Отзывчивость сортов пшеницы на условия выращивания при формировании белка в зерне

Пшеница основная зерновая культура в мировом сообществе. Главный продукт, получаемый при возделывании пшеницы – это зерно. Зерно используется во многих сферах производства, но основная его роль – это поставка сухой массы и протеина, соответственно 70 и 54%, в состав продуктов питания растительного и животного происхождения [1]. Основной показатель развития зернового производства любой страны – получение качественного зерна. Показателей, характеризующих качество зерна, достаточно большой перечень, это масса 1000 семян, натура зерна, стекло-видность, содержание клейковины, белка и др. По мнению многих авторов, качество зерна во многом зависит от количества белка в зерне. Так, увеличение содержания белка на 1 % даёт возможность удовлетворить потребность в растительном белке в течение года 16 млн человек [2].

Цель нашего исследования – оценить сорта яровой мягкой пшеницы в различных экологических зонах при формировании содержания белка в зерне.

Условия, методы и объекты исследований . Опыты заложены в трёх экологически различных зонах Алтайского края: Приобская, Бийско-Чумышская, Приса-лаирская в 2014-2017 гг.

Приобская зона. Среднегодовое количество осадков достигает около 320-350 мм, за вегетационный период выпадает 180200 мм. Средняя сумма температур за ве- гетацию – около 2450-2550℃. Почвы региона – от каштановых с солонцами до обыкновенных чернозёмов.

Условия Бийско-Чумышской зоны более увлажнённые чем в Приобской зоне. Среднегодовое количество осадков составляет 400-450 мм, за вегетационный период – 250-300 мм. Сумма температур за вегетацию – 2200-2300℃. Почвы в основном выщелоченные чернозёмы.

Для Присалаирской зоны характерны частые осадки. Среднее количество которых составляет 400-600 мм за вегетацию. Сумма активных температур за данный период 2200-2300℃ [3].

Объекты исследования – 11 сортов яровой мягкой пшеницы среднеранней группы спелости. Предмет исследования – формирование в зерне пшеницы белка и факторы, влияющие на его величину.

При закладке опыта, наблюдений и проведении учетов руководствовались методикой государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [4].

Результаты исследований. Содержание белка в зерне это важный для оценки качества зерна показатель. Среднее количество белка в зерне яровой пшеницы, по литературным данным, составляет 12,5% (Казаков, Карпиленко, 2005). Полученные результаты исследований выявили различия в накоплении белка сортами в зависимости от зоны выращивания и сложившихся погодных условий (таблица).

Таблица. Содержание белка в зерне сортов пшеницы, 2014-2017 гг.

Средние величины содержания белка по зонам исследования различались незначительно – на 0,1%. Максимальное содержание 12,9% отмечено у сортов в условиях Бийско-Чумышской зоны. Количество белка в зерне варьировало от 11,7% (сорта Алтайская 75 и Степная волна в 2015 г.) до 14,1% у сорта Алтайская 110 в 2014 г.

В условиях Приобской зоны максимальное значение признака – 14,3% зафиксировано в 2014 г. у сорта Алтайская 325. Величина показателя выше 13,0% отмечена у сортов: Алтайская 110, Алтайская 325, Алтайская 530, Алтайская 75. В среднем показатель содержания белка за пери- од исследования в данной зоне составил 12,7%.

Величина признака в условиях Приса-лаирской зоны варьировала от 11,6% (сорт Алтайская 530, 2015 г. % сорт Алтайская степная, 2014 г.; Степная волна, 2014 г.) до 13,8% у сорта Алтайская 110 в 2016 г. Величина показателя выше 13,0% отмечена у сортов: Алтайская 110, Алтайская жница, ОмГАУ 90, Сибирский альянс.

По изменчивости формирования признака все сорта следует отнести к стабильным с Cv ˂ 10% с небольшими различиями в величине коэффициента варьирования.

А – зона исследования; В – год исследования; С – сорт; АС,АВ,ВС,АВС – взаимодействие факторов

Рис. Результаты трёхфакторного дисперсионного анализа по признаку содержание белка в зерне

Полученные за 4 года исследований в 3 экологически различных зонах данные позволили провести трёхфакторный дисперсионный анализ по выявлению факто- ров, влияющих на изменчивость содержания белка в зерне пшеницы. Результаты расчётов показали, что максимальное влияние на изучаемый признак оказывает взаимодействие всех факторов – 28,2% (рисунок).

К вторым по силе влияния факторам следует отнести взаимодействие факторов «год х сорт» – 17,9 % и взаимодействие факторов «зона исследования х сорт» – 18,4%. Сами сорта оказывают незначительное влияние на формирование содержание белка – 9,5%.

Проведённые исследования и их результаты показали, что сорта яровой мягкой пшеницы максимально реализуют свой биологический потенциал при формировании белка в зерне во взаимодействии с условиями зоны и года возделывания. Более благоприятны для данного показателя условия Бийско-Чумышской зоны. Большую отзывчивость показали сорта: Алтайская 110, Алтайская 75, ОмГАУ 90.