Адаптационная оценка сортов мягкой озимой пшеницы в условиях Абинского района Краснодарского края

Озимая пшеница - важнейшая продовольственная и стратегическая культура, занимающая значительный удельный вес в структуре зернового клина России. Она лучше яровой использует биоклиматиче-ский потенциал регионов выращивания и обеспечивает гарантированное производство зерна.

Краснодарский край является одним из важнейших районов производства зерна на юге Российской Федерации, в частности зерна пшеницы. Она высевается на площади около 1,4 млн га, это составляет более 30% пашни края. В повышении урожайности озимой пшеницы важное значение имеет внедрение в сельскохозяйственное производство новых сортов с комплексом положительных хозяйственно-ценных признаков и свойств. При стабильности посевных площадей это главный путь повышения валовых сборов зерна озимой пшеницы.

Для выявления адаптивности новых сортов и эффективности их использования в конкретных почвенно-климатических условиях нами были проведены исследования в 2009-2011 годах в КФХ «Гричик» Абинского района Краснодарского края.

Цель работы - изучить урожайность сортов мягкой озимой пшеницы селекции КНИИСХ имени П.П. Лукьяненко и на основе полученных данных рекомендовать данному хозяйству наиболее эффективные сорта для возделывания в данной зоне.

Для достижения этой цели поставлены следующие задачи:

• -    проанализировать урожайность сортов мягкой озимой пшеницы;

• -    изучить взаимосвязь урожайности и её элементов;

• -    рассмотреть структурные показатели;

• -    выявить лучшие сорта по высоте растений и устойчивости к полеганию.

В работе были использованы сорта селекции КНИИСХ имени П.П. Лукьяненко: Нота, Фишт, Кума, Грация, Афина, различающиеся по биологическим характеристикам. В качестве стандарта был использован сорт Нота. Учетная площадь делянки - 50 хГ. Повторность опыта - четырехкратная. Расположение делянок систематическое.

Величина урожая озимой пшеницы -это комплексный показатель продуктивности растений по фазам роста и развития. Продуктивность, в свою очередь, определяется густотой продуктивного стояния растений, световым и температурным режимами, влагообеспеченностью почвы, уровнем минерального питания и биологическими особенностями сорта. Урожайность зерна — это результат взаимодействия всех количественных признаков растения с условиями внешней среды [2, 3].

По результатам наших опытов продуктивность озимой пшеницы за исследуемый период была в пределах средних показателей, потенциально возможную урожай ность сорта в опытных условиях не сформировали.

Более благоприятный для озимой пшеницы был 2009 год. Средняя урожайность в этом году получена выше, чем в 2010 году и 201 1 году на 0,2 т/га и 0,1 т/га соответственно (табл. 1).

Таблица 1

Сорта	Годы исследований			среднее	± к стандарту
	2009	2010	2011
Нота (стандарт)	3,8	3,5	3,7	3,7	—
Кума	4,1	3,8	4,0	4,0	+0,3
Фишт	3,7	4,0	3,8	3,8	+0,1
Афина	4,3	4,0	4,2	4,2	+0,5
Грация	5,5	5,3	5,3	5,4	+1,7
Среднее за год	4,3	4,1	4,2
НСР 05	0,25	0,22	0,26

Урожайность зерна озимой пшеницы, т/га

Самым продуктивным в 2009 году оказался сорт Грация - 5,5 т/га, это самые высокие показатели урожайности в опыте за три года, превышение над стандартным сортом Нота составило 1,7 т/га. Сорта Афина и Кума сформировали урожай зерна в пределах 4,3-4,1 т/га, что выше стандарта на 0,5-0,3 т/га соответственно. Сорт Фишт по результатам 2009 года уступил сорту Нота 0,1 т/га.

В 2010 и 2011 годах сорт Грация подтвердил свою высокую продуктивность и сформировал урожай на 1,8 и 1,6 т/га выше стандартного сорта. Аналогичные показатели были у сортов Афина и Кума, их превышение составило 0,3-0,5 т/га. Фишт в условиях 2010 и 2011 годов имел урожайность выше стандарта на 0,5-0,1 т/га.

В среднем за годы изучения лучшими по урожайности были следующие сорта: Грация - 5,4 т/га, Афина - 4,2 т/га, Кума -4,0 т/га, их прибавка к стандарту составила +1,7; +0,5; +0,3 т/га соответственно.

Эти сорта могут быть использованы в дальнейшем производстве КФХ как наиболее урожайные.

Урожайность конкретного сорта зависит от региона возделывания и условий внешней среды. Максимальный урожай сорт формирует при наилучших условиях возделывания и при оптимальных показателях структурных элементов.

Для выявления зависимости урожайности с основными структурными признаками мы провели корреляционный анализ, в результате которого выявлены следующие взаимосвязи (рис. 1): урожайность положительно коррелирует с количеством зерен в колосе (г = +0,85... г = +0,71), с продуктивной кустистостью (г = +0,49... г = +0,58), с массой 1000 зерен (г = +0,38... г = +0,45).

Следовательно, при формировании урожайности озимой пшеницы наибольшее влияние оказывают озерненность колоса и продуктивная кустистость.

Продуктивность растения озимой пшеницы представляет произведение числа продуктивных стеблей, среднего числа зерен в одном колосе и массы одного зерна. Под продуктивной кустистостью понимают число вторичных продуктивных развитых побегов [1].

Изучаемые сорта различались по продуктивной кустистости. В зависимости от условий вегетации, сорта озимой мягкой пшеницы формировали разное число продуктивных стеблей.

Рис. I. Корреляционная зависимость урожайности с элементами продуктивности

Более высокое проявление рассматриваемый признак имел в 2009 году, несколько ниже в 2011, еще ниже в 2010 году.

Превысили стандарт по изучаемому признаку в 2009 году сорта Грация, Афина и Кума (табл. 2). В условиях 2010 и 2011 годов все изучаемые сорта имели большее количество продуктивных колосьев в сравнении со стандартным сортом.

Таблица 2

Продуктивная кустистость сортов озимой пшеницы

Сорта	Годы исследований
	2009	2010	2011	среднее
Нота (стандарт)	2,2	1,9	2,0	2,0
Кума	2,4	2,1	2,3	2,3
Фишт	2,1	2,3	2,2	2,2
Афина	2,6	2,3	2,5	2,5
Грация	3,2	3,0	3,1	3,1
Среднее за год	2,5	2,3	2,4
НСР 05	0,2	0,4	о,з

Средние показатели за три года свидетельствуют, что продуктивная кустистость зависит от внешних условий и сортовых особенностей, в наших опытах по данному показателю выделился сорт Грация, как формирующий в одинаковых условиях с другими сортами большие показатели.

Корреляционный анализ продуктивной кустистости с другими структурными элементами выявил среднюю отрицательную взаимосвязь между продуктивной кустистостью и длиной колоса (г = -0,26... -0,31), продуктивной кустистостью и массой зерна с колоса (г = -0,32...-0,39), продуктивной кустистостью и числом зерен в колосе (г = -0,34...-0,42), продуктивной кустистостью и массой 1000 зерен (г = -0,35...-0,47). У сортов с более высокой продуктивной кустистостью колосья мелкие, меньшее число зерен в колосе и более низкая масса 1000 зерен (табл. 3).

Урожайность озимой пшеницы находится в прямой зависимости от числа зерен в колосе. Большое влияние на озерненность колоса оказывают биологические особенности сорта, площадь питания, влагообеспе-ченность, уровень агротехники, обеспеченность посевов светом [2].

Число зерен в колосе у изучаемых сортов представлено на рисунке 2.

Корреляционная взаимосвязь продуктивной кустистости со структурными показателями

Таблица 3

Признак	Коэффициенты корреляции по годам
	2009	2010	2011
Длина колоса	-0,26	-0,31	-0,24
Масса зерна с колоса	-0,39	-0,37	-0,32
Число зерен в колосе	-0,37	-0,34	-0,42
Масса 1000 зерен	-0,35	-0,47	-0,39

Исследуемые сорта озимой пшеницы различались по числу зерен в колосе. В 2009 году все сорта имели большее число зерен, в сравнении с 2010 и 2011 годами. Это объясняется более благоприятными метеорологическими условиями формирования числа зерен в колосе на ранних этапах онтогенеза в 2009 году. Лучшими показатели в этих условиях были у сорта Грация 39 шт., сорт Афина сформировал 34 зерна в колосе, Кума-31 и сорт Фишт - 28 зерен.

Показатели 2010 и 2011 годов у разных сортов были различны. Так, сорт Афи на в условиях 2011 года имел 33 зерна в колосе, а в 2010 году - 30 шт. Сорта Грация и Кума имели практически одинаковые значения по годам: Грация - 36-37 шт., Кума -29-30 шт. Сорт Фишт в 2010 году сформировал 29 зерен, а в условиях 2011 года -27 шт., что соответствовало стандартному сорту Нота.

В среднем за три года большее количество зерен в колосе имел сорт Грация (+10 шт. к стандарту Нота). Сорт Афина также формирует больше зерен в колосе, чем стандарт - 32 шт. и 27 шт. соответственно.

Рис. 2. Число зёрен в колосе у сортов озимой пшеницы

Анализ корреляционной зависимости числа зерен в колосе с массой 1000 зерен показал среднюю положительную взаимосвязь (г = +0,37 ± 0,15).

Масса 1000 зерен - важнейший компонент урожайности, который отражает количество вещества, содержащегося в зерне, его крупность, кроме того, является показателем качества семенного материала, учитываемого при определении нормы высева, в значительной мере определяет всхожесть и жизнеспособность. При формировании урожайности зерна большое значение имеет масса 1000 зерен.

Несмотря на то, что масса 1000 зерен является довольно устойчивым признаком сорта, она варьирует в зависимости от метеорологических факторов и агротехники выращивания [6].

Результаты наблюдений показывают, что все сорта в 2009 году имели массу 1000 зерен выше, чем в последующие два года.

По выраженности этого признака лучшим был сорт Грация (+3,8 г к стандарту), Афина также имела прибавку к сорту Нота (+2,3 г). Сорта Фишт и Кума превысили стандартный сорт на 0,9-0,3 г соответственно (рис. 3).

В условиях 2010 года сорт Кума сформировал массу 1000 зерен в пределах стандарта, остальные изучаемые сорта превысили показатели Ноты.

В 2011 году только два сорта - Грация и Афина - достоверно стандартные сорта по массе 1000 зерен.

Сорта

-*- 2009 г.     —•— 2010 г.     —*- 2011 г.

Рис. 3. Масса 1000 зерен у озимой пшеницы

Средние показатели за три года свидетельствуют о том, что новые сорта Афина и Грация существенно превышали по рассматриваемому элементу структуры стандарт Ноту во все годы исследований. Условия вегетации в годы проведения опытов не способствовали выявлению потенциальных возможностей сортов по изучаемому признаку.

Высота растений является генетически сложным признаком. Она может наследоваться гибридами по типу сверхдоминирования, доминирования и неполного (промежуточного) доминирования [5, 6].

Снижение высоты растений для получения устойчивых к полеганию сортов возможно различными методами, но требует осторожного подхода.

Карликовые сорта имеют ряд существенных недостатков. Они характеризуются менее мощной корневой системой, небольшой глубиной проникновения корней в почву, что свидетельствует о низкой засухоустойчивости. Чрезмерная низкорослость ведет к снижению общего биологического урожая и в итоге - к уменьшению сбора зерна с единицы площади [4].

Производству необходимы сорта, сочетающие определенную высоту и устойчивость к полеганию, т.к. полегание уменьшает урожай, способствует развитию болезней, снижает массу 1000 зерен и натуру зерна, ухудшает качество зерна, затрудняет уборку. В итоге потери зерна в отдельные годы могут достигать 25-60%.

Полегание тем опаснее, чем в более ранней стадии оно проявляется. Если растения полегли в начале налива зерна, то ущерб можно ожидать максимальным. Наблюдается вспышка эпифитотий пятнистостей листьев и в итоге формируется очень щуплое зерно на 10-30% от возможной массы семян.

Устойчивость к полеганию в полевых условиях оценивалась в период колошения и восковой спелости по девятибалльной шкале: 9 баллов - устойчивость к полеганию очень высокая; 7 баллов - устойчивость высокая, соломина слегка наклонена; 5 баллов - устойчивость средняя, часть растений находится почти в горизонтальном положении; 3 балла - устойчивость низкая, растения почти лежат на земле;

I балл - устойчивость очень низкая, растения лежат на земле или на других растениях.

В годы наших исследований отмечалось избыточное увлажнение в апреле 2011 года, в этих условиях растения сформировали наибольшую высоту в сравнении с другими годами, но все изучаемые сорта имели высокий балл устойчивости (табл. 4, рис. 4), полегание растений не наблюдалось.

Высота растений у изучаемых сортов была различна, самым высокорослым сортом была Грация (84 см в среднем за три года), Афина (82 см), сорт Фишт формировал наименьшую высоту растений (71 см).

Таблица 4

Высота растений и устойчивость к полеганию сортов мягкой озимой пшеницы

Сорт	Высота растений (см), устойчивость к полеганию (балл)
	2009 г.		2010 г.		2011 г.
Нота (стандарт)	73	9	79	9	85	9
Кума	69	9	75	9	82	9
Фишт	66	9	71	9	75	9
Афина	75	9	82	9	88	9
Грация	78	9	84	9	90	9

I J Высота растений, см Устойчивость к полеганию, балл

Рис. 4. Средняя высота растений и устойчивость к полеганию сортов озимой пшеницы за 2009-20 И годы

В среднем за три года все изучаемые сорта отличались стабильной устойчивостью к полеганию, несмотря на различные условия вегетации.

За годы исследований выявлена отрицательная зависимость между высотой растений и устойчивостью к полеганию (г =-0,72... г =-0,78).

Установлена высокая положительная связь между устойчивостью к полеганию и урожайностью сортов (г = +0,82...г = +0,89).

Таким образом, изучаемые сорта имеют устойчивую и прочную соломину, и даже в условиях избыточного увлажнения в период налива зерна не полегают, формируя при этом высокую урожайность качественного зерна.

Таким образом, в результате проведения испытания сортов мягкой озимой пшеницы в условиях Абинского района выявлены лучшие сорта, способные хорошо адаптироваться к конкретным почвенно- климатическим условиям и формирующие стабильные прибавки урожайности. С целью получения высоких и устойчивых урожаев зерна в дальнейшем производстве КФХ следует использовать сорта Грация и Афина, как наиболее рентабельные.