Библиографическое описание:

Бишарев А. А., Горянина Т. А. Зависимость показателей структуры урожая озимой ржи от генотипа и агроклиматических условий Среднего Поволжья // Молодой ученый. — 2016. — №27.3. — С. 13-16. — URL https://moluch.ru/archive/131/36610/ (дата обращения: 20.02.2018).



Введение. До недавнего времени основным направлением селекции было выведение сортов с максимальной урожайностью. Возможности сельскохозяйственного производства позволяли реализовать высокий потенциал сортов, хотя для этого требовались значительные энергоемкие затраты. В настоящее время селекция сельскохозяйственных культур имеет адаптивную направленность [3].

Перед селекционерами стоит проблема по созданию адаптивных сортов, устойчивых к абиотическим и биотическим факторам, обеспечивающих высокие и стабильные урожаи зерна, пригодных для возделывания по ресурсосберегающим технологиям [1].

При разработке модели селекционер учитывает, прежде всего, условия возделывания будущего сорта, генетическую изменчивость важнейших элементов структуры урожая, устойчивость к неблагоприятным факторам среды, технологичность сорта и другие показатели.

Гидротермические условия, как основные природные факторы, во многом определяют уровень урожайности и качества зерна. Изучение корреляционных связей между урожайностью, элементами продуктивности, признаками качества зерна и метеофакторами создают реальную возможность для прогнозирования урожая зерна и разработки научных основ отбора.

В связи с тем, что в Самарском НИИСХ селекция озимой ржи ведется с использованием двух типов короткостебельности, возникла необходимость определения эффективности использования этих систем для зон Среднего Поволжья.

Материалы и методы. Экспериментальная работа выполнялась на полях Самарского НИИСХ в селекционном севообороте. В период проведения исследований погодные условия отклонялись от средних многолетних величин и изменялись по годам.

Изученный материал высевался по чистому пару на делянках 20 м² сеялкой СН-10ц в четырехкратной повторности. Стандартом служил сорт Безенчукская 87.

Материалом для исследований служили сорта и популяции озимой ржи (100 образцов) с различными системами контроля высоты растений (рецессивно-полигенный и доминантно-моногенный тип) высеваемые в конкурсном сортоиспытании в течение 1998-2016 гг.

Фенологические наблюдения и учеты проводились в соответствии с методикой Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [4]. В лабораторных условиях по выборке из 45 растений определяли высоту и элементы структуры урожая. Технологическую и хлебопекарную оценку зерна проводили в лаборатории технолого-аналитического сервиса Самарского НИИСХ.

Статистическая обработка экспериментальных данных проведена методами дисперсионного и корреляционного анализов [2].

Результаты. Эффективность селекции в каждой агроэкозоне зависит от выбора наиболее адекватной системы низкорослости. Для того чтобы выяснить какая система контроля высоты имеет преимущество в нашей зоне, нами была проведена сравнительная оценка сортов в конкурсном испытании по урожайности и элементам ее слагающих. В среднем за 5 лет испытания сортообразцы с рецессивно-полигенным типом короткостебельности превосходили сорта с доминантно-моногенным по урожайности (на 5,6 ц/га) и массе 1000 зерен (на 5,2 г), но уступили по числу зерен в колосе (на 4,5 шт.) (табл. 1).

Таблица 1

Сравнительная характеристика сортов озимой ржи с различным типом контроля высоты растений, 2012-2016 гг., Самарский НИИСХ

Тип контроля высоты растений

Урожай зерна, ц/га

Масса 1000 зерен, г

Число зерен в колосе, шт.

Полигенный

Доминантный

НСР0,05

45,8

40,2

4,5

31,8

26,6

3,3

47,1

51,6

3,9

Влияние метеорологических факторов на урожайность и элементы продуктивности озимой ржи проанализированы за период 18 лет (1998-2016 гг.).

Урожайность зерна имела достоверные положительные связи на фенотипическом уровне со следующими метеофакторами: осадками за год (r=0,50-0,56), осадками за апрель-июнь (r=0,46-0,53) и осадками за июнь (r=0,55-0,62). У сортов с полигенным типом контроля высоты наблюдалась значимая взаимосвязь (r=0,53) со средним значением ГТК (апрель-июль). У доминантных сортов отмечена отрицательная корреляция (r=-0,53) урожая зерна с суммой эффективных температур, что можно объяснить меньшей толерантностью к засухе. Высота растений у сортов имела прямую связь с осадками за год (r=0,52) и обратную с температурой в мае (r=-0,51). На массу 1000 зерен положительное влияние оказывали осадки июня (r=0,63-0,65), осенние осадки (r=0,45-0,60) и отрицательное влияние – температура в июне и сумма эффективных температур за период вегетации (r=-0,70). Признак «число зёрен в колосе» имел тесную положительную связь с осадками за год, с осадками за июнь месяц (r=0,59-0,65), с температурами в апреле (r=0,77), но отрицательную связь с температурами мая, июня (r=-0,20…-0,91).

