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:
- 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.
- Жученко, А.А. Возможность старта Российского АПК в XXI столетие/ А.А. Жученко// Аграрный вестник Юго-Востока. – 2009. - № 1. – С. 6-11.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
1
