения, выносимые на защиту:
роль среды и генотипа в формировании количественных признаков озимой мягкой пшеницы;
источники высокой адаптивности и продуктивности, пригодные для использования в селекции;
продуктивность, стабильность и селекционная ценность сортов озимой мягкой пшеницы;
- корреляционные и регрессионные отношения 11 селекционно-
значимых признаков растений озимой мягкой пшеницы
- среда произрастания растений как фон для отбора.
Апробация работы. Результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы экологии и природопользования» (Ставрополь, 2005г.), на научной конференции, посвященной проблеме повышения качества и стабилизации продуктивности естественных и антропогенных экосистем (Нальчик, 2006г.), на заседаниях Ученого Совета Ставропольского НИИСХ (2003-2006гг.). Из числа изученных сортов 23 использованы в селекционной работе Ставропольского НИИСХ в 64 комбинациях скрещиваний.
Публикации. Опубликовано 4 печатные работы, в том числе по теме диссертации 3, общим объемом 0,92 печатных листа, в том числе 1 в журнале «Селекция и семеноводство».
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 213 страницах машинописного текста и состоит из введения, 5 глав, выводов, предложений селекционной практике и приложений. Иллюстративный материал включает 40 таблиц, 24 рисунка и графика и 42 приложения. Список литературы содержит 217 наименований, в том числе 23 на иностранном языке.
Роль генотипа и среды в формировании селекционно-значимых признаков озимой мягкой пшеницы
Пшеница мягкая (Triticum aestivum L.) является одной из древнейших сельскохозяйственных культур, возделываемых человечеством. Имеются сведения, что ее выращивали в Египте около 10000 лет тому назад (В.А. Зо-симов, 1935). На территории нашей страны её возделывают около 5000 лет (Б.В. Андрианов, 1978) и сейчас посевная площадь в России составляет около 40 млн. га (О.Н. Фомина, A.M. Левин, А.В. Нарсеев и др., 2001).
В Северном Кавказе пшеницу начали высевать около 2500 лет назад. Однако в значительных объемах ее стали выращивать в XVT-XVII веках (П.П. Лукьяненко, 1957).
На Ставрополье начало возделывания пшеницы относят к середине XVIII века. В настоящее время в Ставропольском крае пшеница является основной культурой (Н.Г. Малюга, 1992).
Во все времена возделывания культуры пшеницы (озимой и яровой) человечество вело ее улучшение селекционным путем. В этом направлении зарубежными и отечественными селекционерами достигнуты выдающиеся результаты. По оценкам многих исследователей вклад селекции в повышение урожайности пшеницы составляет от 30 до 70% (K.D. Saure, S. Rayaram, R.A. Fisscher, 1997; А.А. Жученко, 2001 а). По наблюдениям В.И. Нечаева (2000) в Краснодарском крае в период с 1956 по 1991гг. урожайность озимой пшеницы только за счет внедрения вновь создаваемых сортов возросла с 21,7 до 40,7 ц/га, или практически вдвое.
В Ставропольском крае урожайность озимой пшеницы с 1950 по 1980гг. возросла с 10,8 до 25,8 ц/га (в 2,4 раза), где также основным фактором было внедрение новых сортов (А.А. Никонов, В.Р. Баев, Л.Н. Петрова и др., 1988).
Столь внушительное повышение урожайности озимой пшеницы в производстве стало возможным благодаря целенаправленной работе селекционеров на повышение продуктивности растений, под которой Г.В. Гуляев и А.П. Дубинин (1987) понимают среднюю массу зерна с одного растения, тогда как урожайность - сбор зерна с единицы площади посева.
