Содержание к диссертации
Введение
1 Влияние факторов изменчивости на формирование посевных качеств семян яровой мягкой пшеницы 10
1.1 Система семеноводства. Основные аспекты 10
1.2 Биологические, агроклиматические и агротехнические основы выращивания высокоурожайных семян яровой мягкой пшеницы 11
1.2.1 Биологические основы семеноводства 13
1.2.2 Влияние агроклиматических условий на формирование посевных качеств семян яровой мягкой пшеницы 15
1.2.3 Влияние генотипических различий на формирование посевных качеств семян яровой мягкой пшеницы 23
1.2.4 Влияние агротехнических приемов на посевные качества семян 24
1.2.5 Гомеостатичность сортов яровой мягкой пшеницы 39
2 Условия и методика проведения исследований 43
2.1 Почвенно-климатические условия места проведения полевых опытов 43
2.2 Метеорологические условия в годы проведения исследований 51
2.3 Методика исследований 51
3 Влияние генотипических различий и предшественника на из менчивость урожайности и посевных качеств семян яровой мягкой пшеницы в степной зоне Республики Хакасия 55
3.1 Продолжительность вегетационного периода 55
3.2 Урожайность яровой мягкой пшеницы 57
3.3 Изменчивость посевных качеств семян 62
3.3.1 Масса 1000 зерен 62
3.3.2 Влажность семян 66
3.3.3 Чистота семян 68
3.3.4 Всхожесть семян 70
3.4 Формирование продуктивности у сортов яровой мягкой пшеницы различных групп спелости 72
4 Урожайность и посевные качества семян яровой мягкой пшеницы в зависимости от экологических условий 80
4.1 Урожайность и вклад факторов в ее изменчивость 80
4.2 Изменчивость массы 1000 зерен 83
4.3 Всхожесть семян 86
5 Влияние сроков посева и норм высева на урожайность и посевные качества семян яровой мягкой пшеницы 90
5.1 Вклад факторов в изменчивость урожайности 90
5.2 Изменчивость посевных качеств семян 92
5.2.1 Всхожесть семян 92
5.2.2 Чистота семян 94
5.2.3 Влажность семян 96
5.2.4 Масса 1000 зерен 98
6 Экономическая и энергетическая эффективность возделывания яровой мягкой пшеницы в степной зоне Республики Хакасия 102
Выводы
Предложения производству и селекции 112
Библиографический список 113
Приложения 139
- Система семеноводства. Основные аспекты
- Почвенно-климатические условия места проведения полевых опытов
- Продолжительность вегетационного периода
- Урожайность и вклад факторов в ее изменчивость
Введение к работе
Актуальность темы. Яровая пшеница является важнейшей продовольственной культурой. В 2006-2008 гг. в Республике Хакасия пшеница возделывалась на площади от 35,7 до 44,5 тыс. га и средняя ее урожайность по республике составила от 0,76 до 1,28 т/га. В современных экономических условиях выращивание зерновых культур с меньшей урожайностью (ниже 1,3 т/га) нерентабельно и ведет лишь к увеличению убыточности сельских товаропроизводителей (Савостьянов В.К.,2006).
