Формирование зерновой продуктивности в питомниках озимой ржи и тритикале

Основная цель селекции — создание более урожайных сортов нового поколения с повышенным качеством зерна и высокой устойчивостью к воздействию неблагоприятных биотических и абиотических факторов среды обитания. Для достижения этой цели уже далеко недостаточно интуиции селекционера — нужны оптимальные схемы селекционного процесса, современные методы оценки исходного и вновь созданного материала.

Процесс выведения новых сортов охватывает большой комплекс вопросов, связанных с применением специфических селекционных методов (скрещивание, отбор, оценка полученного материала в сравнении со стандартными сортами) и использованием ряда технических приемов при посеве, уходе, наблюдениях, уборке урожая. В получении высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур велика роль сорта. Создание новых сортов и гибридов сельскохозяйственных растений имеет первостепенное значение при производстве продуктов питания.

Многие сорта состоят из большого числа линий (генотипов), внешне мало отличающихся. Лучшие линии такого сорта могут быть выделены в качестве нового, улучшенного сорта. В селекционном питомнике 1 года начинается глубокая всесторонняя оценка образцов.

стали расти. Если в 2011 году они составляли 1500 тысячи гектар, то на 2014 год 5500 тыс. га [7].

Анализ посевов озимой ржи по Самарской области [7] за 10 лет (2005-2014гг) показал относительную стабильность с 2005 года (86,2 тыс га) по 2008 год (88,4 тыс га). В 2009 году наблюдалось резкое возрастание посевов (101,5 тыс га). В 2010 году посевы были на уровне 2005-2008 годов (80,5 тыс га). В 2011 году 22,7 тыс га. С 2012 года (49,6 тыс га) устойчивое увеличение до 70,75 тыс га (2014 год).

За последние годы в Самарском НИИСХ создано семь сортов озимой ржи и тритикале.

Сорта озимого тритикале Варвара – зернофуражного и Устинья – кормового направления, Кроха зернофуражного направления. В 2014 году сорт включён в Госреестр селекционных достижений по 7 региону и является стандартом.

Сорта озимой ржи Антарес, Ольга, Роксана. В 2002 году сорт Антарес включён в Госреестр селекционных достижений по 7 региону, а в 2008 году – сорт Роксана по 7 региону.

Цель исследования – установить отличительные особенности формирования зерновой продуктивности в селекционном питомнике 1 года и конкурсном испытании.

В задачи исследований входило изучить особенности формирования зерновой продуктивности в селекционном питомнике первого года и конкурсном испытании культур озимой ржи, и тритикале.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Экспериментальная работа проводилась в 2011-2014 годах на полях селекционного севооборота Самарского НИИ сельского хозяйства, расположенных в центральной зоне Самарской области. Исходным материалом для анализа послужили результаты четырёхлетнего изучения элементов структуры в селекционном питомнике 1 года и конкурсном сортоиспытании сортов озимого тритикале и озимой ржи.

Использовались районированные по 7 региону сорта Кроха и Роксана и перспективные сорта Василиса и Ольга. Почва опытного участка - чернозём террасовый обыкновенный, малогумусный, среднемощный тяжелосуглинистый.

Климат зоны проведения опытов характеризуется резко выраженной континентальностью. Холодная и малоснежная зима сменяется короткой весной, а затем наступает сухое, жаркое лето. Максимальная температура летом в отдельные годы повышается до +43°С, зимой – опускается до -40°С. Среднемесячная температура самых холодных месяцев (января и февраля) равна -10,5 -10,3ºС, самого теплого (июль) – +21,3ºС. Переход среднесуточной температуры через 0ºС происходит в первой декаде апреля, через +10ºС – в третьей декаде апреля. Среднегодовая температура воздуха составляет – 5,4°С. Сумма активных температур (выше 10°С) равна 2600-2800°С. Средняя сумма осадков за вегетацию озимых культур – 83,1 мм (осенний период) 143,3 мм (весенне-летний период). В отдельные годы осадков не бывает в течение месяца и больше. ГТК мая-июля – 0,6-0,7. Продолжительность безморозного периода – 149 дней [3, с.6,28].