В работах чешских ученых Я. Байер, В. Черны, М. Ферик и др. (1984) и советских Л.В. Хотылевой, Н.В. Турбина, Н.А. Дорожкина и др. (1987) указываются компоненты от которых зависит урожай зерна: количество продук-тивных растений на единицу площади (м ), количество продуктивных колосьев на растении, число зерен в колосе и масса 1000 зерен. По результатам исследований этих же ученых первый компонент урожая зависит от биологической полноценности материала - нормы высева, способа и срока посева, всхожести семян, межвидовой и внутривидовой конкуренции. Эти факторы детерминируются сложившимися условиями во время 1-ІЙ этапов органогенеза по Ф.М. Куперман (1969; 1984), когда происходит дифференциация и рост зародышевых органов (I этап), дифференциация основания колоса на зачаточные узлы, междоузлия и стеблевые листья (II этап) и дифференциация главной оси зачаточного соцветия (III этап).
На второй компонент влияют - генетически обусловленная способность сортов к кущению, условия погоды, агротехника и повреждение растений. Исходя из работ Ф.М. Куперман, Е.И. Ржановой, В.В. Марушева с коллегами (1982), второй компонент детерминируется на III-VII этапах органогенеза, когда происходит дифференциация главной оси зачаточного соцветия, образование конусов нарастания второго порядка, закладка органов цветка, формирование соцветия, рост покровных органов и удлинение члеников колосового стержня.
Число зерен в колосе (третий компонент) зависит от генетического потенциала продуктивности колоса (длина колоса, число колосков и цветков); условий погоды в период формирования колоса, колосков и цветков; размера и активности фотосинтетического аппарата; влияния неблагоприятных факторов - болезней, вредителей. Число зерен в колосе генетически обуславливается на V-IX этапах органогенеза, которые включают период от закладки генеративных органов цветка (тычинки, пестик) и формирования соцветия до оплодотворения и формирования зиготы.
Масса 1000 зерен определяется сложившимися условиями Х-ХИ этапов органогенеза, когда идет формирование зерновки и накопление в ней питательных веществ, а также превращение питательных веществ в запасные вещества. Это генетически детерминируемый признак, который зависит от размера и срока активности ассимиляционного аппарата верхней части растения, способности растения транспортировать ассимилянты в зерно, продолжительности вегетационного периода формирования зерновки, наличия болезней и вредителей. Масса 1000 зёрен, по мнению Н.Г. Ведрова (1975; 1982), является генетически обусловленным элементом продуктивности, и на его величину больше влияют сортовые особенности, чем условия внешней среды, а озерненность главного колоса и растения - признаки фенотипически сильно изменчивые.
Каждый из этих компонентов является результатом генотипа и агроэко-логических условий (С.А. Бороевич, 1973). Установлены следующие величины влияния среды на урожайность пшеницы и ее компоненты: урожай с единицы площади - 83%, число колосьев на единицу площади - 87, масса зерна в колосе - 74, число зерен в колосе - 46 и масса 1000 зерен - 37%. Следовательно, наиболее устойчивыми компонентами урожая являются число зерен в колосе и масса 1000 зерен (3. Натрова, Я. Смочек, 1983; J. Hansel, 1965).
Кроме вышеперечисленных признаков растений и свойств на их продуктивность влияют факторы внешней среды, так или иначе лимитирующие возможный урожай. К ним относятся ресурсы фотосинтетически активной радиации, тепла, увлажнения и почвенного плодородия (А.С. Образцов, 2001). Реальная продуктивность растений есть результат реализации внутренних потенций генотипа в конкретных условиях. Поэтому высокопродуктивные сорта должны успешно противостоять неблагоприятным факторам среды и максимально использовать благоприятные (В.И. Ковтун, 2002).
Продуктивные генотипы имеют в наличие две фотоакцепторные системы по использованию фотосинтетически активной радиации. В первой груп 10 пе накопление и перераспределение метаболитов происходит в основном до колошения, у других - как до колошения, так и после него (СВ. Бирюков, В.П. Комарова, 1981; 1983). Для условий высокого агрофона предпочтительнее растения второго варианта, для среднего - первого (А.И. Грабовец, 1995). Число зерен в колосе и масса 1000 зерен коррелируют с фотосинтезирующей поверхностью листьев, поэтому у короткостебельных сортов целесообразно увеличить площадь флаговых листьев (А.П. Орлюк, 1989; R. Focke, 1973). Размеры и положение верхних листьев, кроме того, оказывают влияние на кустистость, продуктивность колоса, накопление биомассы и в целом на урожай (А.А. Ничипорович, 1963; Ю.К. Росс, 1975; Л.К. Филобок, Ф.А. Колесников, Ю.М. Пучков, 1996).
