авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ К.Д. ГЛИНКИ КАФЕДРА СЕЛЕКЦИИ И СЕМЕНОВОДСТВА ...»

-- [ Страница 5 ] --

При обработке результатов была использована программа «DiFactor», созданная в ГНУ АФИ РАСХН для обработки результатов ускоренного испытания картофеля. Для предоставле ния данных использовали также методы статистики – дисперсионный анализ, нелинейное оце нивание функции, приближение методом наименьших квадратов (Боровиков, 2001).

Рисунок 1. Клубни с одного типичного растения картофеля по 9 вариантам среды для трёх сортов: Н – Невский (стандарт), П – Петербургский, Е – Елизавета Для определения относительной адаптивности сортов использовали метод Финли Уилкинсона (цит. по Calderini, Slafer, 1999).

Результаты и обсуждение. Широта нормы реакции сортов картофеля по признаку урожайности в градиенте среды, описанной двумя предикторными переменными: характери стики органического и минерального питания растений, - может быть представлена поверх ностью отклика. Сечение «колоколообразной» поверхности на уровне 99% максимальной урожайности самого низкоурожайного сорта (Рождественский, 19,2 т/га), показывало элипсо образные проекции сечения графика, соответствующие урожайности сортов, большей этого значения (Рис.2). Наиболее урожайными во всех условиях опыта оказались сорта Елизавета и Петербургский (рис.1). Сорта Белогорский и Холмогорский занимали следующие ранги по сохранению этого уровня урожайности в комплексном градиенте среды.

Урож. тов. Уровень сечения - 19,2 т/га Елизавета (1) Петербургский (2) Белогорский (5) Холмогорский (3) Невский (4) NPKc, т/га Чародей (6) Рождественский (7) 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 NPKm, т/га д.в.

Рисунок 2. Изолинии урожайности семи сортов картофеля (19,2 т/га) в модельном экспери менте в зависимости от органического (NPKc) и минерального (NPKm) удобрения.

В скобках указан ранг сорта по стабильности признака урожайность в градиенте среды Кроме определения отзывчивости сортов на минеральное питание растений была ис следована их адаптивность (табл.1). Сорта Невский и Петербургский в комплексном градиен те среды, представленной факторами избыточного питания растений, проявили наибольшую адаптивность, то есть способность формировать стабильный урожай в условиях Курской об ласти при большом градиенте органно-минеральных индикаторов. В условиях Курской об ласти среднеспелый сорт Петербургский проявил не меньшую адаптивность к среде, чем среднеранний сорт Невский, но с явной тенденцией иметь всегда большую урожайность.

Сорта Чародей, Елизавета и Холмогорский по результатам этого теста не являлись адаптив ными, то есть в низкопродуктивной среде имели гораздо меньший урожай, чем при достаточ ном минеральном питании растений. Адаптивность сортов Рождественский и Белогорский нельзя считать достоверной в этом опыте.

Таблица 1 - Уравнения линейной регрессии урожайности сортов картофеля относительно индекса среды, представленного органно-минеральными почвенными индикаторами.

Сорт r p a Уравнение линейной регрессии Рождественский 0,44 0,231 0,40 Y = 7,0863+0,4024*x Белогорский 0,59 0,097 0,62 Y = 4,6045+0,6247*x Чародей 0,75* 0,020 1,70 Y = -12,2482+1,6988*x Петербургский 0,76* 0,018 0,93** Y = 4,1216+0,9259*x Елизавета 0,78* 0,014 1,21 Y = 2,6909+1,2103*x Невский 0,52* 0,015 0,91** Y = -1,4209+0,9112*x Холмогорский 0,76* 0,017 1,23 Y = -4,8342+1,2267*x Примечание r – коэффициент корреляции, p – значимость коэффициента корреляции, * - при p0.05 коэффициент корреляции значим, а – коэффициент уравнения регрессии, ** - если а1, сорт устойчив к среде, адаптивность его высокая.

Таким образом, в Курской области было проведено исследование урожайности одной эко группы сортов картофеля в комплексном градиенте факторов органического и минерального удоб рений. Нам удалось выявить границы одинаковой пластичности сортов (более 100% к средней уро жайности по всем сортовариантам), в которых можно рекомендовать программирование урожайно сти в целом для картофеля в Курской области (это выращивание картофеля с обязательным приме нением органических и минеральных удобрений). Сортовые отличия характерны как при отсутст вии удобрений, так и при избытке. Были выделены два сорта, давшие стабильные средние урожаи – Петербургский, как самый адаптивный (формирующий хорошую урожай в низкопродуктивной среде) и Елизавета, как обладающей самой широкой экологической потенцией (Рис. 1).

По результатам дисперсионного анализа на биохимические показатели оказали влия ние сорт и минеральное питание растений (за счёт минерального удобрения). Данные приве дены в табл. 2.

При значительном повышении дозы минеральных удобрений, содержание сухого ве щества в клубнях картофеля всех сортов снижалось в 1,1-1,4 раза, содержание общего азота увеличивалось в 1,4-2,7 раза. Сорта Рождественский, Белогорский, Чародей, Петербургский и Елизавета показали снижение крахмала в условиях повышенных фонов минерального пита ния в 1,3-1,5раз в сравнении с контролем, а сорта Невский и Холмогорский проявили отзыв чивость на удобрения по этому признаку с увеличением содержания крахмала в клубнях в 1,2-1,4 раз в сравнении с контролем.

Все сорта с увеличением интенсивности минерального питания в 7 раз в сравнении с оптимальной дозой удобрений, умножили содержание нитратов в 6-13 раз, а при увеличении дозы удобрений ещё вдвое, повысили содержание нитратов в 5-22 раза (Табл.2). Видимое снижение уровня нитратов при максимальной дозе удобрений у сортов Рождественский, Ча родей, Петербургский, возможно, связано и с одновременным повышением уровня фосфора и калия в почве во время основного внесения удобрений. Известно, что иногда усиление фос форного и калийного питания уменьшает нитратный стресс (Пронина, 2001).

Таблица 2 - Данные биохимического исследования клубней картофеля семи сортов Сорт NPK, г/кг Сухое в-во, % Азот общий, % Крахмал, % в Нитраты, в а.с.в. сыр. в-ве мг/кг в сыр. в ве 0 23,52±0,505 1,36±0,153 15,6±1,28 93±22, Рождественский 0,98 16,79±1,231 3,14±0,258 10,3±0,60 546±107, 1,96 15,96±1,616 3,47±0,295 10,9±1,09 452±6, 0 22,56±1,120 1,33±0,064 14,4±0,12 106±18, Белогорский 0,98 16,36±0,420 2,87±0,428 10,4±0,55 719±26, 1,96 19,55±3,097 3,01±0,510 10,4±1,52 873±144, 0 18,97±0,411 1,53±0,217 12,4±1,25 99±19, Чародей 0,98 14,82±0,605 2,11±0,292 9,2±0,38 995±226, 1,96 14,90±0,780 2,14±0,470 9,4±0,31 851±393, 0 20,67±3,510 0,98±0,035 15,0±1,62 61±11, Петербургский 0,98 17,90±0,867 1,61±0,090 11,4±0,23 552±68, 1,96 18,29±0,995 2,03±0,022 11,0±0,09 533±45, 0 22,49±1,167 0,93±0,061 13,2±1,80 24±12, Елизавета 0,98 17,68±0,853 1,63±0,108 11,0±0,57 339±115, 1,96 17,26±0,722 2,17±0,023 10,0±0,66 453±6, 0 21,00±1,321 1,19±0,087 13,0±0,24 41±2, Невский 0,98 18,22±2,641 2,70±0,254 17,8±1,03 544±39, 1,96 14,42±0,301 3,70±0,225 18,5±1,78 927±153, 0 19,47±0,527 1,22±0,033 15,9±1,34 42±17, Холмогорский 0,98 15,41±0,741 2,72±0,139 18,4±0,88 263±4, 1,96 15,68±0,855 2,76±0,167 21,0±0,61 488±113, NPKс, мг/кг 0 700 1400 0 700 1400 0 700 NPK m, мг/кг NPK m, мг/кг NPK m, мг/кг Рождественский Белогорский Чародей NPKс, мг/кг 0 700 1400 0 700 1400 0 700 NPK m, мг/кг NPK m, мг/кг NPK m, мг/кг Петербургский Елизавета Невский Содержание нитратов NPKс, мг/кг в клубнях картофеля, 200 3D мг/кг 100 0 700 1400 250 ПДКпр NPK m, мг/кг Холмогорский Холмогорский Рисунок 3. Накопление нитратов в клубнях семи сортов картофеля в зависимости от интен сивности минерального питания Сорта Невский, Елизавета и Холмогорский в контроле характеризовались самым низ ким содержанием нитратов в клубнях. Сорт Холмогорский даже при превышении дозы удобре ний в 6 раз в сравнении с рекомендуемой не превысил допустимые значения нитратов, и поэто му был охарактеризован как самый устойчивый к накоплению нитратов сорт среди исследован ных сортов. При оптимальном органическом питании и сорт Елизавета не накапливал нитраты так же интенсивно как другие сорта (Рис.3). Оба сорта, Елизавета и Холмогорский показали большую устойчивость к накоплению нитратов, чем сорт стандарт – Невский, остальные сорта, особенно Рождественский и Чародей, отзывались на повышение доз минерального питания усилением накопления нитратов, и поэтому особенно требовательны к соблюдению норм ми нерального питания при возделывании («Предупреждение избыточного..», 1994).

Таким образом, было проведено исследование новых сортов картофеля в условиях ус коренного испытания (за одну вегетацию). Это исследование позволило выделить перспек тивные по своим свойствам адаптивности, пластичности и устойчивости к накоплению ток сикантов сорта: Петербургский, Елизавета и Холмогорский соответственно. Все вышеназван ные сорта по своим хозяйственно-ценным признакам не уступали сорту-стандарту Невский. В список сортов, рекомендуемых для выращивания в Центральном и Центрально-чернозёмном регионах, входят некоторые из исследованных нами сортов: Елизавета, Петербургский, Чаро дей, Невский. Мы считаем, сорта, выделившиеся в нашем исследовании, могут быть перспек тивными для возделывания в условиях Черноземья.

Литература 1. Боровиков В. П. «STATISTICA для студентов и инженеров» - М.: изд. «Компьютер пресс», 2001.-301с.

2. Пронина Н.Б. Биохимический анализ метаболических параметров белкового и азо тистого обмена /Методические рекомендации.- М.:Изд-во МСХА, 2003.- 71с.

3. Пронина Н.Б. Экологические стрессы.- М.:Изд-во МСХА, 2001.- 310с.

4. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Вып. Методы хим. анализов сортов и гибридов.-М.: Колос, 1970.-176с.

5. Предупреждение избыточного накопления нитратов в растительных кормах, карто феле и овощах: Метод.рекомендации. – Новосибирск: Якут.НИИСХ, 1994, - 14 с 6. Calderini D.F., Slafer G.A. Has Yield Stability Changed with Genetic-Improvement of Wheat Yield //Euphytica.-1999, Vol 107, Iss 1.- P. 51- 7. Lykova Natalia A., Danilova Tatiana A., Sinitsyna Svetlana M., Yevdokimova Zinaida Z., Golovina Ludmila N., Kotova Zinaida P., Kozub Ivan I., and Mileyeva Yelena B. Complex diagnos tics of Phytopathogens in ecological trial of potato strains //Biotechnology in Agriculture and the Food Industry /Ed. by G.E.Zaikov.-New York: Nova Science Publishers, 2004.-P.51-61.

ГНУ Агрофизический НИИ РАСХН, Гражданский пр., 14, г. Санкт-Петербург, РФ, 195220, т.: +7-812-5340656, nlykova@agrophys.ru ФГУ "Ленинградский референтный центр федеральной службы по ветеринарному и фитосанитарному надзору", Софийский бульвар, д.4а, г. Пушкин, 196600, т.: +7-812-4653806, aeloproject@rambler.ru УДК 519.237.7:631.52:633. ЛЮПИН. ОТ СЕЛЕКЦИИ АНАЛИТИЧЕСКОЙ К СЕЛЕКЦИИ ФАКТОРНОЙ Мисникова Н.В., Корнев А.П., Лихачев Б.С.

В ходе развития научно-технического прогресса, кроме выдающихся достижений, че ловечеству удалось преобразить окружающий его мир настолько, что встал вопрос о сущест вовании самого человека. Критичность ситуации состоит в том, что человек своей хозяйст венной деятельностью разрушил естественные экосистемы на 20% территории, что во второй половине ХХ столетия сопровождалось процессами опустынивания, распространения эрозии и снижением плодородия почв [1].

Анализ имеющихся данных показывает, что наша планета в состоянии обеспечить продуктами сельскохозяйственного производства население Земли и это возможно, в первую очередь, за счет совершенствования системы ведения сельского хозяйства. Изменения клима та, обусловленные природными явлениями, антропо- и техногенным загрязнением внешней среды, приводят к ослаблению иммунитета и адаптивных свойств существующих сортов воз делываемых культур, что коренным образом меняет направленность селекции. Большие на дежды во многих странах мира связывают с так называемой «зеленой революцией», не по следняя роль в этом процессе отводится культуре люпина. Сегодня задачи селекции люпина ориентированы на развитие адаптивно-экологического направления, т.е. на создание и полу чение таких свойств у форм и сортов культур, которые расширяли бы их адаптационные воз можности при географическом распространении в каждом природном регионе. Создание сор тов для конкретных почвенно-климатических условий с комплексом определенных селекти руемых признаков обеспечат развитие, эффективность и устойчивость агроэкосистем [2].

Именно это позволит новым генотипам, по выражению Н.И. Вавилова, «доминировать над средой». В современной ситуации вопросы адаптивности и устойчивости существующих и потенциальных сортов культуры люпина, его линий и форм, а также их размножения с уче том зональных характеристик приобретают исключительную актуальность.

Родина люпина – побережье Средиземного моря и Северная Америка. Всего в мире произрастает более 300 видов люпинов, но в культуру введено лишь около десяти. Люпины – оригинальные, элегантные, будоражащие воображение самыми неожиданными сочетаниями оттенков и при этом такие жизнестойкие – долгое время оставались в тени.

Сегодня эти пре красные «гроздья» всех цветов радуги, обязанные своей популярностью Джорджу Расселу, цветоводу из Йоркшира, необычайно популярны во всем мире. Белые, желтые, голубые, фио летовые, розовые, кремовые, карминные, красные, пурпурные... А вовсе не только синие, как многие привыкли считать! Все это - результат длительной селекционной работы, которая приобрела прикладной, даже художественный характер, не говоря о том, что сегодня и в раз витых странах предпринимаются попытки использовать семена люпина не только для триви альных агрономических целей – зеленое удобрение, корм для животных. Широко развернуты исследования, направленные на то, чтобы поставить эту богатую белком и минеральными веществами культуру на службу здоровому питанию человека. А в самом начале род Lupinus даже название свое (греческое «thermos», португальское «tremoo», т.е. горячий, жгучий) по лучил из-за большого содержания алкалоидов в семенах древних представителей этого рода.

И только после простейшей технологии вымачивания его активно употребляли в пищу раз ные слои населения в Мексике, Греции, Египте [3].

Не углубляясь далеко в историю, стоит указать на тот факт, что в 18 веке возделывание люпина начинает широко распространяться в Европе, получая даже государственную поддерж ку, к примеру, в Германии со стороны Фридриха Великого, подчеркивавшего его разноплано вое хозяйственное значение. И уже несколько десятилетий спустя очень быстро, не нуждаясь ни в чьей поддержке, внимание привлек желтый люпин, наиболее адаптированный к европей ским условиям, чтобы быть использованным на зеленое удобрение. Именно в эти годы получа ет признание и люпин узколистный, благодаря работам экономического советника Шульца Люпица, опубликовавшего в 1881 году брошюру «Промежуточные культуры легких почв» [4].

И если до сих пор все работы касались горьких форм люпина, то были отмечены их недостатки в связи с наличием антипитательных веществ – алкалоидов. Так, первые шаги окультуривания люпина на основе аналитической селекции потребовали широкого использования селекции синтетической, позволяющей вовлекать в селекционный процесс гены желаемых признаков.

С резким повышением культуры земледелия и более глубокой разработкой генетиче ских основ селекции аналитическая селекция, исчерпав свои ресурсы, привела к появлению се лекции синтетической, которая опирается на использование для отбора исходного материала, создаваемого путём гибридизации различных сортов и форм сельскохозяйственных растений.

Как следствие, возникают и современные направления селекции – экологическая, био энергетическая, симбиотическая и др. [5].

Однако посевные площади под изучаемой культурой – люпином – растут медленно, а в некоторых странах за последнее время значительно сократились из-за сильного поражения люпина грибными болезнями и, в частности, антракнозом.

В связи с этим, а также из-за появления новых экологических проблем мирового мас штаба – глобальное потепление климата, резкие сезонные изменения температур и прочие абиотические и биотические факторы, селекционеры разрабатывают и находят новые пути, методы и направления сохранения и развития культуры люпина.

Опираясь на указанную цель, в данной работе рассматриваются некоторые современ ные аналитико-статистические методы. Для моделирования процесса роста и развития люпи на использованы стандартные пакеты Statgraf или Statistica for Windows.

Наше внимание было сфокусировано на анализе формирования урожая семян люпина в разных географических точках на основе факторной модели, или «факторной селекции», позволяющей получить возможные синтетические переменные, которые отражают глубинные процессы в растениях, и использовать их в качестве признаков для отбора. Наши исследова ния, пик которых пришелся на 90-ые годы, посвящены возможности создания функциональ ной модели роста люпина, основанной на целесообразности создания дифференцированных сортов для разных географических зон.

Проведя анализ имеющихся моделей роста растений, мы пришли к выводу, что функ циональный и эмпирический подходы, используемые в известных моделях – роста хлопчат ника, модели циркуляции азота пастбища и т.д. – дополняют друг друга, причем функцио нальный подход позволяет исследовать механизмы биологических процессов. Поэтому на начальном этапе наших исследований мы определили следующую цель: изучение трех основ ных блоков потенциальной функциональной модели роста люпина узколистного и желтого:

- почвенный блок, включающий исследование поведения посевов люпина в зависимо сти от температуры, влажности, химического состава и механических свойств почвы;

- фотосинтетический блок, требующий оценки интенсивности фотосинтеза люпина;

- продукционный блок, т.е. оценка закономерности ассимиляции синтезированных веществ в процессе роста и формирования семян.

Требования к современным сортам высоки и включают большое число морфологиче ских признаков и физиолого-биохимических свойств [6]. Поскольку основная отдача сорта – это его урожайность, то рассматривать ее можно как переменную функций двух величин: по тенциальной продуктивности генотипа и его устойчивости к неблагоприятным факторам кон кретных условий внешней среды. Следовательно, реальная продуктивность сортов люпина есть результат взаимодействия указанных факторов.

В своих исследованиях мы остановились на факторном анализе. Суть его заключается в том, что в результате обработки первичных данных по структуре урожайности люпина син тезируются новые переменные, описывающие изменчивость этих признаков. Для определе ния наиболее вероятного числа главных факторов статистической модели взаимодействия генотип х среда N Yge = µ + n gn en + ge n = изучен спектр собственных чисел корреляционной матрицы этих признаков (см. рис.).

Как видно из рисунка, оно равно 4, так как первое отклонение от прямой приходится на n = 4.

Полученная факторная модель признаков, объясняющая 98,2% общей изменчивости, приве дена в таблице.

Таблица. - Факторные нагрузки на признаки узколистного люпина и доля объяснимой дисперсии для каждого фактора Факторная нагрузка № п/п Признак 1 2 3 1 Масса семян на главном стебле 0,20 0,38 0,88 0, 2 Масса семян на боковом стебле 0,61 0,35 0,68 -0, 3 Масса створок на главном стебле -0,16 0,77 0,44 0, 4 Масса створок на боковом стебле 0,19 0,95 0,23 -0, 5 Масса растения без бобов 0,98 0,08 0,15 -0, 6 Количество боковых стеблей 0,99 0,00 0,06 -0, 7 Период вегетации 0,85 0,11 0,49 0, Доля общей дисперсии, % 60,9 28,6 6,7 2, Параметр 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Собственные числа Рис. Спектр собственных чисел корреляционной матрицы признаков узколистного люпина Знание характера корреляционных связей, по словам Н.И. Вавилова, позволяет сосредо точить внимание на поиске причинной зависимости между признаками, а в селекционном про цессе люпина понимание корреляционных связей признака продуктивности с другими хозяйст венно ценными признаками дает возможность увидеть механизм взаимодействия генотип х среда.

На основе теоретической модели разработана рабочая модель, при этом из теоретиче ской модели исключены факторы, не характерные для изучаемых видов люпина, которые не могут быть измерены в связи с конкретными условиями данного исследования;

факторы, ко торые не являются управляемыми с позиции исследователя, поскольку математические мето ды обработки данных базируются на случайной вариации.