Агрометеорологические данные предоставлены Безенчукской МС [5]. Структурный анализ проведён по методике ВИР [6]. Биологический урожай подсчитывали по формуле Каюмова М.К. [2]. Корреляционный анализ проводился по методике В.Г.Вольфа [1], путевой анализ – по S.Wright в интерпретации С.П. Мартынова [4].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Формирование зерновой продуктивности в селекционном питомнике 1 года резко отличается от такового в конкурсном сортоиспытании. Биологический урожай в селекционном питомнике на 16,7-48,5ц/га выше, чем в питомнике конкурсного испытания. Количество растений к уборке в селекционном питомнике 1 года (136,7153,3 шт/м²) значительно меньше, чем в конкурсном сортоиспытании (171,0-220,4 шт/м²) и зерно мельче на 6-9 %. При этом урожай в питомнике складывается из массы растения (19,8-23,1 г), густоты стеблестоя (646,7-658,7 шт/м²), массы зерна с колоса (1,45-1,52 г) и растения (6,23-4,96 г), числа зёрен в колосе (51,5-50,1 шт) и растении (208,2-168,6 шт) (табл.1). Аналогичные данные были получены С.Н. Шевченко [9] при исследовании формирования зерновой продуктивности в селекционном питомнике 1 года ячменя.

В конкурсном сортоиспытании у сортов решающую роль в урожае играют показатели числа растений к уборке (171,0-220,4шт/м²) и масса 1000 зёрен (30,4-32,4г). Полученные данные были подвергнуты статистической обработке. Корреляционный анализ показателей на фенотипическом уровне показал, что на урожайность в селекционном питомнике наибольшее влияние оказывают число зёрен с растения (r=0,90-0,91), густота стеблестоя (r=0,70-0,82) и масса растения (r=0,65-0,66), а в конкурсном сортоиспытании – число зёрен с растения (r=0,89-0,94), масса зерна с растения (r=0,60-0,73) и колоса (r=0,37-0,65). В селекционном питомнике количество растений на м² значительно ниже, чем в конкурсном сортоиспытании, поэтому и вклад продуктивной кустистости и массы растения в урожай значительны.

Проведённый путевой анализ показал, что в селекционном питомнике 1 года прямой достоверный вклад в урожай зерна вносит только число зёрен с растения (r=0,54-0,87). В конкурсном сортоиспытании – число зёрен с растения (r=0,80-1,02) и масса зерна с колоса (r=0,52-1,15). Высота растения, длина колоса и масса 1000 зёрен коррелируют с урожаем на среднем уровне.

Анализ структуры селекционного питомника и конкурсного испытания озимой ржи показал некоторые отличия от такового у озимого тритикала.

Биологический урожай в селекционном питомнике у сорта озимой ржи Роксана на 33,7ц/га ниже, чем в питомнике конкурсного испытания. Тогда как у сорта Ольга этот показатель выше в селекционном питомнике на 21,3 ц/га. Количество растений к уборке, у обеих сортов, в селекционном питомнике 1 года (125,3-145,3 шт/м²) значительно меньше, чем в конкурсном сортоиспытании (256,7-262,0 шт/м²) и зерно мельче на 5,5-14,1 %. Аналогично как у тритикале. Однако, урожай в питомнике 1 года у сорта Ольга складывается по типу тритикале из массы растения (21,6 г), густоты стеблестоя (736,7 шт/м²), массы зерна с колоса (1,12 г) и растения (5,71г), числа зёрен в колосе (47,8 шт) и растении (228,6 шт) (табл.2). Тогда как у сорта Роксана в этом питомнике акцент падает на число зёрен с растения (121,6 шт), коэффициент продуктивной кустистости (4,6 шт/ м²) и массу растения (15,9 г). В конкурсном сортоиспытании у сорта Ольга решающую роль в урожае играют показатели количества растений к уборке (256,7 шт/м²) и массы 1000 зёрен (25,3г). А у сорта Роксана урожай складывается из густоты стеблестоя (548,7 шт/м²), массы зерна с колоса (0,89 г) и растения (1,89г), числа зёрен в колосе (47,5 шт) и количества растений (262,0 шт/м²). Полученные данные также были подвергнуты статистической обработке. Корреляционный анализ признаков на фенотипическом уровне показал, что на урожайность в селекционном питомнике большее влияние оказывают число зёрен с растения (r=0,84-0,98) и масса растения (r=0,32-0,63). У сорта Роксана вклад в урожайность вносит продуктивная кустистость (r=0,25), а у

