Агроэкологическая оценка озимой пшеницы
Обновлено: 07.09.2024
В статье дана оценка перспективным сортам озимой пшеницы по урожайности, экологической стабильности и пластичности. По результатам оценки урожайности сортов озимой пшеницы на территории Кемеровской области установлено, что в среднем по изучаемым сортам урожайность за 2008–2012 гг. составила 26,6 ц/га (V=47,3 %). Варьирование урожайности озимой пшеницы по годам находится в пределах от 7,0 до 63,4 ц/га. Разность урожайности между годами составила 56,1 ц/га, между сортами – 10,8. Установлено, что определяющим фактором при формировании продуктивности являются условия года (92 %), на долю сорта приходится 4,2 %. На основании проведенных исследований выделен сорт селекции ГНУ СИБНИИРС Россельхозакадемии, обладающий высокой пластичностью, стабильностью в условиях лесостепи Кемеровской области. Наиболее стабильным и пластичным оказался сорт Новосибирская 51, об этом говорят следующие показатели: низкий коэффициент вариации (19 %), высокая гомеостатичность (38,1) и стрессоустойчивость (У2 У1=-6,2). Среднеспелый сорт мягкой озимой пшеницы Новосибирская 51 показал себя как наиболее адаптивный к условиям возделывания в данной экологической нише.
1. Волкова, Л.В. Пластичность и стабильность сортов селекционных форм яровой пшеницы по критериям продуктивности и качества зерна / Л.В. Волкова, В.М. Бебякин, И.В. Лыскова // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. – 2010. – № 1. – С. 3-5.
2. Гончаренко, А.А. Об адаптивности и экологической устойчивости сортов зерновых культур / А.А. Гончаренко // Вестник Россельхозакадемии. – 2005. – № 6 – С. 49-53.
3. Гончаренко, А.А. Об адаптивности и экологической устойчивости сортов зерновых культур / А.А. Гончаренко // Вестник Россельхозакадемии. – 2005. – № 6. – С. 49-53.
5. ГОСТ 26204-91. Почвы. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Чирикова в модификации ЦИНАО. Технические условия. – Введ. 30-06-1993. – М.: Издательство стандартов, 1993. – 8 с.
6. Пакудин, В.З. Параметры оценки экологической пластичности сортов и гибридов. Теория отбора в популяциях растений / В.З. Пакудин. – Новосибирск: Наука, 1976. – 189 с.
7. Сапега, В.А. Оценка сортов яровой пшеницы по урожайности и параметрам адаптивности / А.А. Сапега, Г.Ш. Турсумбекова // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. – 2013. – № 4. – С.3-6.
8. Хангильдин, В.В. Проблема гомеостаза в генетико-селекционных исследованиях / В.В. Хангильдин, С.В. Бирюков // Генетико-цитологические аспекты в селекции с.-х. растений. – 1984. – № 1. – С. 67-76.
Введение
С увеличением темпов роста населения человечество вынуждено наращивать сельскохозяйственное производство, основой которого является зерновое хозяйство. В связи с этим в последнее время большое внимание во всем мире уделяется возделыванию озимых зерновых культур.
Озимые культуры имеют важное значение в увеличении производства зерна. В основных районах возделывания они дают более высокие урожаи зерна, чем яровые. Озимые культуры при хорошем развитии с осени лучше, чем яровые, используют весенние запасы влаги и питательных веществ. Весной они быстро наращивают вегетативную массу и меньше страдают от весенних засух [4].
Озимая пшеница принадлежит к числу наиболее ценных и высокоурожайных зерновых культур. Зерно богато клейковинными белками и другими ценными веществами, поэтому оно широко используется для продовольственных целей, в особенности в хлебопечении и кондитерской промышленности, а также для производства макарон, крупы, вермишели и других продуктов. Пшеничные отруби – высококонцентрированный корм для всех видов сельскохозяйственных животных [2].
В Кемеровской области на сегодняшний день возделываются преимущественно яровые зерновые культуры, под которыми занято 653 тыс. га. Их доля в структуре посевных площадей составляет 96,8 % и только 3,2 % – под озимыми. В частности под посев озимых культур в Кемеровской области в 2013 году было выделено 24330 га посевных площадей, из них 60,4 % составляет озимая рожь, 34,5 % – озимая пшеница, 1,8 % – озимый ячмень и 3,3 % – озимый тритикале.
Положительные особенности озимой пшеницы обуславливают стремление поиска исследований возможности ее выращивания в нетрадиционных зонах, к которым относится Кемеровская область.
Как известно, попытки перенести опыт других регионов, широко занимающихся производством данной культуры, часто заканчиваются неудачей. С позиции адаптивного растениеводства проблема требует решения, исходя из изучения продуктивности в конкретных условиях произрастания.
В настоящее время основной задачей становится создание экологически пластичных сортов, обеспечивающих достаточно высокую урожайность в благоприятных условиях возделывания и ее стабильность в стрессовых условиях [1, 3, 6, 7].
К сожалению, несмотря на достаточный срок сортоиспытания сортов озимой пшеницы, практически отсутствуют научные данные об особенностях формирования ее урожайности в данных агроэкологических условиях.
Анализ показывает, что озимая пшеница не только не получает распространение в посевах хозяйств Кемеровской области, но ее сортоиспытание весьма ограничено.
Вопросы экологической пластичности сортов озимой пшеницы в условиях данного региона изучены недостаточно. В связи с этим была поставлена цель исследований – дать всестороннюю оценку по параметрам урожайности, экологической стабильности и пластичности сортам озимой пшеницы селекции ГНУ СИБНИИСХ, ГНУ СИБНИИРС и института цитологии и генетики СО РАН.
Объекты и методы исследования. Исследования выполнены на полях Яшкинского государственного сортоиспытательного участка (ГСУ), расположенного в лесостепной природно-климатической зоне Кемеровской области.
Почвы зоны в основном светло-серые лесные, содержание гумуса составляет 1,6–3,4 %, подвижного фосфора и калия – 6 и 10 мг на 100 г [5].
Территория Яшкинского ГСУ относится к умеренно-прохладному, умеренно-увлажненному агроклиматическому подрайону. Зима холодная и продолжительная.
Весной характерно стремительное нарастание тепла, приводящее к интенсивному таянию снега. Глубоко промерзшие зимой почвы медленно оттаивают весной, за счет чего значительная часть талых вод не впитывается в почву. Это негативно отражается на запасах продуктивной влаги в почве. Возможен возврат холодов до минус 6–8 0С, часто сопровождающихся выпадением снега.
Лето в основном жаркое. Средняя температура в июле составляет +18,3 0С. Сумма положительных температур выше +10 0С колеблется от 1600 0С до 1800 0С. Сумма осадков за май-август по среднемноголетним данным составляет 450 мм.
Продолжительность периода с температурой воздуха выше 0 0С составляет 188 дней, выше +5 0С – 153 дня, выше +10 0С – 112 дней. Продолжительность безморозного периода – 96 дней, вегетационного – 153 дня.
Для сравнительной характеристики урожайности сортов озимой пшеницы за период с 2008 по 2012 год использовались результаты испытания сельскохозяйственных культур на Яшкинском ГСУ.
В качестве объекта исследований использованы шесть перспективных среднеспелых мягких сортов озимой пшеницы: Омская 4 (оригинатор – ГНУ Сибирский НИИСХ), Кулундинка (оригинатор – институт цитологии и генетики СО РАН), Бийская озимая (оригинатор – ГНУ Сибирский НИИСХ), Новосибирская 9 (оригинатор – ГНУ СибНИИРСРоссельхозакадемии), Новосибирская 40 (оригинатор – ГНУ СибНИИРСРоссельхозакадемии), Новосибирская 51 (оригинатор – ГНУ СибНИИРСРоссельхозакадемии). За стандарт был принят сорт Омская 4.
Агротехника возделывания на Яшкинском сортоиспытательном участке общепринятая в Кемеровской области. Предшественник – черный пар. Площадь делянки – 25 м2, повторность четырехкратная. Все сорта изучались на естественном фоне без внесения удобрения и без защиты посевов от вредных организмов.
Экологическую пластичность сортов определяли по Эберхарту и Расселу (в изложении В.З. Пакудина) [6].
Показатель гомеостатичности (Hom) вычисляли по В.В. Хангильдину [8] по формуле:
где x – средняя урожайность, ц/га;
xopt – среднее значение урожайности на оптимальном фоне, ц/га;
xlim – среднее значение урожайности на лимитированном фоне, ц/га;
σ – стандартное отклонение.
Годы проведения исследований различались по гидротермическому режиму (табл.1), что позволило всесторонне оценить адаптивность изучаемых сортов озимой пшеницы к климатическим условиям лесостепной зоны Кемеровской области.
Метеорологические условия 2008 года в начальный период весенней вегетации (май) для озимой пшеницы характеризовался низкой влагообеспеченностью. Июнь был теплым и достаточно влажным. Репродуктивный период проходил при низкой влагообеспеченности и повышенной температуре, что отрицательно сказалось на урожайности пшеницы.
Таблица 1. Динамика суммы осадков и суммы эффективных температур за период май-август, 2008–2012 гг.
Читайте также: