Селекция яровой пшеницы на урожайность

Обновлено: 15.09.2024

Исследования проводились в Красноярском крае в 1996–2017 годах. Яровая пшеница значительно повышает качество кормов, обеспечивает высокую рентабельность многокомпонентных смесей. Повышенной усвояемостью обладает зернофураж из слабой пшеницы, или филлера. Целью исследований являлось создание сортов яровой пшеницы, наиболее пригодных для использования на кормовые цели, обладающих высокой урожайностью зерна и зелёной массы. Зелёную массу учитывали в фазу конца молочной–начала восковой спелости. Созданы сорта Курагинская 2 и Свирель. Они превосходили по зерновой продуктивности стандарт Омская 33 на 0,33 и 0,47 т/га соответственно. Сорт Курагинская 2 устойчив к недостатку влаги в течение всего вегетационного периода, сорт Свирель — в первую половину вегетации. Сорта обладают высокой устойчивостью к полеганию. По урожаю зелёной массы они превосходят стандарт на 2,7 и 3,0 т/га соответственно. На урожайность зелёной массы в значительной степени влияла высота растения (r = 0,78), продолжительность вегетационного периода (r = 0,61), густота стеблестоя (r = 0,56). По выходу белка с 1 га сорта Курагинская 2 и Свирель превосходили стандарт Омская 33 на 30 и 32 кг соответственно. Сорта внесены в Государственный реестр селекционных достижений по Восточно-Сибирскому региону. Рекомендуются для использования на фуражные цели и заготовки зерносенажа как в смеси с другими культурами, так и в чистом виде.

Ключевые слова: яровая пшеница, урожайность, зерносенаж, корм, зелёная масса.

Количественный и качественный рост кормовой базы является стратегической целью агропромышленного комплекса, а рост производства продукции животноводства невозможен без решения проблемы выращивания и эффективного использования зернофуражных культур (Кашеваров, Резников, 2016). Доля кормов в себестоимости животноводческой продукции составляет 35–70% (Лобачёва, 2014).

Пшеница является важной не только продовольственной, но и кормовой культурой. Почти половина произведённого зерна пшеницы используется на кормовые цели (Попов, Худякова, 2009). По питательной ценности зерно пшеницы уступает только кукурузе, а по содержанию протеина превосходит все зерновые культуры (Попов, 2010).

Использование продовольственной пшеницы высокого качества для фуража нерационально, и не только по причине её высокой стоимости по сравнению с ячменём и овсом. Клейковина, набухая в желудке животных, препятствует доступу пищеварительных ферментов к перевариваемому корму, что снижает его усвояемость. Идеальный сорт кормовой пшеницы должен обладать высокой продуктивностью, иметь высокое содержание белка и пониженное содержание клейковины с показателями ИДК (измеритель деформации клейковины) выше 90 единиц. Наиболее близки по этим показателям сорта, относящиеся к филлерам и слабым пшеницам.

Препятствием для достижения таких показателей является положительная корреляция между содержанием белка и клейковины — в подавляющем большинстве случаев она находится в пределах r = 0,55–0,64 (Крупнова, 2009). В литературе также преобладает мнение об отрицательном характере взаимосвязи между накоплением белка и урожаем. По данным В. И. Лазарева, А. Ю. Айдиева (2000), корреляция между урожайностью и содержанием белка при возделывании озимой пшеницы без удобрений составила r = –0,66, на удобренном фоне — r = –0,77.

Сорта кормового типа необходимо оценивать не по процентному содержанию белка, а по выходу белка с 1 га. Пониженное содержание белка следует компенсировать включением зернобобовых культур и других белковых компонентов в комбикорма.

Значительно реже пшеницу используют для закладки сенажа и зерносенажа как в чистом виде, так и в смеси с другими зерновыми и бобовыми культурами. Сравнительный анализ качества зерносенажа из пшеницы и однолетних злаково-бобовых смесей (горох + овёс + ячмень и горох + овёс + ячмень + пшеница) показал, что введение пшеницы в многокомпонентную смесь повышало кормовые достоинства зерносенажа. Относительное содержание сырого протеина увеличилось на 36%, сахара — на 35, каротина — на 43, содержание кормовых единиц — на 25%. Энергетическая ценность корма увеличилась на 22%. Зерносенаж из пшеницы в чистом виде превосходит по качеству многокомпонентные смеси (Сидоров и др., 2018).

Т. А. Садохина и др. (2017) показали, что сенаж 1-го класса качества из многокомпонентной смеси был получен только при включении в неё пшеницы. Л. П. Байкалова и др. (2014), изучая эффективность производства сенажа из однолетних бобово-злаковых смесей, выявили, что наиболее рентабельной является многокомпонентная смесь горох + овёс + ячмень + пшеница с соотношением компонентов 10:30:30:30.

При выращивании кормовых смесей на зерносенаж эффективность производства кормов зависит не только от правильного выбора культур, но и от подбора сортов. При использовании сортов кормового типа выход кормовых единиц с 1 га возрастал до 24% по сравнению с сортами зернового типа (Дмитриев, 2013).