Таблица 1. Формирование зерновой продуктивности озимой тритикале в питомниках

питомник	с/п 1 года		КСИ
сорт	Кроха	Василиса	Кроха	Василиса
Ценотические показатели:
Биологический урожай, ц/га	98,2	92,9	49,7	76,2
Урожай надземной биомассы, г	3053,3	2966,7	1294,0	1696,3
Число растений к уборке, шт/м2	136,7	153,3	171,0	220,4
Число колосьев на 1 м2	646,7	658,7	364,0	434,2
Показатели колоса:
Масса зерна с колоса, г	1,45	1,52	1,16	1,35
Число зерен в колосе, шт.	51,5	50,1	37,1	41,5
Масса 1000 зерен, г	28,6	29,5	30,4	32,4
Показатели растения:
Масса зерна с растения, г	6,23	4,96	2,64	2,67
Число зерен с растения, шт.	208,2	168,6	85,4	83,0
Масса растения, г	23,1	19,8	8,0	9,9
Продуктивная кустистость, шт/2	4,9	4,1	2,6	2,6

Таблица 2. Формирование зерновой продуктивности озимой ржи в питомниках

питомник с/п 1 года КСИ сорт Роксана Ольга Роксана Ольга Ценотические показатели: Биологический урожай, ц/га 28,4 95,8 62,1 74,5 Число растений к уборке, шт/м2 125,3 145,3 262,0 256,7 Число колосьев на 1 м2 488,0 736,7 548,7 526,7 Показатели колоса: Масса зерна с колоса, г 0,53 1,12 0,89 1,09 Число зерен в колосе, шт. 31,4 47,8 47,5 42,2 Масса 1000 зерен, г 15,7 23,9 18,2 25,3 Показатели растения: Масса зерна с растения, г 1,88 5,71 1,89 2,39 Число зерен с растения, шт. 121,6 228,6 103,2 96,4 Масса растения, г 15,9 21,6 8,9 8,3 Продуктивная кустистость, шт/2 4,6 5,8 2,7 2,7 сорта Ольга масса зерна с колоса (r=0,28) и число зёрен с колоса (r=0,54). В конкурсном сортоиспытании – число зёрен с растения (r=0,91-0,97), число зёрен с колоса (r=0,70-0,78), масса зерна с растения (r=0,38-0,80) и с колоса (r=0,78-0,87). Проведённый путевой анализ показал, что в селекционном питомнике 1 года и в конкурсном сортоиспытании прямой достоверный вклад в урожай зерна вносит только число зёрен с растения (r=0,95-0,96) и (r=0,79-0,82). Высота растения, длина колоса и масса 1000 зёрен коррелируют с урожаем на среднем уровне.

ВЫВОДЫ

Таким образом, можно сделать вывод: на ранних этапах испытания линий озимого тритикале можно проводить отбор по крупности зерна и озернённости колоса. Отсутствие связей между массой 1000 зёрен и урожайностью, массой 1000

зёрен и количеством зёрен в колосе свидетельствует о резерве повышения урожайности озимой тритикале за счёт одновременного увеличения крупности зерна и озернённости колоса.

В селекционном питомнике 1 года озимой ржи акцент при отборе необходимо отдавать густоте стеблестоя и числу зёрен с растения. Поэтому отбор лучше проводить не по колосу, а по растению. Достоверный вклад в урожай зерна вносит число зёрен с растения (r=0,95-0,96).