К. с.- н. Горянина Т.А.

Самарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства, Россия

Влияние метеорологических факторов на формирование элементов продуктивности и качество зерна озимой ржи в Самарском НИИСХ

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].

Рентабельность производства ржи в настоящее время остается еще на низком уровне. Стремление к экологизации земледелия вызывает интерес к возделыванию этой культуры. Новые сорта озимой ржи при более низкой интенсификации возделывания могут давать более высокий урожай, чем озимая пшеница.

В задачи исследований входило: выявить влияние метеорологических факторов на формирование элементов продуктивности и качество зерна озимой ржи в условиях Самарской области.

Исследования проводились на полях Самарского НИИСХ с 1993 по 2012 годы. Объектом исследований служили 60 сортов озимой ржи, из 7 научно-исследовательских учреждений, с различными генетическими системами контроля высоты растений: рецессивно-полигенной и доминантно-моногенной.

Установлено, что в засушливых условиях Среднего Поволжья рецессивно-полигенная система контроля высоты растений при создании сложных гибридных популяций имеет ряд преимуществ перед доминантно-моногенной системой (с геном Hl). Для того чтобы выяснить преимущество полигенно-рецессивной  системы над доминантно-моногенной нами была проведена сравнительная оценка мирового сортимента сортов по урожайности и элементам ее слагающим. В среднем за 11 лет межстанционного испытания рецессивно-полигенные сорта превосходили доминантно-моногенные по урожайности (на 6,3 ц/га) и массе 1000 зерен (на 3,7 г), но уступили по числу зерен (на 5 шт.) (табл. 1).

Таблица 1. Сравнительна характеристика сортов с различной генетической системой контроля высоты растений, 1993-2003 гг

Тип контроля высоты растений

Межстанционное сортоиспытание

урожай зерна, ц/га

масса 1000

зерен, г

число зерен в

 колосе, шт.

полигенный

доминантный

НСР 0,05

F

44,4

38,1

4,6

8,26*

29,8

26,1

3,5

7,40*

50,5

55,5

3,8

5,63*

 

Другие признаки, которые формируют урожайность (густота продуктивного стеблестоя, масса зерна с колоса и озерненность), у сортов с полигенно-рецессивными генами контроля высоты растений также имели более высокие показатели, но различия были недостоверны.

За годы изучения установлена значительная сопряженность между массой зерна с растения и продуктивной кустистостью (r=0,35-0,81), а также между первым признаком и продуктивностью колоса (r=0,30-0,68).

Урожайность зерна имела достоверные положительные связи на фенотипическом уровне со следующими метеофакторами: осадками за год (r=0,56), осадками за апрель-июнь (r=0,53) и осадками за июнь (r=0,62). Наблюдалась значимая взаимосвязь (r=0,53) со средним значением ГТК (апрель-июль), но отмечена отрицательная корреляция (r=-0,53) с суммой эффективных температур.

На массу 1000 зерен положительное влияние оказывали осадки июня (r=0,63), осенние осадки (r=0,45) 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 температурой в апреле (r=0,77), но отрицательную связь с температурами мая, июня (r=-0,20-0,91).

Отмечена положительная связь (r=0,62) степени озернённости колоса с температурой в апреле, во время закладка цветковых бугорков.

Между элементами продуктивности и значением ГТК (апрель-июль) наблюдалась положительная связь (r=0,33-0,67), а с суммой эффективных температур этих признаков - отрицательная (r=-0,27…-0,62).

Задача улучшения пищевых и кормовых качеств зерна ржи может быть решена путем качественных и количественных изменений в структуре водорастворимых пентазанов. Для того чтобы использовать вязкость водного экстракта ржи в качестве индикатора оценки пригодности зерна для кормовых или хлебопекарных целей, нами с 2006 по 2012 годы проводилось изучение этого признака по методу Пуазейля. Исследования показали, что вязкость водного экстракта у всех сортов была на уровне стандарта Безенчукская 87. Наибольшее влияние погодные условия оказывали на «число падания» (СV=30,1%) и высоту амилограммы (CV=45,9%), а наименьшее на натуру зерна (CV=3,3%).

В результате исследований выявлено, что осадки в период налива зерна имели отрицательную связь с «числом падения», высотой амилограммы и объемом хлеба (r=-0,49…-0,63). Температурный режим в этот период напротив находился в тесной положительной связи с «числом падения» и высотой амилограммы (r=0,45-0,63).

Таким образом, осадки в конце весеннего и начале летнего периода вегетации являются одними из ведущих внешних факторов роста и развития растений и во многом определяют продуктивность озимой ржи.

Урожайность так же зависит от количества осадков за год и от продолжительности засушливого периода в мае и июне.

Качество зерна во многом определяется температурным режимом и интенсивностью осадков в период налива зерна.

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.

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.