Понимание природы взаимодействия генотип х среда, когда селекционер сталкивается с трудностями выбора методики отбора образцов и сортов, отвечающих конкретным требова ниям популяции окружающей среды, опирается на широкий диапазон генетико статистической селекции. Построение модели роста и развития люпина желтого и узколист ного в конкретных условиях Брянской, Владимирской и Псковской областей явилось систем ным описанием культуры люпина, охватывающее факторы, влияющие на его рост, развитие, продуктивную функцию, эколого-адаптационную способность. В селекции возможно исполь зование линейной независимости синтетических переменных как для характеристики сортов, так и отдельных растений, поскольку она указывает на возможность изменения одной из пе ременных при сохранении остальных. Это открывает новые перспективы в оценке, отборе и характеристике селекционных образцов или сортов люпина.

Литература 1. Найденко, В.В. Глобальные эколого-экономические проблемы: Учеб. посо бие/Найденко В.В., Губанов Л.Н, Петрова Е.Н./Нижн. Новгород, 2002. – 294 с.

2. Лихачев, Б.С. Экологический подход в селекции люпина / Лихачев Б.С., Лукашевич М.И., Агеева П.А., Бернацкая М.Л., Саввичева И.К., Кардашин Б.М., Новиков М.Н., Гиченков С.А.//Региональные проблемы экологической генетики и пути их решения: Тезисы докл. на уч.-практ. конф. – Саранск, 1996. – С. 22-23.

3. Pedro Machado, J. Dicionario etimologico da lingua portugiesa / Pedro Machado, J. // Horizonte, Lisboa, 1977.

4. Hondelmann W. The lupin – ancient and modern crop plant //Theoretical and Applied ge netics // Pub. Springer Berlin / Heidelberg. - Vol. 68, N 1/2, pp. 1-9, 1984.

5. Жученко, А.А. Адаптивная система селекции растений (эколого-генетические осно вы)//А.А. Жученко. - Монография в двух томах. – М.: Изд-во РУДН, 2001. – 1489 с.

6. Хангильдин В.В. О некоторых принципах моделирования признаков и свойств бу дущего сорта // Физиологические и биохимические аспекты гетерозиса и гомеостаза расте ний. Уфа, 1976- С. 230-237.

ВНИИ люпина, 241524, г. Брянск, п/о Мичуринcкий, ул. Березовая, 2;

т.: (4832) 91-16-53, e-mail: lupin@online.bryansk.ru УДК 631.527:633. МЕТОДИКА СЕЛЕКЦИИ ГИБРИДОВ КУКУРУЗЫ НА АДАПТИВНОСТЬ Орлянский Н.А., Зубко Д.Г., Орлянская Н.А.

Важным резервом увеличения валовых сборов зерна кукурузы является повышение стабильности урожаев. В комплексе агромероприятий, способствующих стабилизации зерно вого производства, важная роль принадлежит сорту. Чтобы эффективно противостоять всему спектру неблагоприятных абиотических и биотических факторов среды сорт или гибрид дол жен обладать достаточно выраженными адаптивными свойствами: морозо- и холодостойко стью, засухоустойчивостью, толерантностью к болезням и вредителям, выносливостью к дру гим стрессовым воздействиям.

Анализ метеорологических данных Центрально-Черноземного региона показывает, что для кукурузы формирование стрессовых условий явление достаточно частое, с которым необходимо считаться и разрабатывать селекционно-генетические программы, направленные на оценку и улучшение исходного материала, создание толерантных линий и гибридов, яв ляющихся гарантией стабильности урожаев.

По мнению А.В. Кильчевского, Л.В. Хотылевой (1989), основными особенностями адаптивной селекции, в отличии от традиционных методов, является ее региональный харак тер и экологическая направленность, ориентация не на потенциальную, а на реальную про дуктивность. Речь идет о создании сортов для конкретного региона с учетом вариабельности среды и действия лимитирующих факторов.

Наиболее перспективным направлением адаптивной селекции является отбор на об щую адаптивную способность к ряду сред с учетом стабильности. Его эффективность во мно гом определяется применением определенного селекционного критерия, позволяющего отби рать генотипы, сочетающие высокую продуктивность и стабильность. Результаты сравни тельного испытания ряда таких критериев приведены у Л.В. Хотылевой (1989).

Для использования в селекции кукурузы на адаптивность нами предложены формулы определения селекционной ценности (Сц) и селекционного индекса ценности (Сиц) генотипов (Орлянский Н.А., 2004), определяемые по результатам экологического сортоиспытания, а также в условиях загущения посевов.

Формула для определения селекционной ценности при испытании на трех фонах (гус тотах) имеет следующий вид:

Сц = 2 · ( lim : opt), где Сц – селекционная ценность генотипа;

2 – средняя урожайность по всем фонам, возведенная в квадрат;

lim – урожайность лимитированного фона;

opt – урожайность оптимального фона.

Селекционный индекс ценности генотипа предлагается определять по формуле:

Сиц = (Си · Сц) : 100, где Сиц – селекционный индекс ценности генотипа;

Си – селекционный индекс по Сотченко В.С. (1992) – частное от деления урожая зерна (ц/га) на уборочную влажность (%);

Сц – селекционная ценность генотипа.

Полевые опыты проведены в ГНУ Воронежская опытная станция ВНИИ кукурузы в 2002-2003 годах. Изучались четыре гибрида с пониженной уборочной влажностью зерна при гус тотах 50, 70 и 90 тыс/га. Стандартом служил переданный в госсортоиспытание, а позже включен ный в Госреестр селекционных достижений раннеспелый гибрид Воронежский 158СВ.

Параметры экологической пластичности и стабильности определялись по методике Eberhart S.A., Russel W.A. (1966) в изложении В.З. Пакудина (1976).

Результаты изучения уборочной влажности при различных густотах стояния растений представлены в таблице 1.

Стандарт имел самую высокую влажность зерна при густоте 50 тыс/га (22,5%), а так же больше других увеличивал ее при загущении. Гибрид Воронежский 150СВ при минималь ной густоте имел зерно с влажностью 20,7%.

Остальные три гибрида отличаются от Воронежского 150СВ отцовскими компонен тами, которые способствуют ускоренной потере влаги. При густоте 50 тыс/га уборочная влажность зерна этих гибридов оказалась на уровне 18,8-19,2%, что на 3,3-3,7% ниже стан дарта. Среди них выделяется гибрид Воронежский 115СВ, меньше других повышающий влажность при загущении до 90 тыс/га.

Таблица 1 - Влияние густоты посева на уборочную влажность (%) зерна гибридов кукурузы, 2002-2003 гг.

Густота, тыс/га Гибриды 90 ± к 60 тыс/га 50 70 Воронежский 158СВ, стандарт 22,5 23,4 25,1 +2, Воронежский 150СВ 20,7 22,5 22,7 +2, Воронежский 166СВ 19,2 20,1 20,8 +1, Воронежский 115СВ 18,8 19,0 19,3 +0, Воронежский 112СВ 18,9 20,1 20,1 +1, Среднее 20,0 21,0 21,6 +1, НСР05 для гибридов 0, для густот 0, Урожайность зерна данных гибридов представлена в таблице 2.

Таблица 2 – Влияние густоты посева на урожайность зерна (ц/га) гибридов кукурузы, 2002-2003 гг.

Густота, тыс/га Гибриды 90 ± к 60 тыс/га 50 70 Воронежский 158СВ, стандарт 59,9 45,8 44,2 -15, Воронежский 150СВ 54,8 49,7 44,1 -10, Воронежский 166СВ 49,1 45,8 39,7 -9, Воронежский 115СВ 53,6 47,6 44,0 -9, Воронежский 112СВ 46,3 44,2 43,8 -2, Среднее 52,7 46,6 43,1 -9, НСР05 для гибридов 3, для густот 2, Стандарт оказался наиболее урожайным при густоте 50 тыс/га (59,9 ц/га). Однако уже при 70 тыс/га он утратил свое преимущество. Лучшим здесь оказался Воронежский 150СВ (49,7 ц/га). В условиях максимального загущения урожайность четырех гибридов (кроме Во ронежского 166-02СВ) выравнялась на уровне 43,8-44,2 ц/га. Таким образом, Воронежский 158СВ оказался наименее устойчивым к загущению посевов. А выделился по стабильности урожайности зерна Воронежский 112СВ, снизивший показатели на 2,5 ц/га.

Подробную информацию об экологической пластичности гибридов можно получить с помощью коэффициентов регрессии на изменение условий выращивания (рисунок 1).

Рисунок 1. Линии регрессии урожайности гибридов на изменение условий выращивания, среднее за 2002-2003 гг.

Наиболее предсказуемым оказался Воронежский 115СВ, коэффициент регрессии ко торого равен 1,00. Его урожайность изменялась в полном соответствии с изменением условий испытания. Близкими к нему по пластичности были также Воронежский 150СВ (bi = 1,08) и Воронежский 166СВ (bi = 0,93). Последний гибрид по ценности значительно уступает двум первым, так как имеет низкую среднюю урожайность.

Наиболее отзывчив на изменение условий гибрид Воронежский 158СВ. Он является лучшим вариантом для выращивания в благоприятных условиях. Однако при низком индексе среды его урожайность приближается к весьма посредственному гибриду Воронежский 166СВ – начала линий регрессии их находятся примерно в одной точке.

Гибрид Воронежский 112СВ меньше других реагирует на изменение условий. Не смотря на то, что он имеет невысокую среднюю продуктивность, его можно рекомендовать для неблагоприятных условий, когда ожидается невысокая урожайность зерна.

Разработанная нами методика определения селекционного индекса ценности гибридов по результатам экологического сортоиспытания применима также для изучения в условиях загущения. Формула определения селекционной ценности при трех густотах и ярко выражен ных индексах условий будет выглядеть следующим образом:

Сц = 2 · ( lim : opt).

Полученные результаты представлены в таблице 3.

О стабильности проявления урожайности будем судить по величине коэффициентов ва риации. В нашем опыте наиболее стабильным по урожайности является Воронежский 112СВ, коэффициент вариации которого V = 3,0%. Менее стабильными являются Воронежский 115СВ, Воронежский 166СВ и Воронежский 150СВ и наиболее изменчивым Воронежский 158СВ.

По уровню селекционной ценности (Сц) с учетом средней урожайности зерна и ее ста бильности лучшим оказался гибрид Воронежский 150СВ, набравший 1972 балла. Незначи тельно отстал от него Воронежский 115СВ – 1923 балла. Далее расположились Воронежский 112СВ, Воронежский 158СВ и Воронежский 166СВ.

С учетом уборочной влажности зерна и вычисления селекционного индекса ценности сорта (Сиц) на первое место вышел гибрид Воронежский 115СВ. Он имеет пониженную влажность зерна при уборке (19,0%) в сравнении с Воронежским 150СВ и, по нашему мнению, является более пред почтительным для выращивания на зерно в условиях Центрального Черноземья.

Таблица 3 – Селекционная ценность гибридов кукурузы в условиях загущения посевов 2002-2003 гг.

Убороч. Урожай- Селек. Плас- Коэф. Селекци- Селекци влажность ность индекс, тич- вариа- онная онный Гибрид зерна, зерна, Си ность, ции, ценность индекс % ц/га bi V, Сц ценности % Сиц Воронежский 158СВ 23,7 49,9 2,11 1,71 17,3 1837 38, Воронежский 150СВ 22,0 49,5 2,25 1,08 10,8 1972 44, Воронежский 166СВ 20,0 44,8 2,24 0,93 10,6 1623 36, Воронежский 115СВ 19,0 48,4 2,55 1,00 10,0 1923 49, Воронежский 112СВ 19,7 44,7 2,27 0,28 3,0 1890 42, Таким образом, разработанные нами критерии способствуют выделению генотипов с оптимальным сочетанием уровня урожайности и экологической стабильности (Сц) с учетом уборочной влажности зерна (Сиц).

Литература 1. Кильчевский А.В. Генотип и среда в селекции растений / А.В. Кильчевский, Л.В.

Хотылева. – Мн.: Наука и техника, 1989. – 191 с.

2. Орлянский Н.А. Селекция и семеноводство зерновой кукурузы на повышение адап тивности в условиях Центрального Черноземья: Автореф. дис. … д-ра с.-х. наук / Н.А. Орлян ский. – Воронеж, 2004. – 40 с.

3. Сотченко В.С. Селекция и семеноводство раннеспелых и среднеранних гибридов кукурузы: Автореф. дис. … д-ра с.-х. наук / В.С. Сотченко. – С.-Пб., 1992. – 48 с.

4. Eberhart S.A. Stability parameters for comparing varieties / S.A. Eberhart S.A., W.A.

Russel // Crop Sci. – 1966. – 6, 36. – P. 36-40.

5. Пакудин В.З. Параметры оценки экологической пластичности сортов и гибридов / В.З. Пакудин // Теория отбора в популяциях растений. – Новосибирск, 1976. – С. 178-189.

Воронежский филиал ГНУ ВНИИК 396835, Воронежская обл., Хохольский р-н, пос. Опытная станция, т./ф.: (271) 9-05-38, e-mail: opytnoe@vmail.ru УДК 631.527:633. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ЗАВИСИМОСТИ КАК КРИТЕРИИ ОТБОРА ЦЕННЫХ ФОРМ В СЕЛЕКЦИИ ПШЕНИЦЫ Русанов И.А., Павлюк Н.Т., Воронина С.А.

Введение Вавилов Н.И. отмечал, что сорт, выводимый селекционером, должен одновременно удовлетворять и земледельца, и мукомола, и пекаря, то есть иметь в себе комплекс ценных свойств. Академик Лукьяненко П.П. вел селекцию пшеницы по 26 главным признакам. В на стоящее время количество признаков, по нашему мнению, может быть увеличено до 50. В связи с этим, селекцию можно рассматривать как науку, искусство и технологию. Хотя селекция как наука опирается на генетику, она во многом остается искусством, где большое значение имеет опыт и интуиция селекционера. Вместе с тем, сложилась определенная методика оценки пер спективных форм на основе зависимостей типа: "ген – ценный признак - маркерный признак ".

Во многом такие зависимости основаны на сцепленном наследовании признаков, которые в со вокупности определяют ценность генотипа. Поэтому обнаружение подобных зависимостей на разнообразном селекционном материале позволяет селекционеру получать и применять знания о влиянии этих признаков для оценки перспективных форм в селекции. Эти зависимости позво ляют рассматривать организм как сложную систему. При этом становится возможным анализ причинно-следственных связей сложных хозяйственных признаков урожайности и качества зерна пшеницы, обоснование направлений улучшения современных сортов, методов отбора.

Методика экспериментальной работы В 2000-2003 гг. в условиях лесостепи ЦЧР на опытной станции Воронежского госу дарственного аграрного университета имени К.Д. Глинки были проведены исследования по сортоиспытанию озимой пшеницы [4].

Оценка сортообразцов проводилась в контрастных погодных условиях: наилучшим для озимой пшеницы был вегетационный период 2000 – 2001 гг., худшим – 2002 – 2003 гг., метеорологические условия 2001 – 2002 гг. занимали промежуточное положение.

В опыте была использована общепринятая для ЦЧР агротехника возделывания озимой пшеницы. Размер делянок составлял 2 м2;

повторность опыта – двукратная;

метод размеще ния вариантов – систематический со смещением.

При проведении экспериментальных исследований была использована методика экс пертных оценок, разработанная нами на основании общих рекомендаций ВННИР [5] и мето дики государственного сортоиспытания [3].

Изучены 249 сортообразцов озимой пшеницы разного эколого-географического происхож дения (Россия, Украина, США, Голландия, Румыния, Сирия, Иран, Турция, Мексика, Венгрия, Южная Африка, Узбекистан, Киргизстан, Казахстан, Польша, Франция, Германия, Болгария, Ки тай) - это коллекционные номера научных селекционных центров: CYMMYT, ICARDA, ВНИИР.

Оценка велась по основным биологическим и хозяйственным признакам: зимостойко сти, устойчивости к болезням;

определяли урожай и его структуру, показатели качества зерна, фазы развития, технологические качества посева, биометрические характеристики растений.

Методика обработки данных Для определения тесноты зависимости между признаками в селекции как правило ис пользуют параметрические методы анализа данных, например, рассчитывают коэффициент линейной корреляции Пирсона. Однако, этот показатель имеет некоторые ограничения, свя занные с типом измеряемых переменных, их распределением. Линейная корреляция Пирсона рассчитывается для переменных, измеренных в интервальной и относительных шкалах и спо собна отражать только линейные зависимости.

Имеется непараметрический аналог, позволяющий обрабатывать данные, про распре деление которых мало что или вообще ничего не известно. Ранговая корреляция Спирмена, которая была использована нами для оценки сопряженности изучаемых показателей разрабо тана для тех ситуаций, достаточно часто возникающих в селекционной практике, когда ис следователь ничего не знает о параметрах исследуемой популяции (отсюда и название метода - непараметрический). Коэффициент ранговой корреляции Спирмена оценивает величину за висимости между переменными, измеренными в порядковых, интервальных, относительных шкалах. При этом «отслеживаются» не только линейные зависимости, но также монотонные криволинейные связи [6]. В наших исследованиях часть показателей, таких как окраска ли стьев, положение флагового листа в пространстве и другие измерялись в порядковых шкалах.

Всего количество признаков, взятых для изучения было 50.

По изучаемым показателям строилась корреляционная матрица (50 х 50), в которой нас интересовали средние и сильные зависимости между признаками, то есть такие зависимо сти, при которых коэффициент ранговой корреляции составлял более 0,3 и 0,7 соответственно при условии высокой надежности этих коэффициентов (р-уровень менее 0,05).

По данным таблицы 1 видно, что сопряженность показателей определялась для каждого года исследований в отдельности, а также по объединенным в одну выборку данным за три года исследований. По нашему мнению, такой подход позволяет получать два типа зависимостей: в конкретных условиях года;

во времени. Зависимость во времени показывает, в каком направле нии влияют изменяющиеся условия внешней среды на сопряженность двух показателей. На ри сунке 1 приведены варианты соотношения двух типов корреляций признаков у озимой пшеницы.

Рисунок 1. Варианты соотношений двух типов корреляцийпризнаков у озимой пшеницы Обозначения: 1,2,3 – зависимости переменных X и Y в условиях 1-го, 2-го и 3-го гг.;

4 – зависимость во времени Получено три варианта соотношения корреляций.

1) Направление зависимостей по трем годам в отдельности совпадает с направлением во времени (на рисунке 1 А). В нашем случае, например, такой вариант был получен для со пряженности размера конуса нарастания перед уходом в зиму и биомассой растений без кор ней перед уходом в зиму (табл.1).

2) Направление зависимостей по трем годам в отдельности выстраиваются в про странстве координат таким образом, что направление зависимости во времени изменяется в противоположную сторону (на рисунке 1 Б), при этом оставаясь значимой, то есть знаки двух типов корреляций противоположны. Пример такого варианта представлен для пары призна ков период всходы – колошение и высота растений;

а также для пары признаков размер кону са нарастания весной и период всходы - колошение.

3) Зависимость признаков во времени низка и незначима (на рисунке 1 В). Пример та кой зависимости признаков: число колосков в колосе и число зерен в колосе.

Анализ корреляций у озимой пшеницы позволяет установить, что по отдельным парам признаков в каждом году исследований и во времени получены средние и высокие зависимо сти, например, тип куста и размер конуса нарастания перед уходом в зиму, по другим парам признаков - связи проявлялись не каждый год. Поэтому для оценки надежности использования корреляций был введен показатель стабильность связи (табл. 1). С практической точки зрения, селекционера в первую очередь интересуют значимые стабильные зависимости признаков.

Результаты исследований Результаты обработки корреляционной матрицы представлены в таблице 1. Получен ные пары признаков условно разбиты на группы, по которым выдвигались предположения о наличии связей: биометрия зимостойкости и зимостойкость, показатели урожайности и про дуктивности, показатели качества зерна, показатели фаз развития.

Корреляционный и регрессионный анализ сопряженности показателей биометрии, зи мостойкости, урожайности, качества зерна, проведенный в пакете Statistica, установил сле дующее (рис. 2).

Рисунок 2. Корреляционная группа признаков у озимой пшеницы Обозначения: - высоко стабильная связь, - средне стабильная связь К связям с высокой стабильностью следует отнести пары таких признаков, как: число листьев перед уходом в зиму и биомасса растений без корней перед уходом в зиму, число стеблей перед уходом в зиму и биомасса растений без корней перед уходом в зиму. Эти зави симости достаточно очевидны.

Кроме этого, изначально предполагалось наличие связи у следующих признаков: размер конуса нарастания, биомасса растений без корней перед уходом в зиму, число листьев и стеблей осенью с зимостойкостью пшеницы. Указанные биометрические признаки, определяющие зимо стойкость оказались связаны между собой, однако устойчивой связи их с зимостойкостью обна ружено не было даже на больших выборках (n = 249). По нашему мнению, связи такого типа мо гут быть найдены при изучении динамики развития этих биометрических показателей.

Наблюдались следующие зависимости, которые можно использовать для выявления перспективных селекционных форм пшеницы.

Интенсивность развития точки роста осенью отражалась на накоплении биомассы растения [r=0,56–0,74];

стелящийся тип куста формировали сортообразцы с замедленным раз витием точки роста [r = -0,30–(-0,73)]. Однако значительной связи типа куста и биомассы рас тений без корней перед уходом в зиму обнаружено не было.

Наблюдалась стабильная обратная связь высоты растений и устойчивости сортооб разцов к полеганию [r = -0,44 – (-0,53)].

Кроме этого были получены следующие важные зависимости признаков, которые в определенной степени указывают на проблемы селекции новых сортов пшеницы:

- урожайность сортообразцов пшеницы в большей степени определяется зимостойко стью [r = 0,48 – 0,73] и, соответственно, густотой продуктивного стеблестоя [r = 0,54 – 0,70], чем продуктивным колосом [r = 0,26 – 0,38];

- плотность колоса зависит больше от длины колоса [r = -0,55 – (-0,69)], чем от коли чества недоразвитых колосков в колосе [r = 0,31 – 0,46]. Последний показатель определяется также густотой продуктивного стеблестоя [r = 0,31 – 0,44];

- для большинства сортообразцов отмечена значительная обратная зависимость пе риода всходы – колошение и периода колошение - восковая спелость [r = -0,37 – (-0,63)];

- продуктивность колоса озимой пшеницы зависит в большей степени от числа зерен [r = 0,70 – 0,89] и колосков в колосе [r = 0,42 – 0,56], чем от крупности зерен [r = 0,30 – 0,43];

- следует отметить прямую зависимость крупности зерен и содержание сырой клейко вины [r = 0,27 – 0,57], причем уже, накопление клейковины в 1000 зернах высоко стабильно и прямо связано с содержанием клейковины [r = 0,66 – 0,83].

- немаловажным остается факт влияния ширины флагового листа как на продуктивность колоса [r = 0,35 – 0,37], так и на накопление клейковины в колосе [r = 0,32 – 0,43].

Известно, что урожайность озимой пшеницы складывается из двух основных показа телей: продуктивности колоса и количества продуктивных стеблей с единицы площади.

Исследования по сортоиспытанию озимой пшеницы в условиях лесостепи ЦЧР позво лили выявить группы сортообразцов с разным характером формирования урожая зерна при относительно благоприятных условиях роста и развития в условиях 2001 г.

Графическая зависимость густоты продуктивного стеблестоя и урожайности сортооб разцов озимой пшеницы в результате разведочного анализа указывает на две различающиеся группы (рис. 3).

Следует отметить, что расчет корреляции без учета данной структуры свидетельствует о наличии связи средней тесноты [r = 0,3]. Методом последовательной кластеризации (1, 2) сорто образцы пшеницы на рисунке 3 были идентифицированы. Далее отдельно для каждой достоверно различающейся группы были получены описательные статистики (табл. 2) и оценки с достаточно высокими показателями корреляций [r = 0,7 и 0,61] (табл. 1).

Фактические данные таблицы 2 подтверждают распределение зависимости между густотой продуктивного стеблестоя и урожаем зерна, приведенное на рисунке 3.

В группе сортов стабильного типа наблюдается сужение размаха изменчивости по зи мостойкости (4,0-9,0 балла), продуктивности колоса (0,90-2,21 г.), урожая зерна (24,4-77, ц/га). Лучшие стабильные формы формируют максимальный урожай при густоте продуктив ного стеблестоя 690-900 шт./м2 (рис. 3). Группа представлена 106 образцами отечественной селекции.

Таблица 1 - Сопряженность показателей у сортообразцов озимой пшеницы в изучаемой коллекции 2001- Стабильность Признаки 2001 г. 2002 г. 2003 г.

2003 гг. связи х х х высокая х х х х высокая Определение стабильности связи х х х средняя х х х средняя х х х средняя 1 2 3 4 5 6 Показатели зимостойкости и зимостойкость Число листьев* Биомасса растений без корней * 0,79 0,58 ** 0,85 высокая Число стеблей* Биомасса растений без корней * 0,71 0,59 ** 0,79 высокая Размер конуса нарастания* Биомасса растений без корней * 0,56 0,56 0,74 0,67 высокая Тип куста* Размер конуса нарастания* -0,30 -0,73 -0,50 -0,39 высокая Размер конуса нарастания* Зимостойкость -0,30 -0, Показатели качества зерна Крупность зерен Содержание клейковины 0,27 0,57 0,38 средняя Ширина флагового листа Накопление клейковины в колосе 0,43 0,32 0,42 средняя Крупность зерен Накопление клейковины в зерне 0,66 0,67 0,83 0,72 высокая Показатели фаз развития Размер конуса нарастания весной Период всходы – колошение -0,43 -0,35 0,40 средняя Полегание Высота -0,46 -0,53 *** -0,44 высокая Период всходы - колошение Высота 0,40 -0, Период всходы - колошение Период колошение – восковая спелость -0,37 -0,47 -0,63 высокая Продолжение таблицы 1 2 3 4 5 6 Показатели урожайности и продуктивности Густота продуктивного стеблестоя Урожайность 0,70/1;

0,75 0,86 0,54 высокая 0,61/ Продуктивность колоса Урожайность 0,26/1 0,33 0,38 средняя Зимостойкость Урожайность 0,49 0,54 0,48 0,73 высокая Число колосков в колосе Продуктивность колоса 0,48 0,50 0,56 0,42 высокая Число зерен в колосе Продуктивность колоса 0,70 0,89 0,77 0,79 высокая Крупность зерен Продуктивность колоса 0,30 0,43 0,32 средняя Ширина флагового листа Продуктивность колоса 0,37 0,35 0,37 средняя Число колосков в колосе Число зерен в колосе 0,40 0,55 0,64 высокая Длина колоса Число зерен в колосе 0,61 0,36 0,53 0,39 высокая Длина колоса Плотность колоса -0,60 -0,69 -0,67 -0,55 высокая Число недоразвитых колосков в колосе Плотность колоса 0,46 0,31 0,37 средняя Число недоразвитых колосков в колосе Густота продуктивного стеблестоя 0,44 0,31 0,31 средняя Зимостойкость Густота продуктивного стеблестоя 0,45/2 0,58 0,43 0,32 высокая Примечание: приведены значимые коэффициенты корреляции Спирмена (p0,05);

* - показатель определялся перед уходом растений пшеницы в зиму;

** - в 2003 году показатель не определялся, так как зависимость является очевидной;

*** - в 2003 году полегания не наблюдалось ни на одном сортообразце.

Урожайность, ц/га -200 200 400 600 800 1000 Густота продуктивного стеблестоя, шт/м Рисунок 3. Зависимость густоты продуктивного стеблестоя и урожайности у сортообразцов озимой пшеницы, 2001 г.

Таблица 2 - Характеристика двух классов сортообразцов озимой пшеницы по способу формирования урожая зерна, 2001 г.

Нижний Верхний X Min Max квартиль квартиль Признаки N Группа сортообразцов, сильно отзывчивых на условия среды (1) Зимостойкость, балл 119 6,9 1,0 9,0 6,0 9, Урожайность, ц/га 118 47,8 12,0 90,0 34,0 62, Масса зерна с колоса, г. 119 1,50 0,50 2,44 1,17 1, Густота продуктивного 119 190 31 389 123 стеблестоя, шт./м Группа стабильных сортообразцов (2) Зимостойкость, балл 106 7,7 4,0 9,0 7,5 8, Урожайность, ц/га 106 47,5 24,4 77,0 40,3 54, Масса зерна с колоса, г. 106 1,60 0,90 2,21 1,44 1, Густота продуктивного 106 601 401 973 498 стеблестоя, шт./м В группе интенсивных форм размах изменчивости по указанным в таблице 2 признакам шире: зимостойкость – 1,0-9,0 балл., продуктивность колоса – 0,5-2,44 г., урожайность – 12,0-90, ц/га. Лучшие по урожайности сорта этой группы формируют продуктивный стеблестой на уровне 250-390 шт./м2 за счет более продуктивных колосьев. Коэффициент корреляции между урожай ностью и продуктивности колоса в этой группе значим и составил 0,26 (табл. 1), тогда как в груп пе стабильных образцов указанная связь не обнаружена. Группа сортов интенсивного типа пред ставлена линиями преимущественно зарубежной селекции. Генотипы указанной группы являют ся отзывчивыми на улучшение условий жизни.

Выводы и заключение Таким образом, в результате анализа сопряженности признаков на разнообразном се лекционном материале озимой пшеницы можно сделать следующие основные выводы.

1. При анализе зависимостей между признаками возможно использовать непарамет рические методы анализа, например, ранговую оценку.

2. Следует различать зависимости, полученные в условиях конкретного климатиче ского года и зависимости, полученные на основе объединенной выборки (корреляции во вре мени). В результате оценки экспериментального материала эти виды зависимостей могут не согласовываться между собой, вплоть до смены знака. Информативность оценки с учетом такого подхода возрастает.

3. Необходимо учитывать не только тесноту и надежность (p-уровень), но стабиль ность связи между признаками во времени.

4. Проблема получения стабильных высокозимостойких продуктивных сортов пше ницы в условиях лесостепи ЦЧР имеет первостепенное значение и является весьма острой, так как установлено, что урожайность пшеницы в настоящее время в большей степени опре деляется зимостойкостью, чем продуктивностью колоса.

Продуктивность колоса связана с развитием колосков и, соответственно, зерен. При этом влияние на развитие колосков оказывает густота стеблестоя [r=0,31–0,44]. Это подтвер ждает проблему получения зимостойких форм пшеницы с плотным высокопродуктивным стеблестоем. Для получения более продуктивных форм необходимо увеличивать стабиль ность проявления показателей числа зерен и колосков в колосе.


Сам признак зимостойкости является сложным и, видимо, зависит более от физиоло гии сорта, так как он не дает четких зависимостей с биометрическими показателями расте ний, определяемых осенью.

5. Установлено, что сортообразцы с крупным зерном содержат больше клейковины в зерне, поэтому отбор форм с крупным зерном позволит совместить в новых сортах пшеницы высокую продуктивность колоса и качество зерна.

Вместе с тем, сортообразцы с широким флаговым листом также могут быть отобраны как высокопродуктивные формы, которые могут накапливать клейковину в колосе.

6. Урожайность лучших сортообразцов стабильного типа обеспечивается формированием плотного продуктивного стеблестоя (690-900 шт./м2) при условии высокой зимостойкости форм.

Выделена также группа преимущественно зарубежных сортов, низкозимостойких, но отзывчивых на улучшение условий жизни, максимальный урожай зерна которых формировался редким продуктивным стеблестоем (250-390 шт./м2) за счет высокопродуктивного колоса. Та кие формы необходимо скрещивать с лучшими отечественными урожайными сортами, что по зволит, по нашему мнению, получать сорта с плотным высокопродуктивным стеблестоем. Этот вывод подтверждает анализ сопряженности показателей продуктивности колоса.

Итак, проведенные исследования по оценке корреляций признаков в селекции пшеницы позволили указать на использование непараметрических методов анализа данных, классифика ции;

на различные типы корреляций и их совмещение;

необходимость использования критерия стабильности связи. На содержательном уровне выделены маркерные признаки, на основе кото рых возможен отбор ценных селекционных генотипов. Обнаружена дифференциация сортооб разцов пшеницы по типу формирования урожая зерна. Дана оценка сложных селекционных пока зателей зимостойкости, урожайности, качества зерна и на основе этого выделены пути, и пробле мы улучшения современных сортов озимой пшеницы.

Литература 1. Буховец А.Г. Модель классификации озимой пшеницы по селекционно-ценным признакам / А.Г. Буховец, И.А. Русанов, Г.Г. Голева, С.В. Гончаров, Т.Г. Ващенко, Н.Т Пав люк // Селекция и семеноводство. – М., 2005. - № 4. – С. 26-29.

2. Буховец А.Г. Проблема классификации селекционного материала / А.Г. Буховец, Н.Т. Павлюк, И.А. Русанов, Г.Г. Голева // Биологические основы и методы селекции и семе новодства сельскохозяйственных культур: Сборник трудов. – Воронеж, 2006. – С. 35-47.

3. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. - М., 1989.

4. Павлюк Н.Т. Результаты изучения коллекции сортообразцов озимой пшеницы разного эколого-географического происхождения / Н.Т. Павлюк, Г.Г. Голева, И.А. Русанов // Вестник Во ронежского государственного аграрного университета. - №6. – ВГАУ. – 2003. – С. 132-141.

5. Широкий унифицированный классификатор СЭВ рода Triticum. – Ленинград, 1989. – 44 с.

6. Электронный учебник по статистике: StatSoft, Inc. (2001). Москва, StatSoft. WEB:

http://www.statsoft.ru/home/textbook/-default.htm (11.01.2001).

Воронежский ГАУ, 394087, ул. Мичурина, д. 1, к. 271, г. Воронеж т. (4732) 53-71-81, e-mail: kiberbox@agronomy.vsau.ru УДК 633. ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ СОРТАМИ ОЗИМОЙ РЖИ РАЗНЫХ ПЕРИОДОВ СОРТОСМЕНЫ Тороп Е.А., Чайкин В.В., Тороп А.А.

Связи между признаками растения – объект постоянного интереса селекционеров. С конца 19 века учение о корреляциях занимает значительное место в руководствах по селек ции. Обнаружение корреляций полезно тем, что направляет внимание селекционеров на по иск причинной связи между признаками, состоящей либо в непосредственном воздействии одного признака на другой, либо в том, что оба признака зависят от общей причины.

Установленные, постоянно проявляющиеся эмпирические корреляции, создают реальную базу для прогноза, упрощают отбор, упрощают и удешевляют селекционный процесс. Только они могут дать в руки селекционера более и менее надёжные индикаторы желаемых признаков и свойств. На таких признаках-индикаторах основывается целое направление селекции – селекция по косвенным признакам (Smith H.F., 1936;

Weisenberg K. von, 1976;

Gallais A., 1984).

Но обычно используемые парные коэффициенты корреляции указывают лишь на величи ну и направление связи между признаками и из-за влияния других не вскрывают её причинности, которая представляет для селекционера особую ценность. В этой связи заслуживает внимания метод путевых коэффициентов, вскрывающий эту причинность, а также позволяющий опреде лить степень влияния других признаков на сложный селекционный признак. Выявленные при этом закономерности позволяют повысить эффективность селекции и при необходимости смоде лировать оптимальный тип сорта для конкретных условий.

В результате длительной селекционной работы с озимой рожью не только повысился потенциал её продуктивности, но произошли существенные изменения архитектоники самого растения, изменились показатели многих важных признаков и свойств. Представляют интерес связи между урожайностью и её элементами у сортов разных периодов сортосмены. Для их изучения нами в одних и тех же условиях высевались и были изучены сорта озимой ржи, соз дававшиеся и соответственно возделывавшиеся в нашем регионе в разное время, сменяя друг друга. В их числе был сорт МУП, создававшийся в 20-30 годы прошлого столетия и являю щийся наиболее близким к местным сортам народной селекции. Вторым сортом была Воро нежская СХИ. Он был создан на основе местной крестьянской ржи в результате интенсивной селекционной работы. Сорт Харьковская 55, участвовавший в изучении, был создан в резуль тате довольно продолжительной селекционной работы по акклиматизации высокопродуктив ного сорта Петкус немецкой селекции в нашей стране. Он представлял довольно распростра нённые в своё время в производстве зоны сорта харьковской селекции, пришедшие на смену сорту Воронежская СХИ. Наряду с перечисленными выше, изучались сорта Саратовская 5 и Таловская 12, создававшиеся в 70-е годы, т.е. спустя 50 лет после сорта МУП. Сорт Саратов ская 5 занимает значительные площади в зоне (особенно в восточной её части), а сорт Талов ская 12 представляет совершенно новый морфотип, интенсивно используемый в отечествен ной селекции озимой ржи. Он занимал большие площади в зоне в 80-90-х годах и является основой серии новых сортов: Таловской 15, Таловской 29, Таловской 33 наиболее распро странённых в зоне в настоящее время.

Участвовавшие в изучении сорта высевались по двум предшественникам – по чёрно му пару (4 года) и гороху на зерно (3 года) на делянках площадью 25 м2 в 4-кратной повтор ности. Путевой анализ формирования продуктивности изучавшихся сортов был проведён по А.И. Седловскому, С.П. Мартынову и Л.К. Мамонову (1982). Анализировались ежегодные показатели урожайности и её элементов по каждому предшественнику отдельно.

В числе анализируемых были следующие элементы: 1– масса зерна с 1 м2, 2– количество всходов на 1 м2, 3– количество растений на 1 м2, 3– количество продуктивных растений на 1 м перед уборкой, 4– % сохранившихся растений к уборке, 5– количество побегов на 1 м2 перед уборкой, 6– количество продуктивных побегов на 1 м2 перед уборкой, 7– доля продуктивных по бегов, 8– общая кустистость, 9– продуктивная кустистость, 10– доля продуктивной кустистости, 11– высота растения, 12– длина колоса, 13– масса стебля с колосом, 14– масса зерна с колоса, 15– К хоз., 16– количество цветков в колосе, 17– количество зёрен в колосе, 18– озернённость колоса, 19– плотность колоса, 20– длина второго междоузлия, 21–масса 1 см. стебля, 22– масса 1000 зё рен, 23– масса зерна с растения, 24– количество зёрен на 1 м2.

Изучавшиеся сорта существенно различались между собою по уровню урожайности (табл. 1). Воронежская СХИ превысила сорт МУП по пару на 24,7%, Харьковская 55 – на 39,9%, Таловская 12, основным преимуществом которой была лишь относительно высокая (по сравнению с Харьковской 55) устойчивость к полеганию – на 38,8% и Саратовская 5 при среднем уровне урожайности 5,24 т/га – на 65,8%.

По гороху превышения составили соответственно 13,4;

36,9;

29,9 и 38,2 %, а средняя урожайность Саратовской 5 по этому предшественнику равнялась 4,34 т/га.

Таблица 1 – Влияние сортосмены на урожайность озимой ржи Предшественник чёрный пар горох на зерно урожайность урожайность Сорт биомассы биомассы Кхоз. Кхоз.

в т. ч. в т. ч.

т/га % зерна т/га % зерна т/га % т/га % МУП 9,48 100,0 3,16 100,0 0,33 10,83 100,0 3,14 100,0 0, Воронежская 10,64 112,2 3,94 124,7 0,37 10,25 94,3 3,56 113,4 0, СХИ Харьковская 55 10,05 116,6 4,42 139,9 0,40 1,27 103,9 4,30 136,9 0, Таловская 12 10,95 115,5 4,38 138,8 0,40 10,20 94,2 4,08 129,9 0, Саратовская 5 13,10 138,2 5,24 165,8 0,40 11,11 102,6 4,34 138,2 0, В таблице 2 в качестве примера приведены результаты путевого анализа формирова ния урожайности сорта МУП по пару в 1987 году. Из данных этой таблицы видно, что в фор мирование продуктивности наиболее существенный положительный прямой вклад вносят:

количество продуктивных растений перед уборкой (3) и общее количество побегов перед уборкой (5). Эти элементы ограничивали уровень урожайности сорта МУП в этом году. Пря мой вклад доли продуктивных побегов (7), продуктивной кустистости (9) и массы зерна с ко лоса (14) был положительным, однако они не оказали существенного влияния на урожай ность из-за конкурентных отношений с рядом других элементов продуктивности. Их влияние имело дестабилизирующий характер. Поэтому прямой вклад признака (элемента продуктив ности) отражает лишь его потенциальные возможности. Показателем эффективности прямого вклада является суммарная величина положительных вкладов через другие признаки, а в ко нечном итоге – величина коэффициента корреляции.

Таблица 2 – Признаки и их взаимодействие при формировании урожайности сорта МУП, 1987 г.

Тип связи Косвенный вклад Отрицательный вклад через:


корреляционный путевой 2 3, 5, 3 5 6 3, 5, 7 – 5, – 10, – 24, – 8, – 24, 19, 12, 18, 9 – 3, – 12, – 18, – 14 – 3, – 19, – 7, – 24 3, 5, 7, 14, Признаки, оказавшие наибо лее существенное влияние на 3, 5, 7, 9, урожайность Связь количества всходов (2), количества продуктивных побегов (6) и количества зё рен на площади (24) опосредована через положительное взаимодействие с количеством про дуктивных растений перед уборкой (3), количеством побегов (5) и долей продуктивных побе гов (7), а также массой зерна с колоса(14) и продуктивной кустистостью (9).