Цель исследований — создать новые сорта яровой мягкой пшеницы кормового направления с высокой зерновой продуктивностью и урожайностью зелёной массы, устойчивые к биотическим и абиотическим факторам.

Методика исследований. Исследования проводили в 1996–2017 годах на опытных полях Красноярского НИИСХ, расположенных в центральной части Красноярской лесостепи. Оценку сортообразцов яровой пшеницы на зерновую продуктивность и урожайность зелёной массы проводили в питомнике конкурсного сортоиспытания. Предшественник — пар, норма высева — 5 млн всхожих зёрен на 1 га, почва — чернозём выщелоченный. Учётная площадь для уборки на зерно составляла 29 м 2 , для учёта зелёной массы — 1 м 2 , повторность четырёхкратная. Зелёную массу учитывали в оптимальную для заготовки зерносенажа фазу — конец молочной–начало восковой спелости.

Полевые исследования проводили согласно методике ГСИ (1985). В качестве стандарта использовали среднеспелый сорт Омская 33. Оценка селекционного материала на устойчивость к грибным заболеваниям проводилась сектором иммунитета по методикам, разработанным в ВИР (Изучение генетических ресурсов, 2008); оценка технологических и хлебопекарных качеств зерна — сектором технологической оценки зерна в соответствии с методиками национальных стандартов РФ и методов ИСО.

В качестве исходного материала был взят собственный селекционный материал — образцы, присланные на экологическое испытание из научных учреждений Сибири, и образцы из коллекции ВНИИР. Были использованы как яровые, так и озимые формы в основном из регионов с похожими климатическими условиями: Омской и Новосибирской областей, Алтайского края, Северного Казахстана.

При подборе исходного материала для гибридизации и при проведении отбора в селекционных питомниках обращали внимание на продуктивность колоса, высоту растения, устойчивость к полеганию, размер листьев и продолжительность их функционирования. На последних этапах селекции проводили оценку устойчивости к болезням и качества зерна.

Результаты исследований. Работы по созданию сортов яровой мягкой пшеницы кормового направления были начаты в 1996 году. Была поставлена задача создать сорт, сочетающий высокие зерновую продуктивность и урожай зелёной массы. Нами были созданы сорта Курагинская 2 и Свирель.

Сорт Курагинская 2 получен методом индивидуального отбора из гибридной комбинации от скрещивания селекционного образца КС-817 и сорта Казахстанская 10. Полное описание происхождения сорта опубликовано ранее (Сидоров, 2018). С 2015 года сорт включён в Государственный реестр селекционных достижений по Восточно-Сибирскому региону, рекомендуется для возделывания в Красноярском и Забайкальском краях, Республике Хакасия и Республике Тыва.

Разновидность — эритроспермум. Колос остистый, пирамидальный, средней длины и плотности. Колосковая чешуя яйцевидная, неопушённая. Зубец колосковой чешуи короткий, слегка изогнут. Плечо скошенное, узкое, киль выражен средне. Зерно полуокруглое, красное, средней крупности (масса 1000 зёрен — 35–40 г). Соломина прочная, устойчивая к полеганию, средней высоты (70–90 см). Листья сизо-зелёные, в период кущения форма куста полупрямостоячая.

Сорт среднеспелый. В конкурсном сортоиспытании 2009–2017 годов средняя урожайность зерна у него составила 3,40 т/га (от 2,45 до 4,29 т/га), что на 0,33 т/га выше, чем у стандарта Омская 33 (табл. 1). Курагинская 2 превосходила стандарт по озернённости колоса и массе 1000 зёрен.

1. Продуктивность и качество зерна новых сортов яровой мягкой пшеницы (среднее за 2009–2017 гг.)

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Никонов В. И.

Таким образом, использование разработанных за- роудобрений, биопрепаратов, природных и синтети-

щитно-стимулирующих составов быстро окупается ческих фиторегуляторов, сниженным дозам фунгици-

благодаря невысокой стоимости входящих в них мик- дов и прибавке урожая в пределах 8. 10 ц/га.

СЕЛЕКЦИЯ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ И ЕЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

ЛИ. НИКОНОВ, кандидат сельскохозяйственных наук

Яровая пшеница — ведущая зерновая культура в Башкортостане. В последние 5 лет в Республике ею ежегодно засевается около 700 тыс. га. Основная часть посевов представлена мягкой пшеницей. На долю твердой приходится всего 10. 12 тыс. га.

Возделывают яровую пшеницу практически на всей территории Башкортостана. Исходя из природно-кли-матических условий, наличия различных типов почвы, а также экономического состояния производителей, необходимы сорта двух типов. Интенсивные - в расчете на выращивание по лучшим предшественникам на полях с высоким уровнем плодородия и технологической культуры и полуинтенсивные — для возделывания в районах с низкой влагообспеченностью и хозяйствах с недостаточной культурой земледелия.

Сорта обоих типов должны сочетать такие хозяйственно-ценные признаки, как стабильная урожайность, хорошее качество зерна, устойчивость к полеганию, поражению основными болезнями и повреждению вредителями, достаточную засухоустойчивость. В основном они должны быть среднеспелыми с продолжительностью вегетационного периода 85. 90 дн. Для северных районов Республики с ограниченной тепло-обеспеченностью нужны более скороспелые сорта.