Место проведения полевых опытов
Полевые опыты проводились на экспериментальном поле Государственного научного учреждения «Ставропольский научно-исследовательский институт сельского хозяйства» Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ «Ставропольский НИИСХ» Россельхозакадемии), расположенного в городе Михайловске Шпаковского района Ставропольского края.
Территория опытного участка находится в зоне неустойчивого увлажнения Центрального Предкавказья. Преобладающими почвами являются черноземы. В северо-западной части зоны почвенный покров представлен чернозёмами обыкновенными малогумусными, в центральной - мощными, в южной - комплексными (М.Т. Куприченков, Л.Н. Петрова, 1984).
Чернозёмы зоны имеют оптимальную для большинства сельскохозяйст-венных культур плотность сложения (1,09-1,17 г/см), высокую пористость сверху (55-57%), хорошо выраженную структуру, благоприятные водно-физические свойства. Почвы имеют высокую емкость поглощения -39,5-42,6 мг-экв. на 100 г почвы. Величина объемной массы колеблется от 1,07 до 1,20 г/см . С глубиной она возрастает, достигая в метровом слое 1,45 г/см . Влажность устойчивого завядания в верхних слоях 10,6%, а в глубоких - ниже (8,2%), что связано с увеличением емкости поглощения (А. Антыков, А.Сто-марев, 1970; М.Т. Куприченков, Т.Н. Антонова, Н.Ф. Симбирев и др., 2002).
Почвенный покров опытного участка представлен черноземом обыкновенным мощным тяжелосуглинистым. Мощность горизонтов А+В - 88 см (табл. 1). Вскипание от соляной кислоты начинается с 78 см, прожилки карбонатов отмечаются с 89 см.
По механическому составу чернозем опытного участка относится к тяжелосуглинистой разновидности. Преобладает илистая фракция, доля которой среди других фракций достигает 25%. Содержание гумуса в пахотном горизонте 3,82% с постепенным уменьшением на глубине 121-160 см до 0,68%. Содержание общего азота в пахотном слое почвы составляет 0,27% от сухой массы, а нитратный азот колеблется от 3-5 до 30-40 мг/кг почвы.
Валового фосфора в пахотном слое содержится 0,16%) или 4,0 т/га. По мере углубления его содержание снижается до 0,14% на глубине 50-70 см и до 0,12% на глубине 140-150 см, содержание валового калия по почвенному профилю довольно однородно и составляет 3,26-3,30%), но подвижного фосфора и калия, составляет всего 0,01-0,005% от общего содержания.
Содержание подвижных форм фосфора и калия в пахотном слое почвы характеризуется, как низкое, а по нитратному азоту - как очень низкое. По мере углубления содержание подвижных форм питательных элементов также снижается, по нитратному азоту с 6,2 до 1,5, по фосфору с 15,4 до 3,1 и по калию со 174 до 127 мг/кг почвы на глубине 1 м.
Таким образом, почвенный покров опытного участка является типичным для зоны неустойчивого увлажнения Центрального Предкавказья. 2.3. Климатическая характеристика зоны
Опытный участок расположен на северо-восточных склонах Ставропольской возвышенности. Эта зона характеризуется континентальностью, которая заключается в контрастности гидротермического режима зимы и ле та, а также в значительных суточных и годовых колебаниях погодных условий. В результате вторжения холодных масс воздуха северо-западных и северо-восточных направлений и воздействия теплых воздушных масс с юга, весной и осенью нередки преждевременные заморозки, неожиданные похолодания и снегопады, а зимой - оттепели.
Для описываемой территории характерен материковый режим температуры воздуха со значительными суточными, сезонными и годовыми колебаниями. При средней годовой температуре воздуха от +8,1 до +10,3С, средняя месячная температура января составляет минус 3,0-5,0, июля плюс 22-26С. Минимальная температура минус 32, максимальная доходит до +42С.
Переход температуры через 0С (начало зимы) приходится на начало декабря. Зима умеренно мягкая. Средняя высота снежного покрова около 10 см, в отдельные годы может доходить до 75-80 см, но он неустойчивый. Сход его наблюдается в начале марта.
Весна обычно наступает 7-9 марта. Переход среднесуточной температуры воздуха через +5С (начало возобновления вегетации растений) наблюдается в конце марта - начале апреля. Весенние заморозки заканчиваются в середине апреля, а наиболее поздние могут быть в конце мая.
Лето довольно жаркое и начинается в конце второй декады мая. Сумма среднесуточных температур с температурой воздуха больше +10С составляет 3000-3200С, а с температурой больше +5С - 3400-3600С.
Осень, как правило, гораздо теплее весны. Период вегетации заканчивается в первых числах ноября, когда среднесуточные температуры воздуха вновь переходят через +5С в сторону понижения. Продолжительность безморозного периода 180-195 дней.
Среднемноголетнее количество осадков в зоне составляет 500-600 мм, но их распределение, как по годам, так и по периодам года крайне неравномерно. Так, бывают годы, когда их количество составляет менее 400 мм, а в отдельные годы выпадает более 650 мм осадков.
За период активной вегетации выпадает 300-350 мм, но больше их быва ет в первой половине лета, чем во второй. Дожди часто выпадают в виде ливней, что сильно снижает их продуктивность, а относительно высокая температура воздуха обусловливает повышенную величину испарения. В летний период нередки суховеи.
При гидротермическом коэффициенте (ГТК) равном 0,9-1,1, его значение в засушливые периоды года могут снижаться до 0,5-0,6 и возрастать до 1,5-1,6 при обильном выпадении осадков (З.М. Русеева, 1974).
Таким образом, из приведенной агроклиматической характеристики можно заключить, что климатические условия Центрального Предкавказья отличаются неустойчивым увлажнением в течение года и довольно высокой теплообеспеченностью вегетационного периода. При этом основное количество осадков выпадает во время активной вегетации растений, что позволяет возделывать большой набор сельскохозяйственных культур.
Фенологические фазы развития растений
Существенных различий в сроках наступления первых фенологических фаз развития растений озимой пшеницы по каждому сроку посева в разные годы исследований не наблюдали. Только в 2005-2006 сельскохозяйственном году, из-за засухи в августе и сентябре месяце, когда выпало 13% осадков от среднемноголетнего значения, всходы у раннего и оптимального сроков посева появились одновременно после выпавших осадков 20 октября и, вследствие этого, кущение у них началось намного позже - 3 декабря (табл. 3). Следует отметить, что во все годы исследований при позднем сроке посева фаза кущения наступала весной будущего года через 10-15 дней после весеннего возобновления вегетации.
Вегетационный период у всех сортов, в среднем по годам исследования, при раннем сроке посева был самым продолжительным - 279-294 дня, что превосходит оптимальный на 12-17 дней (табл. 4). Это связано с тем, что у растений сортов раннего срока посева был более длительный период осенней вегетации. В период весенне-летней вегетации даты наступления фенологических фаз у растений 1-го (прил. 2) и 2-го сроков посева (прил. 3) наступают практически одновременно. Это связано с тем, что растения двух сроков в зиму уходят после наступления фазы кущения и весной у сортов фенофазы начинаются одновременно. Растения 3-го срока посева куститься начинали весной и, вследствие этого, фенологические фазы у них наступали намного позже (прил. 4). Однако самый короткий вегетационный период отмечали у позднего срока посева - 230-246 дней, за счет того, что всходы у этого срока появляются на 51-61 день позже раннего и на 27-44 дня позже оптимального сроков посева.
В начале наблюдается увеличение продуктивности растений до достижения оптимальной продолжительности осенней вегетации. Далее отмечается спад показателей продуктивности в связи с тем, что дальнейшее увеличение осенней вегетации ведет к феномену перерастания растений, и они становятся более чувствительными к воздействию зимних стрессоров и реагируют на них снижением продуктивности. Случай с увеличением продуктивности при максимальной продолжительности осенней вегетации объясняется тем, что в 2004-2005 году наступление зимы основательно задержалось. Она была мягкая без стрессовых для пшеницы морозов, с продолжительными периодами с температурой воздуха 3-4, когда наблюдали некоторую активизацию вегетационных процессов, способствующих увеличению продуктивности.
Объясняется это особенностями организации исследования. Более продолжительный период весенне-летней вегетации имеют растения сортов позднего срока посева, которые уходят в зиму хуже развитыми, чем растения раннего и оптимального сроков посева. Поэтому растения третьего срока часть весенне-летней вегетации тратят на процесс кущения, тогда как растения первого и второго сроков посева сразу используют имеющиеся ресурсы для формирования и развития генеративных побегов.
Взятые в исследования сорта относились к следующим группам спелости: ультраскороспелые - только сорт Юбилейная 100, который созревал на 8 дней раньше, чем сорт Безостая 1; скороспелые - Батько и Знахидка одесская; позднеспелые - Прикумская 115, Омская озимая, Северная заря и Омская 5, которые созревали на 4-8 дней позже, чем Безостая 1. Все остальные изученные сорта относятся к среднеспелым.
В период осенней вегетации растения раннего срока посева в 2003 и 2004гг. были поражены болезнями и вредителями. Осенью 2005г., вследствие дефицита влаги, всходы на первом сроке появились одновременно со вторым и поэтому болезней и вредителей в этом году не наблюдали.
Осенью 2003г. отмечали значительное распространение болезней, основными из которых были бурая ржавчина (до 90%) и мучнистая роса (до 80%) (табл. 5). В 2004г. проявление болезней было незначительным - от 0 до 5% (табл. 6). Однако проявился отсутствовавший осенью 2003г. септориоз (0-20%). В объяснение этого факта можно высказать следующие предположения: условия осени 2003г. были более благоприятными для прорастания спор возбудителей болезней, чем 2004г., или на эцидиальной стадии в одном случае наблюдалось накопление инфекции, а в другом - ее гибель.
Потенциальная продуктивность
В растениеводстве и в селекции под потенциальной зерновой продуктивностью понимают максимальный урожай, который может дать сорт в оптимальных погодно-эдафических и агротехнических условиях (А.С. Образцов, 2001). В репродуктивной биологии под потенциальной семенной продуктивностью понимают число семяпочек на особь или генеративный побег и различные производные от этого показателя (Р.Е. Левина, 1981), которые лимитируют уровень реальной семенной продуктивности в конкретных условиях реализации генетического потенциала сорта. В морфофизиологии растений под потенциальной семенной продуктивностью понимают количество сегментов, заложивщихся на растении на I-IV этапах органогенеза (Ф.М. Ку-перман, 1984).
В целом 2005г. был более благоприятным для развития растений из всех изученных нами лет, а 2004 - неблагоприятным и в каждом году исследования растения оптимального срока посева были лучше развиты, чем раннего и позднего. Это объясняется тем, что на растениях сортов раннего срока посева в период осенней вегетации в фазу кущения были распространены скрытостебельные вредители, а также на них развивались болезни. Растения позднего срока посева уходили в зиму до начала фазы кущения.
По продуктивной кустистости только 7 сортов (23,3%) проявили типичную реакцию на сроки посева, а еще у 16 сортов (53,3%) продуктивная кустистость была выше при оптимальном сроке посева, чем при раннем и позднем сроках, растения которых, в свою очередь, не отличались друг от друга.
Четыре сорта (Безостая 1, Победа 50, Дар зернограда и Омская 4) были толерантны к сроку посева, у трех других сортов (Буйволинка, Тарасовская 29, Северодонецкая юбилейная) продуктивная кустистость растений в раннем и оптимальном сроках посева не различается, но достоверно превосходят поздний. Значения данного признака у Родника тарасовского достоверно выше во втором сроке посева, чем в первом. Однако ранний и поздний, а также оптимальный и поздний сроки посева по продуктивной кустистости растений у этого сорта не различаются (табл. 10).