В результате анализа было установлено, что наиболее существенный вклад (прямой и/или косвенный) в формирование урожайности сорта МУП в 1987 году внесли: количество продуктивных растений (3) и количество побегов (5), доля продуктивных побегов (7), про дуктивная кустистость (9) и масса зерна с колоса (14). Вклад количества зёрен на единице площади (24), плотности колоса (19), длины колоса (12), озернённости колоса (18) и массы 1000 зёрен (22) в формирование урожайности этого сорта был отрицательным.

Подобному анализу были подвергнуты все полученные данные урожайности изучав шихся сортов на обоих предшественниках во все годы изучения. Сводные результаты приве дены в таблице 3. Анализируя приведённые в этой таблице данные, можно сделать вывод, что признаки, вносящие существенный вклад в формирование урожайности, меняются в зависи мости от сорта и условий его выращивания.

При этом выделились отдельные признаки, внёсшие в тот или иной год наиболее су щественный вклад в формирование урожайности. В 1987 году таким было количество про дуктивных растений, сохранившихся к уборке (3), в 1988 году – масса зерна с колоса (14), в 1989 году – количество побегов, сохранившихся к уборке (5,6). В засушливом 1990 году эти признаки были разными для условий пара и непарового предшественника. При выращивании по пару общим для всех сортов были масса 1000 зёрен (22) и масса зерна с колоса (14), а при выращивании по гороху на зерно – количество зёрен в колосе (17) и продуктивность растения (23).

В тоже время сорта сохранили свою индивидуальность, что видно из данных, приве дённых в таблице 4. У сортов ранних периодов сортосмены при выращивании их по чёрному пару наиболее существенную роль в формировнии их урожайности играли: количество зёрен в колосе (17), количество сохранившихся к уборке продуктивных растений (3) и их сохран ность (4). У Харьковской 55 наиболее существенным был вклад количества продуктивных побегов (6), у Саратовской 5, кроме этого показателя, – масса зерна с колоса (14) и одного из наиболее существенных ее элементов – масса 1000 зерен (22). Таловская 12 формировала урожай сходным с Саратовской 5 образом, только вместо массы 1000 зерен более существен ным было влияние общей кустистости (8). Этот показатель вносил самый большой прямой вклад.

Таблица 3 – Признаки, внёсшие существенный вклад в формирование урожайности сортов Предшественник черный пар горох на зерно Сорт Год вклад вклад общий общий прямой косвенный отрицательный прямой косвенный отрицательный 1987 12,15,17,19,4 3,5,7,9,14 24,19,12,18,22 3 – – – 14 1988 4,5,10,17,16 16,17,14,2,5 3,9,8,18,11 4,6,10,18,14 6,14,2,18,4 24,2,3,22, МУП 6 1989 5,2,18,20,15 5,18,15,21,14 3,17,22,6,9 6,8,10,22,12 6,8,12,2,22 2,10,21,7, 22 1990 4,9,17,22,23 4,23,5,12,9 14,24,7,8,19 2,9,13,16,23 9,16,23,13,17 21,14,24,8, 17 1987 3,4,7,10,17 3,4,17,21,24 2,6,21,23 – – – Воронежская 1988 3,6,16,17,18 3,6,16,17,18 7,5,8,4,24 5,7,19,21,24 5,24,14,10,19 6,16,10,17, СХИ 1989 6,3,8,14,17 6,3,14,17,23 13,7,5,18,11 5,14,11,19,13 5,14,11,13,19 2,23,22,16, 1990 4,5,9,10,23 4,23,5,12,9 14,24,7,8,19 5,12,14,23,24 5,14,23,24,17 8,16,17,3, 1987 6,13,15,18,24 – 3,4,9,22,23 – – – 1988 2,4,6,14,19 4,6,14,16,18 3,5,7,17,24 2,3,7,14,21 14,21,17,9,3 18,24,6,9, Харьковская 1989 4,14,16,18,11 4,14,11,18,16 17,9,21,3,2 5,3,22,11,20 5,3,11,4,16 4,12,2,6, 1990 6,8,10,15,22 6,15,22,12,9 19,13,5,9,23 2,3,4,9,14 9,14,23,4,15 5,12,24,22, 1987 3,17,18,2,22 3,17,22,23,24 4,5,6,10,17 – – – 1988 3,6,14,19,12 6,14,19,18,9 10,5,2,16,11 5,7,14,19,24 14,24,7,5,19 2,9,16,8, Саратовская 1989 6,5,10,14,17 6,5,10,14,17 21,18,2,17,20 6,7,4,15,20 6,4,15,7,11 12,14,10,3, 1990 12,13,21,22,24 22,24,6,20,14 14,2,4,11,15 5,8,14,20,21 5,14,20,18,21 13,12,22,18, 1987 3,4,6,8,14 3,4,6,8,14 5,24 – – – 1988 9,10,14,21,24 14,24,19,3,6 16,18,17,22,7 6,7,22,14,24 6,22,21,1710 14,2,5,7, Таловская 1989 6,7,8,17,12 6,10,2,17,4 5,2,10,18,12 5,17,16,20,21 5,17,16,15,4 13,11,12,14, 1990 3,8,12,24,19 8,24,12,13,14 5,17,6,15,13 2,4,10,17,24 17,24,8,18,3 9,16,8,3, Таблица 4 – Признаки, внёсшие наиболее существенный вклад в формирование урожайности разных сортов озимой ржи, 1987 – 1990 г.г.

Вклад Сорт прямой + кос- прямой прямой косвенный венный отрицательный При выращивании по пару МУП 17, 4 5, 4 5, 4, 17 – Воронежская СХИ 17, 3 17, 3 17, 3 Харьковская 55 6 6 6 3, Саратовская 5 14, 6 6, 14 6, 14, 22 Таовская 12 8 14, 6 14, 8, 6, При выращивании по гороху на зерно МУП 6, 10 6, 2 6 2, 21, Воронежская СХИ 5 5, 14 5, 14 16, Харьковская 55 3 14, 9, 3 3, 14 – Саратовская 5 7, 5 7, 5 7, 5 Таловская 12 17, 24 17 17 14, При выращивании по гороху влияние признаков на формирование урожайности сор тов было иным. У сорта МУП она определялась количеством всходов (2), продуктивных по бегов (6) и соотношением продуктивной и общей кустистости (10). Общее количество побе гов (5) наряду с массой зерна с колоса (14) определяли уровень урожайности сорта Воронеж ская СХИ. У Харьковской 55 эту роль выполняли сохранность растений (3) и масса зерна с колоса (14). Существенный косвенный вклад вносила и продуктивная кустистость (9). Наи больший положительный прямой и косвенный вклад в уровень урожайности сорта Саратов ская 5 вносило общее количество побегов (5) и их соотношение с продуктивными (7). У Та ловской 12 наибольшее прямое и косвенное влияние на уровень урожайности в этих условиях оказало влияние количество зерен в колосе (17).

Литература 1. Седловский А.И., Мартынов С.П., Мамонов Л.К. Генетико-статистические подходы к селекции самоопыляющихся культур. - Алма-Ата: Наука, 1982. - 200 с.

2. Smith H.F. A discriminant function for plant selection // Ann. eugenics. - 1936. - N 7. P.240-250.

3. Gallais A. Use of indirect selection in plant breeding // Efficiency in plant breeding. Wageningen, 1984. - P.45-60.

4. Weissenberg K.Von. Indirect selection for inprovement of desired traits // Mod. meth.

forest genet. - Berlin e.a., 1976. - P.217-228.

ГНУ НИИ им.В.В.Докучаева РАСХН 397463, Воронежская обл., Таловский р-н, Институт им.Докучаева, участок т.: (47352) 4–51– СЕМЕНОВОДСТВО УДК 631.53.02:633. ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ И ПОСЕВНЫЕ КАЧЕСТВА СЕМЯН ОЗИМОЙ ТРИТИКАЛЕ Григоров И. И.

В настоящее время в условиях Центрально-Черноземного региона получила широкое распространение новая культура - тритикале. Это синтезированный человеком аллополипло идный хлебный злак, посевные площади которого в мире превышают 3 млн.га. От пшеницы и ржи новая культура унаследовала многоцветковость - от пшеницы и высокую зимостойкость и высокую устойчивость к болезням - от ржи.

Научно-исследовательские учреждения России ведут интенсивную селекционную ра боту по созданию новых высокоурожайных сортов. Так, в НИИСХ ЦЧП им. В.В. Докучаева выведен новый сорт озимой тритикале Рондо, который относится к гексаплоидному (2n =42) типу. Новый сорт используется для получения высококачественного фуражного зерна, а так же как ранневесенний зеленый корм для животных.

Для внедрения нового сорта озимой тритикале в сельскохозяйственное производство необходимо иметь достаточное количество высококачественных семян.

В учебно-опытном хозяйстве «Березовское» Рамонского района Воронежской области мы изучали влияние минеральных удобрений на урожайность и посевные качества семян тритикале.

Проведенные нами исследования показали (таблица 1), что при внесении минераль ных удобрений при посеве в рядки (Р10), урожайность тритикале значительно повышается.

Таблица 1 - Урожайность и посевные качества семян сорта тритикале Рондо в зависимости от удобрений, 2004-2006 гг.

Посевные качества семян Норма удобрения Урожайность, ц/га масса 1000 энергия всхожесть семян, г прорастания, % семян, % Без удобрений 39,7 43,1 77 Р10 48,2 46,5 82 N30P45K45 53,8 50,3 86 N45P60K60 59,6 52,7 89 НСР05 2, Наибольшая урожайность семян тритикале была получена (59,6 ц/га) при внесении повышенных норм минеральных удобрений (N45P60K60).

Внесение минеральных удобрений оказывает положительное влияние не только на урожайность, но также и на посевные качества семян. В частности значительно возрастает масса 1000 семян, повышаются энергия прорастания и всхожесть семян ( 89 % и 97 % при внесении N45P60K60 и 77 % и 91 % без удобрений соответственно).

Важно отметить, что уже на ранних этапах роста растения озимой тритикале на удоб ренных вариантах характеризуются более мощным развитием, повышенной кустистостью и высокой устойчивостью к неблагоприятным факторам внешней среды. Этот вывод подтвер ждается тем, что если в суровых условиях перезимовки 2006 года озимая пшеница Тарасов ская 29 сохранилась на 68,1 %, озимая тритикале Рондо без внесения удобрений - на 86,9 %, то на удобренном фоне (N45P60K60) перезимовка тритикале составила 91,4 %.

Проведенные нами исследования свидетельствуют о том, что сельскохозяйственное производство Центрально- Черноземного региона в условиях рыночной экономики распола гает высокопродуктивными сортами озимой тритикале, ускоренное внедрение которых в производство позволяет значительно увеличить производство высококачественного зерна на продовольственные и кормовые цели.

