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.