Для выявления об относительных вкладах в урожай отдельных компонентов, был проведен путевой анализ, позволяющий определить прямой вклад отдельных признаков: массы зерна с колоса, числа зерен в колосе, массы 1000 зерен и числа продуктивных стеблей на 1 м² (табл. 2).

Установлено, что урожай зерна определяется прямыми вкладами трех признаков – массы 1000 зерен, массы зерна с колоса и количеством продуктивных стеблей на 1 м². Число зерен в колосе не вносило ни прямого, ни косвенного вклад в урожай.

Таблица 2

Прямые вклады элементов продуктивности в формирование урожая зерна

Показатели

Коэффициент корреляции

2013 г.

2014 г.

2015 г.

Густота продукт. стеблестоя

0,686

0,285

0,653

Масса 1000 зерен

0,295

0,658

0,134

Число зерен в колосе

0,135

-0,179

0,134

Масса зерен с колоса

0,342

0,594

0,399

Озерненность

0,057

0,265

0,172

Путем дисперсионного, корреляционного анализов, а также на основе анализа элементов структуры урожая нами определено, что для зоны Среднего Поволжья целесообразно возделывание двух типов сортов: для условий недостаточного увлажнения сорта с рецессивно-полигенным типом контроля высоты растений, для северной зоны – короткостебельные сорта с доминантным геном. На основании вышесказанного в таблице 3 представлены конкретные параметры оптимального сорта озимой ржи обоих типов.

Таблица 3

Параметры сортов озимой ржи для зон Среднего Поволжья

Признаки, свойства

Условия

недостаточного увлажнения

достаточного увлажнения

Урожай зерна, ц/га

Высота растений, см

Устойчивость к полеганию, балл

Зимостойкость, %

Длина колоса, см

Количество колосков в колосе, шт.

Количество зерен в колосе, шт.

Масса зерна с колоса, г

Масса 1000 зерен

Содержание белка в зерне, %

Высота амилограммы, е.а.

Число падения, с.

Объем хлеба, см³

45,0-50,0

105-125

7,0-8,0

95-100

10,0-11,0

30-35

50-55

1,5-1,7

30-35

12,0-13,0

400-500

более 180

350-400

50,0-55,0

95-105

8,0-9,0

95-100

11,0-12,0

35-40

55-60

1,8-2,0

30-33

1,0-12,0

400-500

более 180

350-400

Выводы. Таким образом, сорта с полигенно-рецессивным типом контроля высоты растений в наибольшей степени адаптированы к засушливым условиям Средневолжского региона. Сорта с доминантным контролем высоты растений, как наиболее устойчивые к полеганию, свой потенциал полностью раскрывают в лесостепной зоне.

Осадки в конце весеннего и начале летнего периода вегетации, а также продолжительность засушливого периода в мае и июне являются одними из ведущих внешних факторов роста и развития растений и во многом определяют продуктивность озимой ржи.

На основе проведенного анализа взаимосвязей и влияние отдельных признаков на урожай зерна, в условиях Среднего Поволжья, основным критерием отбора генотипов озимой ржи на продуктивность должна служить масса 1000 зерен, масса зерна с колоса и густота продуктивного стеблестоя.

Определены оптимальные параметры сортов озимой ржи для зон Среднего Поволжья с недостаточным и достаточным увлажнением.

Литература:

  1. Гончаренко А. А. Современное состояние, проблемы и направления исследований по селекции озимой ржи в РФ // Вопросы селекции, семеноводства и технологии возделывания озимой ржи в России / Тезисы докладов Всероссийского научно-методического совещания. – Самара, 2000. – С. 1-5.
  2. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. – М., 1985. – 336 с.
  3. Жученко А.А. Стратегия адаптивной интенсификации растениеводства // Доклады РАСХН. – 1999. - №2. – С.5-11.
  4. Методика Государственного Сортоиспытания сельскохозяйственных культур. - М., 1971.-Вып.1.-248 с.
Основные термины (генерируются автоматически): озимой ржи, контроля высоты, контроля высоты растений, типом контроля высоты, Среднего Поволжья, сортов озимой ржи, структуры урожая, урожая озимой ржи, зон Среднего Поволжья, сорта озимой ржи, урожая зерна, селекция озимой ржи, популяции озимой ржи, возделывания озимой ржи, селекции озимой ржи, продуктивность озимой ржи, генотипов озимой ржи, качества зерна, урожай зерна, характеристика сортов озимой.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос