Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Влияние гидротермических факторов на изменчивость хозяйственно ценных признаков подсолнечника в Ростовской области Устенко, Алексей Александрович

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Устенко, Алексей Александрович. Влияние гидротермических факторов на изменчивость хозяйственно ценных признаков подсолнечника в Ростовской области : диссертация ... кандидата биологических наук : 03.02.08 / Устенко Алексей Александрович; [Место защиты: Юж. федер. ун-т].- Ростов-на-Дону, 2012.- 150 с.: ил. РГБ ОД, 61 12-3/797

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Обзор литературы 10

1.1. Изменение климата 10

1.1.1. Изменение климата в мире 10

1.1.2. Многолетние изменения температуры воздуха в России 13

1.1.3. Многолетние изменения атмосферных осадков в России 16

1.1.4. Агроклиматические условия в России 19

1.2. Биологические особенности подсолнечника 22

1.2.1 .Описание сортов и гибридов подсолнечника 29

1.3. Болезни подсолнечника 37

1.3.1. Сухая гниль корзинок (ризопус) 37

1.3.2. Заразиха подсолнечниковая 40

Глава 2. Материалы и методы исследований 46

2.1. Полевые измерения 46

2.2. Метеорологические данные 49

2.3. Статистическая обработка результатов 50

2.4. Двухфакторный дисперсионный анализ формирования количественных признаков у растений подсолнечника в зависимости от сорта (гибрида) и сортоиспытательного участка 50

2.5. Непараметрический критерий Фридмана 54

2.6. Коэффициент ранговой корреляции Спирмена 55

Глава 3. Результаты исследований и их обсуждение 56

3.1. Динамика климатических факторов в Ростовской области 56

3.2. Формирование хозяйственно ценных признаков подсолнечника в зависимости от внутренних (генотип) и внешних факторов среды на сортоиспытательных участках Ростовской области 71

3.2.1. Анализ изменчивости урожайности у сортов и гибридов подсолнечника 71

3.2.2. Анализ изменчивости продолжительности вегетационного периода у сортов и гибридов подсолнечника 79

3.2.3. Анализ изменчивости высоты растений у сортов и гибридов подсолнечника 87

3.2.4. Анализ изменчивости размера семян у сортов и гибридов подсолнечника 95

3.2.5. Зависимость выражения хозяйственно ценных признаков подсолнечника от внутренних (генотип) и внешних факторов среды 103

3.3. Сравнительный анализ хозяйственно ценных признаков подсолнечника отечественной и зарубежной селекции 105

3.4. Влияние гидротермических факторов на изменчивость хозяйственно ценных признаков подсолнечника в Приазовской зоне Ростовской области 108

3.5. Зависимость поражаемое заразихой и ризопусом сортов и гибридов подсолнечника от динамики гидротермического коэффициента района возделывания 120

Заключение 126

Выводы 129

Список литературы 130

Приложение 140

Введение к работе

Актуальность исследования. Изменение климата на Европейской территории России привело за последние два – два с половиной десятилетия к изменению климатических условий различных районов, расположенных на территории Южного федерального округа и в частности Ростовской области ( хозяйство особенно чувствительно к изменениям погоды. Формирование урожая и его сбор в значительной степени (более 30 %) зависят от метеорологических факторов (Васильев, Вильфанд, 2008).

Подсолнечник в нашей стране является основной масличной и одной из наиболее рентабельных с/х культурой. По данным Росстата, валовой сбор подсолнечника в 2011 г. составил в России и Ростовской области 9,4 млн тонн и 966 тыс. тонн соответственно (http://r61-agro.ru). На основе анализа результатов многочисленных агроэкологических сортоиспытаний Дж. Ацци (Azzi, 1959) сделал вывод, что урожай всегда есть результат компромисса между продуктивностью и устойчивостью к неблагоприятным факторам среды. Потенциалы продуктивности культивируемых растений и их экологическая устойчивость относительно независимы, так как находятся под контролем разных генетических систем (Жученко, 1995; Кильчевский, Хотылева, 1997).

Погодные условия, оказывающие существенное влияние на рост и развитие подсолнечника в Ростовской области, неустойчивы. Для нашего региона характерны частые засухи, резкие смены температуры. Для разработки эффективных методов оценки и прогнозирования влияния этих изменений на урожайность растений, в частности подсолнечника, необходим в первую очередь анализ изменчивости хозяйственно ценных признаков от двух доминантных климатических факторов – термического режима и количества атмосферных осадков.

Цель и задачи исследования. Цель исследований – изучить влияние гидротермических факторов на изменчивость хозяйственно ценных признаков подсолнечника, оценить вклад внешней среды в его развитие, провести сравнительный анализ температурного режима и количества атмосферных осадков в различных агроклиматических зонах Ростовской области

Исходя из поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

1. Провести сравнительный анализ динамики температуры воздуха и атмосферных осадков в различных агроклиматических зонах Ростовской области с 2004 г. по 2011 г.

2. Определить вклад внутренних (генотип) и внешних (гидротермических и эдафических) факторов среды в изменчивость хозяйственно ценных признаков (продуктивность, продолжительность вегетации, масса 1000 семянок, высота растений) у сортов и гибридов подсолнечника на сортоиспытательных участках Ростовской области.

3. Изучить зависимости между среднемесячными показателями увлажнения (ГТК) в течение вегетационного периода подсолнечника в Приазовской зоне Ростовской области и его хозяйственно ценными признаками.

4. Провести анализ поражаемости сортов и гибридов заразихой (Оrobanche cumana Wallr) и ризопусом (Rhizopus) в зависимости от температурного режима и количества атмосферных осадков в течение вегетации подсолнечника.

Научная новизна работы. Впервые проведен сравнительный анализ динамики температуры воздуха и атмосферных осадков в различных агроклиматических зонах Ростовской области с 2004 по 2011 гг. Определен вклад почвенно-климатических условий и генотипа в изменчивость хозяйственно ценных признаков подсолнечника. Установлена зависимость между среднемесячными показателями увлажнения (ГТК) в течение вегетационного периода подсолнечника в Приазовской зоне Ростовской области и его хозяйственно ценными признаками, в том числе поражаемостью заразихой и ризопусом.

Практическая значимость. Результаты исследований можно использовать при подборе генотипов подсолнечника для возделывания в различных агроклиматических условиях Ростовской области.

По результатам работы были подготовлены и изданы рекомендации (2009, 2010, 2011), позволяющие руководителям и специалистам проводить эффективный подбор сортов и гибридов подсолнечника для конкретных хозяйств.

Результаты исследования включены в состав учебных материалов для занятий студентов факультета биологических наук Южного федерального университета по специальным курсам кафедры экологии и генетики.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Основной вклад в изменчивость хозяйственно ценных признаков сортов и гибридов подсолнечника в различных агроклиматических зонах вносят гидротермические и эдафические условия района культивирования.

2. Подсолнечник достигает максимальной продуктивности при определенных среднемесячных показателях увлажнения (ГТК) района возделывания.

3. Температурный режим и количество атмосферных осадков в течение вегетации подсолнечника модулируют его поражаемость заразихой и ризопусом.

Связь работы с научными программами. Исследование выполнено в рамках государственной темы Министерства образования и науки РФ (регистрационный номер: 4.5642.2011), при финансовой поддержке ФЦП Министерства образования и науки РФ, госконтракты № 16.740.11.0485 и № 16.552.11.7024.

Личный вклад автора. Диссертационная работа является обобщением результатов исследований автора, проведенных в 2004–2011 гг. Тема, цель, задачи, объекты, методы и программа исследования определены автором совместно с научным руководителем. Полевые исследования выполнены автором совместно с сотрудниками ГНУ ДОС ВНИИМК. Анализ и обобщение полученных результатов, формулировка выводов и основных защищаемых положений сделаны автором при участии научного руководителя.

Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на Экологической научной конференции «Молодежная экологическая конференция» (Ростов-на-Дону, 2009), II Всероссийском с международным участием конгрессе студентов и аспирантов-биологов «Симбиоз Россия 2009» (Пермь, 2009), Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы биологии, нанотехнологий и медицины» (Ростов-на-Дону, 2009, 2011), Всероссийском симпозиуме «Растение и стресс» (Москва 2010), ХV Международной экологической конференции «Экология России и сопредельных территорий» (Новосибирск, 2010), VI международной конференции молодых ученых и специалистов «Инновационные направления исследований в селекции и технологии возделывания масличных культур» (Краснодар, 2011), VII съезде общества физиологов растений России «Физиология растений – фундаментальная основа экологии и инновационных биотехнологий» (Нижний Новгород, 2011), II Международной научно-практической конференции «Актуальные достижения европейской науки - 2011» (София, 2011).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 20 научных работ, объемом 49,2 п.л., из них 4 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК. Доля участия автора в публикациях составляет 22 % (10,8 п.л.).

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 150 страницах печатного текста. Состоит из общей характеристики диссертации, трех глав, заключения, выводов, списка литературы, приложения. Содержит 38 таблиц, 32 рисунка. Список литературы включает 107 источника, из них 18 на иностранных языках.

Изменение климата в мире

Проводимые учеными различных стран мира исследования позволяют строить прогнозы изменений климата на длительный срок (вплоть до конца XXI в.), рассматривая при этом различные сценарии природных и антропогенных воздействий на климатическую систему и оценивая в качестве предполагаемой реакции на эти воздействия изменения в ней. Признавая важность таких исследований, следует отметить, что остается открытым вопрос о первоначальных мерах реагирования на те изменения климата, которые наблюдаются уже сейчас и ожидаются в ближайшей перспективе (Груза, Ранькова, 2004).

Первая Рабочая группа Межправительственной группой экспертов по изменению климата (МГЭИК) установила, что климат изменяется и становится теплее. В течение XX в. среднегодовая температура у поверхности земли увеличилась на 0,6 С. В течение XX в. средний уровень моря повысился на 0,1-0,2 м. В большинстве районов высоких и средних широт Северного полушария на 0,5-1 % увеличилось количество атмосферных осадков. В последнее десятилетие в некоторых районах Азии и Африки увеличилась повторяемость и интенсивность засух. Начиная с 1950-х гг., стали более частыми, устойчивыми и интенсивными такие явления, как Эль-Ниньо.

Спутниковые данные свидетельствуют о том, что, начиная с конца 1960-х гг. произошло уменьшение площади снежного покрова примерно на 10 %. Примерно на две недели уменьшилась продолжительность существования ледяного покрова на реках и озерах в средних и высоких широтах северного полушария. Наблюдалось повсеместное отетупление горных ледников в неполярных районах. В Северном полушарии почти на 10-15 % сократилась площадь морского льда в весенний и летний периоды. с конца лета и до начала осени толщина морского льда уменьшилась на 40 % (http://www.aari.ru/main.php).

По данным Второй Рабочей группы МГЭИК, отдельные участки природы оказываются особенно уязвимыми к воздействию изменений климата. Некоторые из них могут быть полностью уничтожены. К таким экосистемам относятся коралловые рифы, бореальные и тропические леса, степные болота и естественные луга. По представленным в отчете данным, на обширных территориях Восточной Европы, Европейской части России и центральной части Канады и Калифорнии выпадает значительно большее количество осадков в виде дождя, чем в виде снега. За последнее десятилетие сократилось 67 % ледников в Гималаях и горах Тянь-Шаня. Под угрозой исчезновения - половина ледников Альп. По прогнозам экспертов Арктического и Антарктического научно-исследовательского института (Санкт-Петербург), уже через 30 лет Северный ледовитый океан в течение теплого периода года будет полностью вскрываться из-подо льда. Толща Гималайских льдов тает ео скоростью 10-15 м в год. При нынешней скорости этих процессов две трети ледников Китая иечезнут к 2060 г., а к 2100 г. все ледники растают окончательно. Более того, шапки полярных льдов выполняют функцию зеркала - отражают часть солнечных лучей назад, в космос. Если они исчезнут, все получаемое от Солнца тепло будет оставаться на Земле. Темпы глобального потепления возрастут многократно. По мнению специалистов Института вычислительной математики РАН, к 2100 г. среднегодовая температура повысится на 3 С. Сильнее всего (на 4-6 С) воздух прогреется в умеренных широтах Северного полушария, над океанами же Южного полушария - всего на 2-3 С.

Ураганы в США, засуха в Австралии, аномально жаркое лето в Европе, катастрофические ливни и наводнения на туманном Альбионе - список можно еще продолжить. Вот только некоторые примеры последствий климатических изменений. Экстремальные природные явления бьют все рекорды практически во всех регионах мира. В докладе «Воздействие глобального потепления на климат в Европе» Европейское агентство по окружающей среде предупреждает, что уже к 2050 г. среднегодовая температура на территории ЕС поднимется на 2-6 "С. Наибольший температурный скачок ожидается в Испании, Италии и Греции. В Северной Европе потепление будет менее заметным. На практике это означает, что зимы станут теплыми и бесснежными, лето же необычайно жарким и засушливым. Только иногда жару в 40 и более С будут прерывать ливневые дожди и грозы, способствующие наводнениям (Коллинз и др., 2007).

Экосистемы уже начали реагировать на изменение климата. Мигрирующие виды птиц стали раньше прилетать весной и позже улетать осенью. Существуют прогнозы исчезновения до 30-40 % видов растений и животных, поскольку их среда обитания будет изменяться быстрее, чем они могут приспособиться к этим изменениям. При повышении температуры на 1 С прогнозируется изменение видового состава леса. Леса являются естественным накопителем углерода (80 % всего углерода в земной растительности и около 40 % углерода в почве). Переход от одного типа леса к другому будет сопровождаться выделением большого количества углерода. Повышение температуры может привести к изменению географического распространения различных видов, являющихся переносчиками заболеваний. С повышением температуры ареалы теплолюбивых животных и насекомых (например, энцефалитных клещей и малярийных комаров) будут распространяться севернее, в то время как люди, населяющие эти территории, не будут обладать иммунитетом к новым заболеваниям (Груза, Ранькова, 2003).

Правильнее было бы говорить не о «глобальном потеплении», а о «глобальных изменениях климата». Ведь помимо роста температуры происходит и ряд других, связанных с потеплением изменений в сложной и многосвязной системе, какой является наша «машина погоды» -климатическая система Земли. Проявляются они в усилении изменчивости погоды (сильные морозы, сменяющиеся резкими оттепелями зимой, рост числа необычайно жарких дней летом), в увеличении частоты и интенсивности экстремальных погодных явлений (штормов, ураганов, наводнений, засух), усилении неравномерности выпадения осадков, а также таких процессов, как таяние ледников и вечной мерзлоты, подъема уровня океана и т.п. Эти и другие проявления климатической изменчивости ежегодно становятся причиной тысяч смертей и наносят ущерб в десятки миллиардов долларов (Хандожко, 2005).

Часто в различных источниках можно услышать о том, что на самом деле в ближайшее время ожидается не глобальное потепление, а глобальное похолодание. Как известно, в прошлом наша планета не раз переживала периоды похолодания и последующего потепления, связанные с многовековыми естественными циклическими процессами. Последний ледниковый период был 10000 лет назад, сейчас мы живем в период межледниковья. Естественно, что через несколько тысяч лет стоит ожидать глобального похолодания (Груза, Ранькова, 2001; Павлов, Гравис, 2000).

Однако потепление климата, которое происходит сейчас, никак не вписывается в естественные циклы, к тому же происходит чрезвычайно стремительно: ведь речь идет не о тысячелетиях, а о сотнях и даже десятках лет. Никогда еще средняя температура планеты не изменялась с такой невероятной скоростью: 0,7 С за 100 лет, из них 0,5 - за последние 50 (Кароль и др., 2008). А 11 из последних 12 лет были самыми жаркими за весь инструментальный период метеорологических наблюдений. Такая беспрецедентная скорость не характерна для естественных циклических процессов и оставляет мало шансов биологическим видам и экосистемам на приспособление к столь быстрым климатическим изменениям.

Заразиха подсолнечниковая

Заразиха подсолнечниковая относится к высшим растениям из семейства Orohanhaceae. Многие представители этого семейства являются паразитами высших растений и особенно высоко вредоносны для сельскохозяйственных культур. В частности, заразиха подсолнечная при сильном поражении растений способна уничтожить весь урожай подсолнечника. Это бесхлорофилльное растение, не имеющее собственных корней и листьев. Прорастая в корень подсолнечника, поглощает из него водно-минеральные и пластические вещества. Стебли заразихи бурые с синеватым оттенком. Цветки двугубые, бледно-фиолетовые или беловатые, собраны в колосовидное соцветие. Утолщенный у основания и неветвящийся стебель высотой до 65 см покрыт бурыми чешуйками, представляющими рудименты листьев. Плод - коробочка (рис. 8, 9). Растение чрезвычайно плодовито. Одно растение может образовать до 500 тыс. пылевидных семян, которые легко переносятся ветром и, находясь в почве в природных условиях, могут сохранять всхожесть до 20 лет.

Многими авторами показано, что прорастание семян происходит в присутствии корневых выделений подсолнечника (Стоянова, 1977; Кукин, 1982; Тихонов и др., 1991).

На протяжении столетней истории возделывания подсолнечника в России было три периода, когда сильное поражение посевов заразихой ставило культуру под угрозу исчезновения. Сопряженная эволюция паразита и хозяина приводила к появлению новых рас паразита, способных преодолевать иммунитет устойчивых сортов и гибридов. Последняя эпифитотийная обстановка сложилась в СССР в начале 1970-х гг., когда появившийся впервые в Молдавии биотип заразихи, названный впоследствии расой С, начал поражать бывшие устойчивыми сорта и быстро распространился во всех регионах возделывания подсолнечника, особенно на Северном Кавказе. Успешная селекция новых сортов подсолнечника на устойчивость к этой расе в течение десятка последуюших лет позволила решить проблему. Возделывание повсеместно этих устойчивых сортов вызывало прорастание семян паразита и постепенно привело к уничтожению их основных запасов в почве (Якуткин, 1995).

Примерно до конца 1990-х особых проблем с заразихой на подсолнечнике в России не возникало. Однако в последние годы из разных мест Ставропольского и Краснодарского краев, а также Ростовской области стали поступать сведения о сильной засоренности посевов подсолнечника заразихой.

Проблема заразихи актуальна сегодня не только для России, но и для ряда стран Европы, возделываюших подсолнечник. Классическим примером является ситуация с заразихой в Испании, где частый возврат подсолнечника на прежнее место ешё в 1995-1996 гг. привёл к образованию новых более вирулентных биотипов паразита, поразивших все устойчивые гибриды. Эти биотипы были названы расами С, О, Е, Е. В настоящее время раса Е распространена там повсеместно в провинциях Севилья, Кордоба, Куэнка. Наиболее же засорёнными заразихой оказались области Есиха и Кармона, а в Андалусии имеют место большие потери в производстве подсолнечника. Там также обнаружена и более вирулентная раса О, которая поражает гибриды, устойчивые ко всем предшествующим расам: А, В, С, О, Е, Р.

В Румынии раса Р была идентифицирована в 1997 г. Новый вирулентный биотип заразихи появился там к 2005 г. Устойчивые к расе Р гибриды, были поражены заразихой в 2006 г. в Тулче (область Румынии вдоль побережья Черного моря). Биотипы паразита, поразившие их, были названы расами С и Н .

Появление новых рас заразихи отмечено также в Турции и Болгарии. В 2007 г. отмечено сильное поражение заразихой посевов подсолнечника во Франции.

Обшеизвестно, что вирулентные физиологические расы паразитов возникают в ходе сопряжённой эволюции паразита и хозяина. С уходом сортов и гибридов, их питающих, уходят и старые расы. В ходе сортообновления появляются новые расы, приспосабливающиеся к новым генотипам хозяина.

На протяжении 1990-х гг. и по сей день в Россию завозится большое количество семенного материала подсолнечника иностранной селекции. С высокой долей вероятности можно говорить, что расовый состав популяций заразихи здесь будет сходен с таковым в странах-оригинаторах этого семенного материала. Вопрос состоит только в том, чтобы как можно быстрее идентифицировать эти расы и наладить эффективную селекцию устойчивого материала (Гурский, 2010).

С целью выявления в Ростовской области районов, где поля в значительной степени засорены заразихой, и оценки её" вирулентности для лучших по устойчивости линий подсолнечника селекции ВНИИМК в период созревания подсолнечника в 2008 г. были обследованы поля в 43 районах Ростовской области на предмет их засорения заразихой. Учёт засоренности проводили следующим образом: подсчитывали число цветоносов заразихи на 50 площадках площадью 1 м", произвольно выбранных в разных местах по диагоналям поля. Усредненное число цветоносов на 1 м” использовали как показатель степени засоренности отдельных полей, усредняя эти данные, в целом, по каждому району.

Таким образом, из 43 обследованных районов Ростовской области лишь в 7 не обнаружена заразиха на полях подсолнечника. Остальные имели разную степень засоренности, в том числе 14 районов - сильную и среднюю степень.

Не исключено, что заразиха из других районов Ростовской области может содержать новые вирулентные расы. Сложившаяся ситуация требует незамедлительной идентификации этих новых физиологических рас и интенсификации селекции подсолнечника на иммунитет (Антонова и др., 2009).

Анализ изменчивости высоты растений у сортов и гибридов подсолнечника

В таблицах 19.1, 19.2 приведены показатели высоты растений исследованных генотипов подсолнечника (2009-2011) на семи сортоиспытательных участках.

В 2009 г. максимальной высоты достиг гибрид Донской 1448 на Целинском ГСУ (183 см), а минимальной в 2009 г. - гибрид Донской 354 на Тарасовском ГСУ (84 см). В 2010 г. максимальные значения отмечены у сорта Добрыня на Ростовском ГСУ - 224 см, а самым низкорослым оказался гибрид Мартын на Тацинском ГСУ - 96 см. В 2011 г. максимальный показатель высоты зафиксирован на Азовском ГСУ у гибрида Гарант (221 см), а минимальный - у гибрида Фермер на Тацинском ГСУ (105 см)

Наибольшие средние показатели - 159 см, 182 см, 183 см также отмечены у гибрида Донской 1448 (2009), сорта Добрыня (2010), гибрида Гарант (2011), соответственно, а наименьшие у гибрида Донской 354 - 122 см в 2009 г. и 141 см - в 2010 г., у сорта Сур - 148 см в 2011 г.

Значительную вариабельность показателя высоты растения в зависимости от ГСУ продемонстрировали все восемь генотипов, проходивших испытание в 2009-2010 гг. Наиболее вариабельным оказался этот показатель у гибрида Мэлин (86 см на Тарасовском ГСУ и 182 см на Азовском ГСУ), а наиболее стабильным - у гибрида Донской 1448 (126 см и 206 см на Тацинском ГСУ и Азовском ГСУ соответственно). В 2011 г. из семи исследованных генотипов самым стабильным по этому показателю был гибрид Донской 342 (183 см на Ростовском ГСУ и 142 см на Тарасовском ГСУ), а гибрид Фермер - напротив, имел наибольший диапазон показателей высоты (200 см на Целинском ГСУ и 105 см на Тацинском ГСУ).

Средняя высота растений исследованных генотипов на семи ГСУ имела максимальную амплитуду: в 2009 г. - 74 см (176 см на Азовском ГСУ и 102 см на Тарасовском ГСУ), в 2010 г. - 70 см (186 см на Ростовском ГСУ и 116 см на Тацинском ГСУ), в 2011 г. - 62 см (197 см на Целинском ГСУ и 135 см на Тацинском ГСУ).

Можно отметить уменьшение высоты растений по мере продвижения сортоиспытательных участков на север области. Максимальных показателей высоты исследуемые сорта и гибриды достигли в Приазовской и в Южной зонах.

Было проведено ретроспективное обсервационное исследование по двум факториальным (сорта, гибриды (генотип) и госсортоучастки Ростовской области (внешние условия)) и одному результативному (высота растений) признакам.

В таблицах 20-22 приведена статистика данных высоты растений: количество результатов, сумма, среднее и дисперсия для сортов и участков раздельно.

Проведя расчеты аналогично приведенным для урожайности и вегетационного периода (см. выше), можно заключить, что вклад исследованных сортов, гибридов (генотипов) в вариабельность высоты растений в 2010 г. составил 18 %, а вклад сортоиспытательных участков - 69 %. Наследуемость признака «длительность вегетационного периода», равная отношению вклада генотипа, % к вкладу генотипа плюс вкладу внешних условий (сортоиспытательный участок), составляет- 17,8/(17,8+69,6) = 20,6 %.

Проведя расчеты аналогично приведенным для урожайности и вегетационного периода (см. выше), можно заключить, что вклад исследованных сортов, гибридов (генотипов) в вариабельность высоты растений в 2011 г. составил 14 %, а вклад сортоиспытательных участков -71 %. Наследуемость признака «высота растения», равная отношению вклада генотипа, % к вкладу генотипа плюс вкладу внешних условий (сортоиспытательный участок), составляет- 14/(14+71,4) = 16,4 %.

Зависимость поражаемое заразихой и ризопусом сортов и гибридов подсолнечника от динамики гидротермического коэффициента района возделывания

В эксперименте использовали три группы сортов и гибридов; раннеспелые - Казачий, Партнер, Донской 151, Донской 22; среднеранние -Донской 60, Престиж, Сигнал, Гарант; среднеспелые - Азовский, Донской 1448, проходивших конкурсное испытание на ДОС ВНИИМК в 2005-2009 гг.

За период наблюдений количеетво оеадков, выпадающих в течение вегетационного периода подсолнечника, в разные годы колебалось: от 59,6 мм в 2007 г. до 261,3 мм в 2005 г. (табл. 36).

Вегетационный период определяли е даты поеева до полной спелоети семян. Сумма осадков за время вегетации в годы наблюдений была меньше средней многолетней (298 мм) для данной местности. Годы исследований отличались также неравномерностью распределения оеадков ео значительным варьированием по месяцам. Так, например, в июне 2008 г. выпало 108,6 мм осадков, а в остальные 70 дней вегетации - лишь 114,1 мм. С 2005 по 2007 гг. количество осадков в мае было примерно в два раза меньше, чем сумма осадков июня, в 2008 г. майских осадков выпало в 2,5 раза больше, чем июньских, а в 2009 г. - в 41 раз.

В таблице 37 приведены показатели поражаемости изучаемых форм заразихой и ризопусом. Сорта-стандарты всех трех групп - более устойчивы (в десятки раз) к поражаемости заразихой, чем гибриды. Наиболее неустойчивым оказался раннеспелый гибрид Донской 22 - около 20 % пораженных растений.

Среднеранние гибриды Гарант и Сигнал также оказались неустойчивы к данному паразиту (14,7 и 13,8 % соответственно). Однако гибриды Престиж (среднеранний) и Донской 1448 (среднеспелый) в результате конкурсного сортоиспытания показали довольно низкую поражаемость заразихой, практически на уровне с соответствующими сортамистандартами.

Уровень поражаемости ризопусом у сортов также меньше (в 2-3 раза, за исключением среднеранних форм), чем у гибридов. Наиболее подверженными заражению сухой гнилью оказались гибриды из группы раннеспелых; 10,1-13,7%.

В таблице 38 приведена корреляционная завиеимость (по Спирмену) между устойчивостью к заразихе и ризопусу производственных форм подсолнечника и динамикой ГТК за период 2005-2009 гг.

Видно, что погодные условия мая и августа не влияют на уровень поражаемости заразихой всех исследуемых форм подсолнечника. Положительные корреляции с погодными условиями июня выявлены только у неустойчивых гибридов. А погодные условия июля стимулируют поражаемость заразихой, за исключением гибрида Гарант, у всех изучаемых генотипов.

Независимо от срока вегетации, за исключением раннеспелого сорта -стандарта Казачий с максимальной устойчивостью к патогену и гибрида Донской 151 из этой группы, изученные формы продемонстрировали достоверную зависимость между действием климатических факторов июня (показатель ГТК) и уровнем поражаемости ризопусом.

Однако у наиболее чувствительного к ризопусу гибрида Донской 151 обнаружена положительная зависимость не от ГТК июня, а от ГТК июля. Устойчивость к ризопусу, так же как и к заразихе, достоверно не зависела от гидротермических показателей мая и августа.

Таким образом, раннеспелые и среднеспелые сорта и гибриды продемонстрировали высокую устойчивость к заразихе (за исключением гибрида Донской 22) относительно среднеранних форм.

Высокую устойчивость к ризопусу продемонстрировали среднеранние и среднеспелые формы подсолнечника, а раннеспелая группа оказалась более чувствительной к этому патогену (гибриды Донской 151 и Партнер).

Таким образом, определена прямая зависимость поражаемости сортов и гибридов подсолнечника в Приазовской зоне Ростовской области заразихой от ГТК июня и июля. Поражаемость ризопусом положительно коррелирует с ГТК июня.

Похожие диссертации на Влияние гидротермических факторов на изменчивость хозяйственно ценных признаков подсолнечника в Ростовской области