Исходя из этих требований и строится селекционная работа в Башкирском НИИСХ. Ее основа — индивидуальный отбор генотипов из создаваемых гибридных популяций с последующей оценкой потомства. В качестве родительских компонентов в скрещиваниях используется свой селекционный материал, отечественные и зарубежные сорта, образцы из мировой коллекции ВНИИ растениеводства им. Н.И. Вавилова. Наряду с внутривидовыми осуществляются и межвидовые скрещивания (главным образом мягкой и твердой пшеницы). При подборе пар учитывается их эколого-геогра-фическое происхождение, генетическая формула, биологические особенности, выраженность хозяйственноценных признаков. В гибридных популяциях отбираются наиболее озерненные колосья с крупным хорошо выполненным стекловидным зерном. При оценке потомства кроме этих показателей принимается во внимание устойчивость к поражению основными болезнями, полеганию и засухе. На заключительных этапах селекционного процесса оцениваются мукомольные, хлебопекарные и макаронные качества зерна, устойчивость кпо-ражению болезнями на инфекционном фоне.

В 1955 г. в Башкортостане был районирован первый сорт мягкой яровой пшеницы местной селекции

— Башкирская 4. Он выведен отбором из гибридной популяции, полученной в результате скрещивания сортов Пионерка и Лютесценс 53/12. Сорт среднеспелый, сравнительно засухоустойчивый, не поражается пыльной головней. В селекционных программах ряда учреждений его использовали как источник устойчивости к этому заболеванию.

В 1972 г. в Башкортостане районирован сорт Башкирская 9. Он создан путем отбора из гибридной популяции с участием местной Кугушевской пшеницы, сорта Грекум 48 и неполегающего японского образца из коллекции ВИРа К 25251. Сорт среднеранний, устойчивый к полеганию, не поражается пыльной головней, отличается хорошими хлебопекарными качествами.

В свое время оба эти сорта сыграли важную роль в повышении урожайности пшеничного поля Республики.

В 1994 г. в Государственный реестр селекционных достижений допущенных к использованию по Уральскому региону внесен сорт Башкирская 24. Он получен с помощью индивидуального отбора из межвидового гибрида от скрещивания мягкой яровой пшеницы Саратовская 46 с линией 88 твердой яровой пшеницы своей селекции. Разновидность лютесценс. Сорт среднеспелый. Созревает за 92. 105 дн. (на 2. 3 дн. раньше Казахстанской 10 и Симбирки). Устойчивость к полеганию средняя. Устойчив к осыпанию зерна, прорастанию на корню и в валках. В средней степени (на уровне стандарта) поражается мучнистой росой и бурой ржавчиной. В полевых условиях практически не поражается пыльной и твердой головней. Реализованный потенциал продуктивности — 52,2 ц/га (1992 г., Хайбул-линский ГСУ Республики Башкортостан). Зерно крупное (масса 1000 зерен 33. 50 г). Содержание белка

13.5. 16,5 %, клейковины — 28. 31 % и более. Сила муки выше 280 е.а. Хлебопекарные качества хорошие и отличные. Отнесен к числу сильных сортов. В 2005 г. занимал в Республике Башкортостан 27,5 тыс. га.

С 2004 г. в Государственном Реестре селекционных достижений допущенных к использованию по Уральскому региону находится сорт Башкирская 26. Он выведен в результате двухкратного индивидуального отбора из популяции, полученной в результате скрещивания сортов Жница и Казахстанская 10. Разновидность миль-турум. Сорт среднеспелый. Созревает за 85. 95 дн. (на

2. 5 дн. раньше Казахстанской 10). Соломина средней высоты (85. 105 см), устойчивая к полеганию. Засухоустойчивость средняя. В меньшей степени, чем стандарт (Казахстанская 10) поражается пыльной головней, бурой ржавчиной, корневыми гнилями. Зерно вымолачивается значительно легче, чем у сорта Казахстанская 10. Реализованный потенциал продуктивности — 64 ц/га (2002 г., Слободской ГСУ Кировской области). Зерно

средней крупности (масса 1000 зерен 33. 42 г). Стекло-видность достаточно высокая — 52. 71 %. Содержание клейковины — 22. 37 %. Хлебопекарные качества хорошие. Оригинальные семена производит лаборатория селекции и семеноводства яровой пшеницы Башкирского НИИСХ. В 2006 г высевался на площади 4500 га.

В последние 10-15 лет все большие масштабы приобретает кооперация научных учреждений работающих в области селекции сельскохозяйственных

редан сорт твердой яровой пшеницы Башкирская 27, Он получен индивидуальным отбором из гибридной популяции с участием сортов Ракета, Харьковская 43, Оренбургская 10, Безенчукская 139, Саратовская 57.

Большая, против стандарта, урожайность зерна (см. табл.) у него формируется благодаря лучшей сохранности растений к уборке и лучшей озерненнос-ти колоса. Общая оценка макаронных качеств на уровне стандартного сорта — хорошие.

Башкирская 27 Ник

Урожай зерна, ц/га 25,3 23,8

Вегетационный период, дн. 85 82

Масса 1000 зерен, г 38,9 38,3

Натура зерна, г/л 758 706

Стекловидность зерна, % 89 85

Массовая доля клейковины в зерне, % 22,1 19,3

Пораженность мучнистой росой, % 9 8

Пораженность бурой ржавчиной, % 3 3

Поврежденность скрытостеблевыми вредителями, % 28 35

Прочность макарон, г 770 785

Коэффициент разваримости 4,2 4,1

культур. В конце 90-х гг. се- Таблица. Основные показатели сорта твердой яровой пшеницы Башкирская 27 лекционеры Самарского, в сравнении с сортом-стандартом Ник (конкурсное СИ, 2002-2004 гг.)

Ульяновского, Пензенского, Башкирского и с 2004 г.

Средневолжскому региону); проходят Государственное испытание Экада 43, 45, 70; переданы на ГСИ в 2006 г. Экада 53 и Экада 66.

В этом же направлении продолжается сотрудничество с Сибирским НИИСХ Рад номеров сейчас находится на завершающих этапах селекционного процесса и готовится для передачи на Государственное испытание.

Параллельно ведется селекция и твердой яровой пшеницы. В этой работе были значительные перерывы и ее масштабы существенно меньше. Лишь в последние 10. 15 лет исследования стали целенаправленными и постоянными. Правда, в связи с ограниченностью людских и материальных ресурсов расширить их до уровня работ, выполняемых по мягкой пшенице пока не удается. Тем не менее и здесь намечаются определенные сдвиги.

В 2004 г. на Государственное испытание был пе-

Средняя урожайность Башкирской 27 за годы Государственного испытания в Республике (2005-2006 гг.) составила 28,3 ц/га при величине этого показателя у сорта Ник — 25,7, Безенчукская 200 — 25,6 и Харьковская 46 — 22,4 ц/га. Максимальный сбор зерна — 45,8 п/га отмечен на Абзелиловском ГСУ в 2006 г. Реализованный потенциал продуктивности — 51,1 ц/га (Заинский ГСУ Республики Татарстан в 2006 г). Положительные результаты по первым годам испытания получены в Республике Татарстан, Алтайском крае, Волгоградской, Курганской, Омской, Ульяновской и Пензенской областях.

Решением комиссии при Министерстве сельского хозяйства и продовольствия Республики Башкортостан новый сорт твердой яровой пшеницы Башкирская 27 предложено внести в Государственный реестр селекционных достижений допущенных к использованию по Уральскому региону.

РОЛЬ СОРТА В ПОВЫШЕНИИ УРОЖАЯ И КАЧЕСТВА ЗЕРНА ОЗИМОЙ РЖИ

НИ. ЛЕЩЕНКО, кандидат сельскохозяйственных наук, АХ ШАКИРЗЯНОВ, доктор сеаьскахозяйственныхнаук, В.А. МЫЗГАЕВА Башкирский НИИСХ

Озимая рожь в Республике Башкортостан по своему значению и валовым сборам зерна — вторая продовольственная культура,которая благодаря высокой морозо- и засухоустойчивости, способности произрастать на малоплодородных почвах позволят в неблагоприятные годы получать стабильные урожаи продовольственного зерна. Рожь по праву считается куль-

турой низкого экономического риска. Почвенно-климатические условия региона заставляют предъявлять высокие требования к характеристикам создаваемых сортов. Прежде всего, они дожны обладать высоким потенциалом продуктивности и качества зерна, а также способностью противостоять негативным биотическим и абиотическим факторам внешней среды.

Селекционную работу с озимой рожью в Республике начал С.А. Кунакбаев в 1940 г. на Башкирской государственной селекционной станции. При этом ставилась задача повышения урожайности, зимостойкости и засухоустойчивости культуры.

Селекция яровой пшеницы на урожайность и качество продукции, модель ее нового сорта. Создание и оценка селекционного материала. Организация, методика и техника оригинального и элитного семеноводства. Технология производства семян на семенных посевах.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 05.02.2014
Размер файла 421,2 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

по селекции и семеноводству сельскохозяйственных растений

Тема: Проектирование сорта яровой пшеницы

Бородич Екатерина Алексеевна

Содержание

1. Селекция яровой пшеницы

1.1 Достижения и проблемы селекции яровой пшеницы

1.2 Селекция яровой пшеницы на урожайность, качество продукции. Модель сорта яровой пшеницы

1.3 Создание исходного материала для селекции яровой пшеницы методом внутривидовой гибридизации

1.4 Индивидуальный однократный отбор в селекции яровой пшеницы, оценка селекционного материала яровой пшеницы по элементам структуры урожайности

1.5 Оценка селекционного материала яровой пшеницы по элементам структуры урожайности, качеству продукции

2. Организация семеноводства культуры в Республике Беларусь

2.1 Система семеноводства культуры

2.2 Организация, методика и техника оригинального и элитного семеноводства

2.3 Расчет посевных площадей по элите и в питомниках оригинального семеноводства в соответствии с планом-заказом на элиту для зоны районирования сорта

3. Технология производства семян на семенных посевах

3.1 Апробация семенных посевов и сортовые качества посевов

3.2 Семенной контроль. Посевные качества семян

Введение

Обеспечение народного хозяйства Беларуси продовольственным зерном мягкой пшеницы - важнейшая государственная задача. Она выполнима за счет повышения урожайности культуры, расширения посевных площадей, использования новых сортов высокого качества. Ежегодная потребность республики в продовольственном зерне пшеницы составляет 450-500 тыс. т. Длительное время эти потребности удовлетворялись в основном за счет импорта зерна из стран дальнего зарубежья. Научные проработки этой проблемы и многочисленные результаты практического возделывания культуры показали, что дефицит зерна пшеницы в республике, за исключением зерна твердых и сильных сортов пшеницы, можно восполнить за счет собственного производства.

Яровая пшеница - одна из основных продовольственных культур. Ее зерно характеризуется высоким содержанием белка (18…24%) и клейковины (28…40%). Из муки мягкой пшеницы выпекают высококачественный хлеб, а из твердой - макаронные изделия. Муку твердой пшеницы используют в хлебопечении в качестве улучшителя.

Отходы мукомольной промышленности (отруби) - ценный концентрированный корм для животных.

Яровая пшеница - одна из древнейших и наиболее распространенных культур на земном шаре. Возделывают ее во всех частях света. Площади посева яровой пшеницы возрастают от года к году. Наибольшие площади посева ее сосредоточены в России и странах СНГ. Площадь посева яровой пшеницы в России составила 14,4 млн. га, а ее удельный вес в валовом сборе зерна - более 17%.

Важной проблемой возделывания яровой пшеницы остается невысокая урожайность зерна. В среднем она составляет 1,19 т/га, что связано с особенностями почвенно-климатических условий в основных районах ее возделывания.

Наряду с остальными приемами агротехники возделывания яровой пшеницы огромную роль в повышении урожайности имеет подбор сортов, наиболее приспособленных к почвенным и климатическим условиям региона.

Ученые Беларуси планируют создать новый вид пшеницы твердых сортов для производства макарон, Уже сегодня в Беларуси для производства макарон высокого качества можно выращивать яровую пшеницу с содержанием клейковины на уровне 30%. Для этого в республике необходимо создать сырьевые зоны.

Объемы посевных площадей яровой пшеницы растут с каждым годом. В 2007 году они составляли 182,3 тыс. га, в 2008 году - 200,7 тыс. га, в нынешнем году их доля также существенно возросла. Сегодня выпечка хлеба и хлебобулочных изделий осуществляются из зерна белорусских сортов пшеницы. Закупаемое в небольшом количестве зерно твердой пшеницы используется в качестве улучшителя для производства хлебопекарной муки. Зерно белорусских сортов яровой пшеницы пригодно также и для макаронных изделий. Хотя еще несколько лет назад многие утверждали, что для этого необходима только пшеница твердых сортов.

1. Селекция яровой пшеницы

1.1 Достижения и проблемы селекции яровой пшеницы

Трудно даже подсчитать, какой громадный резерв роста валовых сборов зерна в республике заключен в решении главного вопроса селекции яровой пшеницы - повышении ее урожайности до уровня 40-45 ц/га.

Работа по селекции яровой пшеницы развернута давно. На первом этапе работы параллельно с внутривидовой гибридизацией применялся метод расшатывания наследственности - перевод озимых форм в яровые. Уже в 1974 г. в государственное сортоиспытание был передан сорт Мироновская яровая. Сорт выведен путем изменения озимого сорта Мироновская 808 в яровую форму. Испытание нового сорта показало, что он обеспечивает получение урожая 40-65 ц/га.

В течение 1975-1978 гг. Мироновская яровая наряду с государственным испытанием во многих областях страны проходила и производственное испытание в колхозах Киевской, Черкасской и Винницкой областей Украины.

Методом изменения озимых форм в яровые был создан качественно новый исходный материал из таких сортов, как Мироновская 808, Мироновская юбилейная, Безостая 1, Ильичевка, Кавказ, Ранняя 12. Получены линии, равные и превышающие по урожаю сорт Мироновская яровая.

Новый этап в селекционной работе отмечен совершенствованием методики изменения озимых форм в яровые. Для этого применяли двух- и трехкратную яровизацию исходных озимых сортов - 90-60 и 30 дней. Такая методика позволила резко расширить изменчивость материала. В результате проработки селекционного материала удалось из сортов Ранняя 12, Аврора, Безостая 1, Ильичевка, Мироновская 808, Мироновская юбилейная, Велютинум 27 и другие выделить линии, урожайность которых в контрольном питомнике достигала 62-77 ц/га.

Интересно отметить, что методом направленного изменения озимых форм в яровые получены линии, которые по урожаю зерна превышали стандарт (сорт Мироновская яровая) на 2,7-11,5 ц/га [3].

1.2 Селекция яровой пшеницы на урожайность, качество продукции. Модель сорта яровой пшеницы

Основными компонентами структуры урожая являются: число зерен в колосе, количество продуктивных стеблей растения, масса 1000 зерен. Особого внимания заслуживают озерненность главного колоса, а также фертильность его средних колосков. По озерненности колоса между сортами наблюдаются большие различия. В среднем в колосе пшеницы завязывается 50-70 зерен. Возможности увеличения озерненности колоса у пшеницы очень большие. Отбор на лучшую озерненность колоса часто ведет к уменьшению его размеров. Таким образом, в реализации высокого потенциала продуктивности пшеницы большое значение имеет многоцветковость колоска,

Второй по значению фактор, оказывающий влияние на урожай пшеницы - физические характеристики зерна, определяемые по показателям массы 1000 зерен и натуры зерна. В зависимости от генотипа масса 1000 зерен колеблется в пределах 30-50 г и более. Большое влияние на величину семян оказывают экологические факторы. Наблюдается зависимость между крупностью семян и их морщинистостью: мелкие семена выполнены лучше, чем крупные. В селекции пшеницы большое внимание уделяется натуре зерна, характеризующей степень его выполненности.

Важное значение имеет также повышение продуктивной кустистости. В процессе селекции в зависимости от ее направления можно проводить отбор как слабо-, так и сильнокустящихся растений.

Качество пшеницы - собирательное, сложное понятие, которое включает в себя различные признаки и свойства: массу 1000 зерен, натурный вес и форму зерна, его выравненность, стекловидность, выход сортовой муки, биохимические показатели (белок, клейковина, крахмал, ферменты, сахара и др.).

Питательная ценность пшеницы характеризуется многими показателями, но главный из них - белок. Сегодня проблема производства белка в мире стоит очень остро. Основной производитель здесь - хлебные злаки, которые дают его в 3 раза больше, чем продукты животноводства. Поэтому повышение содержания белка в злаках, в том числе в пшенице, рассматривается как основная задача селекционной науки.

Но здесь ученые сталкиваются с задачей, которую не так просто решить. Продуктивность колоса, как правило, отрицательно сказывается на содержании в зерне белковых элементов. Известно также, что процент белка в зернах злаков подвержен сильным колебаниям под влиянием условий среды. Важно также в белковых компонентах иметь нужный набор аминокислот, поскольку дефицит незаменимых кислот приводит к перерасходу в животноводстве огромного количества кормов. Однако селекционеры, ведущие работы с пшеницами, обладают ограниченным растительным арсеналом, отличающимся нужным набором аминокислот. Приходится поэтому проводить сотни тысяч анализов, чтобы найти формы, которые сочетали бы в себе нужные количества и качественные показатели. Вот почему сейчас селекционеры ищут доноров белковости, которые могли бы стабильно передавать нужный признак при скрещивании новым создаваемым колосьям.

Улучшение хлебопекарных свойств продовольственных сортов пшеницы - один из основных путей повышения эффективности агропромышленного комплекса. Качество пшеницы включает питательную ценность, мукомольные и физические свойства, хлебопекарные достоинства. Полная оценка технологических качеств зерна пшеницы учитывается при создании новых сортов, сортоиспытании и при включении их в Государственный реестр. По результатам этой оценки устанавливается ценность сорта.

Один из важнейших факторов, влияющих на качество пшеничного зерна - почвенно-климатические условия района. По природно-климатическим условиям территория Беларуси относительно однородна. Преобладают дерново-подзолистые почвы, прохладное и влажное лето, которые обеспечивают получение высоких урожаев зерна с удовлетворительным качеством.

Определяющее значение в формировании качества имеет клейковина, состоящая из свободного белкового комплекса. Благодаря наличию клейковины в зерне пшеницы, из ее муки выпекают хлеб высокой питательности (калорийности), приятного вкуса с пористым, упругим и эластичным мякишем. Считается, что для выпечки хорошего хлеба необходимо, чтобы в зерне содержалось не менее 23-27% клейковины первой или второй групп качества. Производство высококачественного зерна должно быть основано на возделывании генетически детерминированных по качеству сортов, обеспечивающих получение зерна с хорошими хлебопекарными свойствами (на уровне средних по силе сортов пшеницы). Для этих целей требуется осуществление комплекса агротехнических мероприятий, способствующих формированию зерна с высоким содержанием клейковины, и других показателей качества, сохранению их в период выращивания и уборки.

Крупность зерна и его форма оказывают существенное влияние на выход сортовой муки. Для мукомольной промышленности наибольший интерес представляет зерно, приближающееся по форме к шару, т. к. в этом случае на оболочки приходится меньшая доля зерновки, чем при любой другой форме, и выход муки выше. Кроме того, округлое зерно с неглубокой бороздкой размалывается легче, чем удлиненное. Изучаемые сорта выделялись крупным зерном, и масса 1000 зерен в значительной степени зависела от генотипа.

Оценка сортов инорайонного происхождения отечественной и зарубежной селекции показала, что большинство из них были отнесены к группе слабоустойчивых и неустойчивых. Самой высокой засухоустойчивостью характеризовался сорт шведской селекции Эта, входящий в родословную сорта Эстер.

Сорта и линии собственной селекции отличаются сравнительно высокой адаптивной реакцией к водному дефициту. Это можно объяснить тем, что отбор в селекционных питомниках проводили в условиях Подмосковья на фоне частого дефицита по влагообеспеченности, особенно в мае-июне. Среди лучших сортов - Приокская, МИС, Эстер, Злата и Подмосковная 10.

Подавляющее число линий собственной селекции вошли в группу устойчивых (II). Высокие показатели имели также саратовские и омские сорта. Образцы из Белоруссии и Германии проявили в основном неустойчивую реакцию.

На фоне снижения водного дефицита наблюдается депрессия ростовых процессов (уменьшение числа и длины корешков). При этом устойчивые сорта реагируют на водный дефицит слабее. Самую высокую чувствительность к обезвоживанию проявили сорта из III группы, у которых уменьшение числа корешков по отношению к контролю варьировало от 17,9 до 23,1 %, по длине – от 55,2 до57,6 %, а у высокоустойчивых сортов Приокская, Эстер, МИС и Злата (I группа) – соответственно от 6,4 до 8,7 % и от 46,7 до 50, 3 %.

По результатам проведенных исследований установлен уровень корреляционной зависимости урожайности и элементов структуры от засухоустойчивости, регенерационной способности и ростовых показателей корешков ( табл.16).

Таблица 16

Корреляционная зависимость урожайности яровой мягкой пшеницы и структурных элементов от особенностей развития зародышевых корешков,

2003-2008 г.г.

Показатели Урож-ть Масса 1000 зерен Продук-тивная кустис-тость Число зерен с колоса Масса зерна с колоса
Число корешков 0,63** 0,67** 0,69** 0,78*** 0,63**
Длина корешков 0,59* 0,57* 0,04 0,26 0,34
Засухоустойчивость 0,33 0,74** 0,76** 0,73** 0,63**
Рс * по числу корешков 0,40 0,64** 0,55* 0,40 0,86***
Рс *по длине корешков 0,43 0,69** 0,20 0,38 0,67**

* Рс – регенерационная способность

Уровень засухоустойчивости наиболее значимо влияет на такие структурные показатели, как масса 1000 зерен, продуктивная кустистость, озерненность колоса и масса зерна с колоса; регенерационная способность корешков - с массой 1000 зерен и с массой зерна с колоса. Довольно высокая взаимосвязь числа корешков с изучаемыми элементами структуры свидетельствуют о возможности определения по данному показателю потенциальной продуктивности сортов.

Полученные результаты подтверждают возможность проведения диагностики устойчивости к неблагоприятным факторам среды как в полевых условиях, так и по физиологическим показателям, связанным с водообменом и регенерацией корней. Одновременное применение обоих методов оценки более точно отражает уровень адаптационных возможностей сортов пшеницы.

7.2. Селекция яровой пшеницы на алюмоустойчивость.

В центральной части России кислые почвы (рН

Хозяйственные и биологические особенности. Сорт среднеспелый, вегетационный период 80-85 дней, высокопродуктивный. Устойчив к полеганию. Обладает высокой засухоустойчивостью. Значительно слабее стандартного сорта поражается бурой ржавчиной, мучнистой росой и твердой головней. Отличается высокой озерненностью колоса. Сорт МИС характеризуется хорошими, стабильными по годам показателями качества зерна. При этом сорт яровой мягкой пшеницы МИС отлтчается и неплохими макаронными качествами: коэффициент разваримости 2,68; усилие перикуса 49,4 г, прочность спагетти 4,5 г/см (данные НИИСХ Юго-Востока). Мука имеет характерный кремовый цвет.

ЭСТЕР. Сорт яровой мягкой пшеницы Эстер создан в ГНУ НИИСХ ЦРНЗ методом индивидуального отбора из гибридной популяции F4 ( Эта х л.52/4) Первые скрещивания по созданию линии 52/4 были начаты в 1953 году В.Е.Писаревым и продолжены Э.Д.Неттевичем. В родословную линии 52/4 входят сорта Нададорес 63, Минская, Московка, озимый сорт Зерба и образец из Германии Но 15080. Сорт Эстер с 2004 года внесен в Госреестр селекционных достижений, допущенных к использованию по 2(Северо-Западному), 4(Волго-Вятскому) и 7(Средневолжскому) регионам. На сорт Эстер получен патент № 2834 от 07.09.2005 года.

Хозяйственные и биологические особенности. Сорт среднеспелый, высокопродуктивный, с потенциалом урожайности до 8,0 т/га. В условиях Центральных районов Нечерноземной зоны созревает за 80-100 дней. Устойчив к полеганию. Устойчив к средней силы засухе ( 14 атм.) и жесткому стрессу ( более 16 атм.) во все периоды вегетации, кроме фазы налива зерна. Значительно менее стандартного сорта поражается пыльной и твердой головней, сравнительно устойчив к бурой ржавчине и мучнистой росе. Обладает стабильно высоким качеством зерна. Объемный выход хлеба 1000-1100 см3, сила муки 300-450 е.а., содержание клейковины в зерне 30-50% при ИДК 70-75 е.ш.,число падения (ЧП) 360-450 сек. Зерно выровненное, с высоким выходом кондиционных семян. Сорт Эстер внесен в список ценных по качеству сортов пшеницы.

ЗЛАТА. Сорт яровой мягкой пшеницы Злата создан в ГНУ НИИСХ ЦРНЗ совместно с Владимирским НИИСХ методом индивидуального отбора из гибридной популяции F4 (Иволга х Прохоровка). С 2009 года рекомендован для возделывания в 1(Северном), 3 (Центральном) и 7 (Средневолжском) регионах.

Хозяйственные и биологические особенности. Сорт раннеспелый, с потенциалом продуктивности до 6,5-7,0 т/га. Устойчив к полеганию. Значительно слабее стандартного сорта поражается бурой ржавчиной и мучнистой росой, на уровне стандартного сорта – септориозом. Имеет хорошие и стабильные по годам хлебопекарные качества. Сила муки 250-350 см3, содержание клейковины в муке до 35-38 %.

Таблица 18

Яровая пшеница — одна из наиболее ценных продовольственных культур. В СССР валовой сбор зерна яровой пшеницы за 1976-1980 гг. составлял более 41%.

Из муки твердой пшеницы производят манную крупу, макаронные изделия. Муку из зерна мягкой пшеницы используют в хлебопечении и в качестве улучшителя. Зерно яровой пшеницы во времена СССР было признанным в мире по качеству и технологическим свойствам.

Отруби яровой пшеницы — концентрированный корм для всех видов сельскохозяйственных животных. На корм также используются солома и полова.

Районы возделывания и урожайность

Яровая пшеница возделывается в России почти повсеместно, на севере посевы распространены до Полярного круга. Более половины посевов сосредоточено в засушливых и острозасушливых регионах, примерно четверть — в районах недостаточно увлажненных, и меньше 25% — в районах достаточного увлажнения. Основными районами возделывания являются Поволжье, Южный Урал, Западная и Восточная Сибирь. На долю этих регионов приходится до 80% валового сбора зерна. Внедрение новых сортов и интенсивных технологий позволили увеличить её посевные площади в Нечерноземной зоне. Из стран бывшего СССР — Казахстан — посевные площади под этой культурой в период СССР составляли 16 млн га.

Из-за недостаточного увлажнения средние урожаи относительно не высокие, однако зерно содержит много белка и клейковины. При выращивании в Нечерноземной зоне получают более высокие урожаи, но качество и содержание клейковины часто бывает ниже.

В регионах, где озимая пшеница имеет преимущество по урожайности и условиям возделывания, например, на Северном Кавказе, яровую пшеницу используют в качестве подстраховочной культуры на случай пересева при плохой перезимовке.

За период СССР посевная площадь рез­ко выросла: в 1913 г. яровая пшеница занимала 24,7 млн га, тогда как в 1982 г. свыше 41 млн га.

Средняя урожайность в 90-е годы в России составляла 1,2 т/га. Максимальная урожайность на госсортоучастках Нечерноземной зоны и Поволжья доходила до 4-5 т/га.

В 2001-2005 гг. яровая пшеница в России занимала примерно 15 млн га, или 33% от общей площади зерновых культур и 46% — от яровых хлебов I группы. Валовой сбор в этот период составлял 21 млн т, или 27% от общего сбора зерна. Средняя урожайность — 1,5 т/га, что на 1,2 т/га меньше озимой пшеницы. Это связано с менее благоприятными почвенно-климатическими условиями основных районов возделывания, в которых часто годовая сумма осадков составляет 250-400 мм, имеют место засухи и высокие летние температуры, а также низким уровнем агротехнологии. Высокая агротехника и интенсивные технологии выращивания могут обеспечить урожайность яровой пшеницы до 2-4 т/га в зависимости от достатка влаги.

Культура яровой пшеницы представлена двумя видами: мягкая и твердая. Мягкая возделывается повсеместно, её доля в посевах преобладает. Твердая в отдельные годы занимает 10-15% всей площади посевов яровой пшеницы. Её возделывают в степных районах, на юге и средней части Урала, в Оренбургской области, По­волжье, Зауралье, Западной Сибири, Ростовской области, степных районах Кубани, Центрально-Черно­земной зоне, а также восточных областях Украины и Казахстане.

Твердая пшеница, по сравнению с мягкой, устойчивее к осы­панию, меньше повреждается гессенской мухой, меньше поражается ржавчиной и пыльной головней, более устойчива к полеганию, лучше использует поливные воды, поэтому является ценной культурой орошаемо­го земледелия. Благодаря несколько позднему созреванию, чем мягкая, позволяет равномернее распределять напряженность полевых работ.

Твердая пшеница считается более требовательной культурой, по сравнению с мягкой, поэтому высокие урожаи дает при солнечной хорошей погоде. Возделывается преимущественно в Поволжье и Западной Сибири.

Читайте также: