Влияние различных типов засухи на урожайность сортов озимой пшеницы

 

Введение. Климат Среднего Поволжья характеризуется нестабильной по годам и периодам вегетации сельскохозяйственных растений суммой осадков и температурой воздуха. Благоприятные годы чередуются с засушливыми и острозасушливыми [4]. По данным Е.С. Улановой и А.И. Страшной [6], повторяемость очень сильных засух (ГТК≤0,3) и сильных засух (ГТК≤0,6) в областях Среднего Поволжья (Самарская, Ульяновская, Пензенская области) составляет в мае – от 34 до 38%, в июне – от 20 до 30%, а в среднем за май-июнь – от 22 до 26%. Засуха в Поволжье вызывает резкое снижение урожайности и валовых сборов зерна. Так, в 1957, 1967, 1975, 1981, 1995, 1998, 2006, 2010 гг. средняя урожайность озимой пшеницы в Самарской области была в три, а в степных районах в пять-семь раз ниже, чем в благоприятных 1978 и 1983 гг. [4]. Проблема селекции озимой пшеницы в Среднем Поволжье на засухоустойчивость состоит в том, что типы засух (весенняя, летняя и весенне-летняя) возникают стихийно, не подчиняются строгой закономерности.

Сорта озимой пшеницы по-разному реагируют на типы засух [3]. Сорта, приспособленные к засухе в период выход в трубку – колошение часто страдают от засухи в период налива зерна и наоборот.

Поэтому для создания сортов озимой пшеницы устойчивых к влиянию засухи во все периоды вегетации необходимо создавать провокационные фоны и проводить испытание сортов в экстремальных условиях [2, 3, 4, 5].

Материал и методы. В качестве материала для исследований взяты сорта конкурсного испытания, созданные в Самарском НИИСХ, сорта экологического испытания из других селекцентров страны. Сорта изучены по предшественнику чистый пар на делянках с учетной площадью 25 м2 в четырёхкратной повторности. Анализ структуры урожая выполнен по средней выборке 40 растений. Натурная масса зерна определена по ГОСТ 10840-64, масса 1000 зёрен – по ГОСТ 10842-89.

Технология обработки чистого пара ресурсосберегающая.

Адаптивность и сравнительная продуктивность сортов оценена по методике Л.А. Животкова и др. [1].

Исследования проведены в 2014 и 2015 гг. Метеорологические условия 2014 г. характеризовались засухой сильной интенсивности в период выход в трубку – колошение. Из 45 дней периода 39 дней были с относительной влажностью воздуха менее 30%.

Минимальная относительная влажность воздуха опускалась до 9-11%. Метеорологические условия 2015 г. характеризовались засухой сильной интенсивности в период колошение-созревание (ГТК=0,1).

Обсуждение результатов исследований. Урожайность сортов озимой пшеницы в условиях засухи в период выход в трубку – колошение (2014 г.) и в период колошение – созревание (2015 г.) показана в таблице 1. Из данных таблицы 1 следует, что весеннюю засуху лучше других сортов переносят сорта озимой пшеницы Самарского НИИСХ Базис и Эритроспермум 883, а также сорт Краснодарского НИИСХ Юнона.

В условиях засухи 2015 г. максимальную урожайность имеет сорт Спартак, созданный в Донском НИИСХ. Он достоверно превысил по урожайности все испытываемые сорта.

По данным А.Ф. Сухорукова и др. [4, 5] урожай сортов озимой пшеницы в благоприятных условиях положительно коррелирует с количеством зёрен в колосе, массой 1000 зёрен, массой зерна одного колоса. В условиях абиотического стресса, вызванного засухой в период налива зерна, урожайность положительно коррелирует с количеством продуктивных колосьев на 1 м2, натурной массой зерна и массой 1000 семян. Данные таблицы 2 показывают, что в 2014 г. ранневесенняя засуха не оказала влияния на величину натурной массы зерна и массы 1000 семян, так как условия налива зерна были благоприятные.