Воронежский ГАУ, 394087, ул. Мичурина, д. 1, к. 271, г. Воронеж УДК: 633. 286: 631. РАЗРАБОТКА ЗОНАЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СУДАНСКОЙ ТРАВЫ НА СЕМЕНА В УСЛОВИЯХ СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ НЕЧЕРНОЗЕМЬЯ Дьяченко Владимир В., Дьяченко Виталий В.

Совершенствование структуры кормового клина является важнейшим биологическим приемом интенсификации кормопроизводства, и особенно в современных экономических усло виях. Одним из важнейших направлений оптимизации структуры кормовых культур является использование в производстве малораспространенных и нетрадиционных культур. Для агрокли матических и экономических условий юга и юго-запада Нечерноземья весьма перспективно ши рокое внедрение в производство суданской травы Sorghum sudanense (Riper) Stapf.

Суданская трава, обладает рядом ценных биологических особенностей как засухоус тойчивость, отавность, нетребовательность к интенсивному агрофону. Суданская трава отли чается высокой кормовой ценностью, хорошо вписывается в разноплановые схемы использо ваться при производстве травянистых кормов и может являться альтернативой многим кор мовым культурам региона, в том числе и кукурузе.

Серьезным препятствием широкому использованию культуры в практику сельскохо зяйственного производства является отсутствие местного семеноводства. Успешному внедре нию суданской травы мешает и недостаточная изученность биологических особенностей культуры и технологии возделывания в регионе, как на кормовые цели, так и на семена. В настоящее время Государственном реестре селекционных достижений включено около двух десятков сортов травянистого сорго, причем некоторые из них (Многоотрастающая и При алейская) допущены к производственному возделыванию по Центральному региону, куда входят области юга и юго-запада Нечерноземья (Брянская, Смоленская, Тульская и другие).

Начиная с 2000 года в рамках с проекта «Оптимизация системы полевого кормопро изводства для юго-западных районов Центральной России» разработанного Заслуженным деятелем науки РФ, профессором Б.С. Лихачевым на кафедре кормопроизводства, селекции и семеноводства в условиях опытного поля Брянской ГСХА ведется разностороннее изучение коллекции травянистого сорго включающей и ряд сортов суданской травы различных селек ционных центров России: Многоотрастающая, Быстрянка, Степнячка (ВНИИ сорго и других зерновых культур Ростовская область);

Камышинская 51, Камышинская 53 (Нижнее Волжский НИИСХ Волгоградская область);

Кинельская 100 (Поволжский НИИ селекции и семеноводства им. Н.П. Константинова);

Ульяновская 1 (Самарский НИИСХ Самарская об ласть);

Пензенская ранняя (Пензенский НИИСХ Пензенская область);

Черноморка (Северо Донецкая государственная с.-х. опытная станция, Ростовская область);

Краснодарская (Краснодарский НИИСХ им. П.П. Лукьяненко Краснодарский край);

Тугай и Изумрудная (Башкирский НИИСХ, Республика Башкиртостан);

Приалейская, Приобская 97, Сенокосная (Алтайский НИИ земледелия, Алтайский край).

Исследования выполнялись на опытном поле Брянской ГСХА. Почвы опытного участка – серые лесные легкосуглинистые средне окультуренные. Мощность гумусового горизонта 30- см, содержание гумуса 2,6-3,2 %. Содержание фосфора (Р2О5) 25-35мг на 100 г почвы, калия (К2О) 13,0-15,3 мг на 100 г почвы. Реакция почвенного раствора слабокислая, рНсол. – 5,2-5,6.

Метеорологические условия за годы исследований значительно варьировали, что позволило объ ективно оценить изучаемую коллекцию. Сумма активных температур за период вегетации сорго вых (июнь – середина сентября) составляла от 1991 до 2417 оС, а сумма осадков от 278,5 до 408, мм. Брянская область относится к зоне достаточного увлажнения и лимитирующим фактором возделывания сорговых культур в регионе является именно термические условия. Особенно не благоприятными для травянистого сорго были метеорологические условия в 2003 году, когда ощущался недостаток тепла при избытке атмосферных осадков.

Предшественником были посевы озимых зерновых культур. Подготовка почвы вклю чала зяблевую вспашку на глубину 22-24 см, 2 сплошных культивации и предпосевную обра ботку РВК. Посев семян проводился в III декаде мая, вручную, широкорядным способом (с междурядьями 70см). Норма высева суданской травы 200 шт. всхожих семян /м2. Каждый образец высевался в один рядок (длиной 7м погонных), повторность четырехкратная, разме щение вариантов рендомизированное, на фоне минерального питания N45 P45 K45.

Исследования показали, что в коллекции имеется ряд раннеспелых сортов, способных стабильно созревать до полной спелости семян в агроклиматических условиях серых лесных почв Нечерноземья, как Кинельская 100, Пензенская ранняя, Приалейская, Тугай, Изумруд ная, Приобская и Сенокосная. Вегетационный период данных сортов в среднем составлял 105-110 дней, уборочная спелость на семена наступала в II – III декаде сентября. Урожай ность семян достигала 17,6-20 ц/га, при всхожести свыше 90%. В целом для возделывания на семенные цели для условий Нечерноземья можно использовать любой из указанных сортов, однако предпочтение следует отдать таким сортам как Кинельская 100 и Тугай (табл.1), так как у них 5-7 дней раньше созревают семена чем у других сортов.

Таблица 1 - Урожайность и посевные качества семян раннеспелых сортов суданской травы, 2005 г Сорт Урожайность, ц/га Натура, г/л Масса 1000 семян, г Всхожесть, % Кинельская 100 19,8 775 14,72 Тугай 20,6 722 15,68 Изумрудная 17,6 585 13,13 Приалейская 19,1 656 13,30 Приобская 19,2 688 14,43 Сенокосная 19,5 654 14,20 НСР0,95 0, Для разработки зональной технологии семеноводства суданской травы в 2005- году в Брянской ГСХА были поставлены полевые опыты по изучению влияния фонов мине рального питания и норм высева и способов посева на урожайность и посевные качества се мян сорта Кинельская 100.

Основная подготовка почвы заключалась в осеннем дисковании на 12-15 см, весенней вспашке на 20-22 см, двух-трех сплошных культиваций и предпосевной обработки РВК. По сев производил рядовым способом в конце мая начале июня. Площадь делянки 50 м2, повтор ность трехкратная, размещение вариантов систематическое.

В результате исследований установлено значительное влияние уровня минерального питания на урожайность семян и их посевные качества. Так в контрольном варианте (без удобрений) урожайность составила лишь 5,9 ц/га, тогда как на фоне N90 P90 K90 – 19,1 ц/га чистых семян. При этом фоне минерального питания натура составила 651 г/л, масса семян – 13,5 г, всхожесть – 95 %. Уменьшение норм удобрений до N60 P60 K60 приводило к незначительному снижению урожайности семян на 5-7 %, выполненности и полновесности, при всхожести - 89 % (таб. 2).

Таблица 2 - Урожайность и посевные качества семян суданской травы в зависимости от фона минерального питания (2005 г.) Варианты опыта Урожайность, ц/га Масса 1000 семян, г Всхожесть, % Натура, г/л.

NPK90 19,7 13,54 92 NPK60 18,9 13,25 89 NPK30 12.9 12,97 79 NPK0 5,7 11,52 76 НСР0,95 1, Следует отметить, что высокие нормы минерального питания N90 P90 K90 оказывали влияние на наступление генеративных фаз развития (выметывание, цветение и созревание), значительно задерживали созревание семян. Так фазы выметывания и цветения наступали на 3-4 дня позже в сравнении с контролем (без удобрений) и нормой удобрений N30 P30 K30, а в фазу полной спелости растения вступили на 7-10 дней позже. Соответственно, на семенных посевах, где вносятся дозы минерального питания выше N60 P60 K60 для ускорения созревания семян необходимо предусматривать проведение десикации.

В опыте установлена существенная зависимость урожайности и качества семян от нормы высева. Наиболее высокая урожайность отмечена на варианте с максимальной плотно стью посева – 3,5 млн. всхожих семян/га, которая составила на фоне естественного плодоро дия почв - 9,1 ц/га (таб. 3).

Таблица 3 - Урожайность и посевные качества семян суданской травы в зависимости от нормы высева, (2005 г.) Варианты опыта Урожайность, ц/га Натура, г/л Масса 1000 семян, г Всхожесть, % 3.5 млн. всх. семян/га 9,1 598 12,64 3.0 млн. всх. семян/га 7,4 547 11,54 2.5 млн. всх. семян/га 5,8 533 11,44 2.0 млн. всх. семян/га 4,6 503 11,27 1.5 млн. всх. семян/га 3,6 514 11,32 НСР0,95 1, Отмечено и неоднозначное влияние плотности посева на посевные качества семян су данской травы. Наиболее полновесные и выполненные семена формировались в наиболее за гущенных посевах, норма высева 3,5 млн. всхожих семян/га, хотя всхожесть (92 %) оказалась лучше в варианте с нормой высева 1,5 млн. всхожих семян/га, сила роста при плотности посе ва 3,0 млн. всхожих семян/га.

Повышенные нормы высева способствовали ускоренному (на 2-3 дня) прохождению фаз развития и созреванию семян. Связано это с пониженной способностью растений судан ской травы к кущению в загущенных посевах, в результате чего преимущественно развива ются главные побеги и метелки.

В 2006 году схема опыта по изучению агротехнических приемов возделывания судан ской травы была расширена включением вариантов с разными способами посева на фоне ми нерального питания N45 P45 K45.

Установлено, что в широкорядных посевах (45 и 70 см ширина междурядий) при ус ловии проведения мероприятий по защите посевов от сорняков урожайность семян выше на 25-40 %, чем в рядовых (с междурядьями 15 см). Наиболее оптимальные условия для форми рования семян суданской травы создаются в широкорядных посевах с междурядьями 45 см, с которых в 2006 году получена урожайность около 24 ц/га чистых семян.

Следует отметить, что в широкорядных посевах суданской травы необходимо преду смотреть мероприятия по их междурядной обработке, тогда как в рядовых достаточно про вести боронование всходов в фазе 2-3 настоящих листьев. Необходимо учесть, что в посевах суданской травы с шириной междурядий 45 см достаточно сложно технически выполнить междурядную обработку из-за отсутствия специализированных культиваторов.

Выводы В условиях серых лесных почв Нечерноземья возможно местное семеноводство ран неспелых сортов суданской травы в связи, с чем необходима дальнейшая работа по изучению агробиологических основ ее выращивания на семена.



Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.