По количеству колосков на растении только 6 сортов (20%) имеют ти пичную реакцию на сроки посева, а у 15 сортов (50%) максимальное значение признака наблюдается при оптимальном сроке, в то время как растения сортов раннего и позднего сроков посева недостоверно различаются. Толерантными к сроку посева по этому признаку оказались 4 сорта (Безостая 1,
Очевидно, на результаты в целом повлияло то, что вследствие сложившихся погодных условий в третий год исследований растения сортов раннего и оптимального сроков посева взошли одновременно. По результатам двух лет изучения (Н.М. Комаров, В.В. Дридигер, 2005) у Тарасовской 29 продуктивная кустистость достоверно уменьшается от первого срока к третьему, а у Буйволинки растения первого и второго сроков посева достоверно не различаются по значению этого признака. Для объяснения этого феномена можно сделать несколько предположений: а) эти сорта более резистентны или толе-рантны к вредителям и болезням в период осенней вегетации, б) особенности их органогенеза таковы, что они не перерастают при ранних сроках посева к началу зимы.
Количество колосков на растении у Тарасовской 29 и Буйволинке, по двухлетним и трехлетним данным, убывает от первого срока к последнему, но превосходство достоверно только с последним сроком посева.
Для некоторых сортов характерно то, что по числу колосков на растении ранний и поздний сроки посева практически не различаются. Это объясняется особенностями формирования их продуктивной кустистости и компенсаторным влиянием количества колосков на генеративный побег, то есть степенью развития колоса.
Еще более сложная картина появляется при детальном анализе потенциальной продуктивности растений различных сортов озимой мягкой пшеницы по срокам посева в каждом году исследования (прил. 10 и 11).
В среднем по срокам посева и годам исследования Буйволинка и При-кумская 140 (5,34 и 5,13 шт. продуктивных стеблей на растение) по продуктивной кустистости достоверно превзошли все остальные 28 сортов, При-кумская 115 (4,85) - остальные 27, Степнячка и Прикумская 110 (4,13 и 4,07) - оставшиеся 25 сортов. Далее выделяются Омская озимая и Северодонецкая юбилейная (3,85 и 3,82 шт. продуктивных стеблей).
Однако распределение отдельных сортов по этому признаку на каждом сроке в отдельности отличается от средних показателей. В первом сроке Буйволинка достоверно превосходит все оставшиеся сорта, во втором уже Прикумская 140, Прикумская 115 и Буйволинка оставшиеся 27 сортов и в третьем сроке лидерами являются Буйволинка и Прикумская 140 (см. табл. 10).
Минимальные значения этого признака, достоверно уступающие другим сортам, имеют Батько, Знахидка одесская, Юбилейная 100, Безостая 1 и Лузановка одесская. В раннем сроке посева к этой группе также относятся Дон 93, Дар зернограда, Ермак, Зерноградка 10, Родник тарасовский и Омская 4, в оптимальном - Дар зернограда, Ермак, Тарасовская 29, Родник тарасовский и Омская 4 и в позднем - Донская безостая, Дар зернограда, Тарасовская 29 и Омская 4.
По количеству колосков на растении в среднем по срокам посева и годам исследования Буйволинка (93,0 шт.) достоверно превзошла все изучаемые сорта, Омская 5 (87,3) - оставшиеся 28, Прикумская 115, Прикумская 140 и Северодонецкая юбилейная (82,2, 80,6 и 77,4) - оставшиеся 25 сортов.
Распределение сортов по этому признаку в каждом сроке в отдельности так же, как и по продуктивной кустистости, отличается от средних показателей, так в первом сроке Буйволинка достоверно превосходит все оставшиеся сорта, Омская 5, Прикумская 140, Прикумская 115, Северодонецкая юбилейная, Степнячка и Тарасовская 87 оставшиеся 23 сорта. В оптимальном - Буйволинка, Омская 5, Прикумская 115 и Прикумская 140 достоверно превзошли 26 сортов, а в позднем лидерами являются Буйволинка и Омская 5.