Таблица 1

Урожайность сортов озимой пшеницы и её доля по отношению к среднесортовой урожайности года

Сорт	Урожайность, т/га		Доля её относительно среднесортовой урожайности, %
	2014 г.	2015 г.	2014 г.	2015 г.
Безенчукская 380	4,33	3,05	88,2	85,0
Бирюза	3,95	3,06	80,4	85,2
Базис	5,61	3,85	114,3	107,2
Эритроспермум 883	6,13	3,58	124,8	99,7
Светоч	4,53	3,74	92,3	104,2
Юнона	5,52	3,61	112,4	100,6
Жемчужина Поволжья	4,57	3,61	93,1	100,6
Спартак	4,61	4,23	93,9	117,8
Средняя урожайность всех сортов (среднесортовая)	4,91	3,59	100	100
НСР0,05	0,35	0,30

 

 

 

Таблица 2

Натурная масса и масса 1000 семян и их доля относительно среднесортовой

Сорт	Натурная масса				Масса 1000 семян
	среднее по сортам, г/л		доля относительно среднесортового числа, %		среднее по сортам, г		доля относительно среднесортовой массы, %
	2014 г.	2015 г.	2014 г.	2015 г.	2014 г.	2015 г.	2014 г.	2015 г.
Безенчукская 380	826	756	100,9	101,1	41,0	32,0	96,2	88,2
Бирюза	818	750	99,9	100,3	39,7	34,0	93,2	93,7
Базис	814	734	99,4	98,1	47,7	37,8	112,0	104,1
Эритроспермум 883	822	736	100,4	98,4	45,6	33,0	107,0	90,9
Светоч	804	744	98,2	99,5	46,5	41,4	109,2	114,0
Юнона	830	766	101,3	102,4	36,4	35,0	85,4	96,4
Жемчужина Поволжья	822	734	100,4	98,1	44,0	40,0	103,3	110,2
Спартак	818	764	99,9	102,1	39,6	37,0	93,0	101,9
Средняя сортовая величина признака	819	748	100	100	42,6	36,3	100	100
НСР0,05	10	12			2,0	2,5

 

В 2014 г. по величине натурной массы зерна выделились сорта Безенчукская 380 и Юнона. По величине массы 1000 семян выделились сорта Базис, Эритроспермум 883, Светоч (Самарский НИИСХ), что характеризует их высокую потенциальную урожайность. В условиях летней засухи 2015 г. по величине натурной массы зерна выделился сорт Донского НИИСХ Спартак, что и определило его повышенную урожайность и устойчивость к засухе в период налива зерна.

В условиях засухи в период налива зерна наиболее существенное снижение массы 1000 семян произошло у сортов озимой пшеницы Безенчукская 380, Бирюза, Базис, Эритроспермум 883, что характеризует их недостаточную устойчивость к воздействию абиотического стрессора данного типа. Относительно стабильная величина признака «масса 1000 семян» у сортов Спартак, Жемчужина Поволжья, Светоч, Юнона, что характеризует их повышенную устойчивость к абиотическому стрессу.

Заключение. В результате проведенных исследований установлено, что изученные сорта по-разному реагируют на ранневесеннюю и летнюю типы засух. Засуху в период выход в трубку – колошение лучше других переносят сорта Самарского НИИСХ Базис, Эритроспермум 883, засуху в период колошение – созревание лучше других сортов переносит сорт Донского НИИСХ Спартак. Величина натурной массы зерна и масса 1000 семян в условиях абиотического стресса – надёжные показатели засухоустойчивости сортов озимой пшеницы.

 

Литература:

1. Животков, Л.А. Методика выявления потенциальной продуктивности и адаптивности сортов и селекционных форм озимой пшеницы по показателю урожайность/ Л.А. Животков, З.А. Морозова, Л.И. Секатуева// Селекция и семеноводство. – 1994. - № 2. – С. 3-6.
2. Жученко, А.А. Возможность старта Российского АПК в XXI столетие/ А.А. Жученко// Аграрный вестник Юго-Востока. – 2009. - № 1. – С. 6-11.
3. Пшеницы мира/ В.Ф. Дорофеев, Р.А. Удачин, Л.В. Семенова и др.; Под ред. акад. В.Ф. Дорофеева; Сост. Р.А. Удачин. – 2е изд. переработанное и доп. – Л.: ВО Агропромиздат. Ленинградское отделение, 1987. – С. 355-379.
4. Сухоруков, А.Ф. Результаты селекции озимой пшеницы на засухоустойчивость в Самарском НИИСХ/ А.Ф. Сухоруков, В.А. Киселёв, А.А. Сухоруков// Зерновое хозяйство России. – 2011. - № 2(14). – С. 26-29.
5. Сухоруков, А.Ф. Результаты селекции озимой пшеницы на устойчивость к абиотическим стрессорам/ А.Ф. Сухоруков, А.А. Сухоруков// Известия Самарского научного центра Российской академии наук. – Самара, 2014. – Т. 16. - № 5 (3). – С. 1153-1157.
6. Уланова, Е.С. Засухи в России и их влияние на урожайность зерновых культур/ Е.С. Уланова, А.И. Страшная// Проблемы мониторинга засух: Науч. труды ВНИИ с.-х. метеорологии. – СПб.: Гидрометеоиздат, 2000. – Вып. 3. – С. 64-83.