Следует признать, что урожаи зерновых культур во многих почвенно-климатических зонах остаются низкими. Однако накоплен опыт получения высоких урожаев в Западной и Восточной Сибири. Уже в 30 гг. была доказана возможность получения двухсотпудовых урожаев зерна этой культуры (Зерновые культуры..., 1985). Внедрение интенсивной технологии в восьмидесятые годы показало, что в сибирских условиях можно получать высокие урожаи зерна яровой мягкой пшеницы. Так, например, в 1993 году в АО «Назаровское» Красноярского края с площади 7550 га получена средняя урожайность пшеницы 4,98 т/га, а сорт Тулун-ская 12 на площади 4140 га дал урожайность 5,58 т/га. В 1995 году во многих хозяйствах Назаровского, Шарыповского, Ужурского районов на больших производственных площадях получена урожайность в 4-5 т/га (Яровая пшеница..., 1998). По данным Министерства сельского хозяйства и продовольствия Республики Хакасия в 2006 году при средней урожайности по республике 0,93 т/га в СПК «Копьевское» получено 2,98 т/га. В 2007 году урожайность по республике была 1,28 т/га, а в ООО «Бирюса» она составила 2,6 т/га. Так, анализ урожайности новых сортов зерновых культур, в том числе яровой мягкой пшеницы, осуществленный учеными Сибирского НИИ растениеводства и селекции СО Россельхозакаде-мии (СибНИИРС), в Новосибирской области показал, что генетический потенциал новых сортов не реализуется даже на 50 % (Стратегия развития..., 2007). Также большая разница в урожайности, получаемая на Государственных сортоиспытательных участках и в рядовых хозяйствах, указывает на высокие потенциальные
5 возможности сибирских полей в достижении высоких урожаев яровой мягкой
пшеницы (Ленточкин A.M., 2003; Андреева З.В., 2008). Можно отметить, что в засушливых степных условиях Хакасии, при испытании сорта Кантегирская 89, достигнута урожайность на Бейском ГСУ 4,36 т/га (Деморенко И.Ф., 2003).
Для получения высоких урожаев необходимо применять элементы адаптивной технологии: размещение посевов по лучшим предшественникам, минимальную обработка почвы, научно обоснованное определение норм высева и сроков посева, предпосевную подготовку семян и применение интегрированной защиты растений. Залогом высоких урожаев является строгое соблюдение технологической дисциплины (Экологические основы..., 1986; Интенсивные технологии..., 1988).
В последние десятилетия из-за экономических трудностей часто для посева используются семена низких посевных кондиций, массовых репродукций с недостаточной сортовой чистотой товарного зерна или даже смеси разных сортов и культур.
A.M. Малько (2004) особо отметил негативный факт использования на посев товарного зерна и сортосмесей в объёме более 10 % от общего количества семян и в Республике Хакасия. Автор выделил, что доля высева некондиционных семян яровых зерновых и зернобобовых культур в 1996-2003 гг. находилась по Республике Хакасия в пределах 30-40 %, а в Красноярском крае свыше 40 %. В Республике Хакасия в 2007 году сортовые посевы яровой мягкой пшеницы занимали 53 % от всей площади, при этом элитными семенами - 10 %, соответственно, в 2008 году - 50 % и 6 %.
В процессе репродуцирования сорта происходит его постепенное ухудшение, причем оно не носит линейного характера и зависит от механического, биологического засорения, расщепления, увеличения уровня заболеваемости и соответственно, в значительной степени изменяется в различных почвенно-климатических условиях (Малько A.M., 2004; Кадычегов А.Н., 2007). Широкое экологическое испытание
селекционных сортов на устойчивость к неблагоприятным факторам среды, позволит выявить формы с широкой гомеостатичностью, так как высокая адаптивность сорта может обеспечить стабильность урожая в различных экологических условиях (Сапега В.А., 1985).
Установлено, что в общем приросте урожайности сельскохозяйственных культур до 30 - 50 % приходится на долю сортов и их семян высокого качества. Анализ мирового опыта свидетельствует, что в условиях рынка, роль качества посевного материала возрастает. Семена должны быть не только высоких репродукций, но и отвечать посевным кондициям, иметь массу 1000 зерен не менее 40,0 г, лабораторную всхожесть не менее 92 %.
В засушливых условиях хорошо организованное семеноводство в комплексе с другими агротехническими факторами являются определяющими величину урожайности (Бобрышев Ф.И., 1999; Павлов М.И., 1999). Получение семян с высокими посевными качествами в условиях Восточной Сибири - весьма важная и пока еще далеко не решенная проблема, в том числе и для Республики Хакасия (Яровая пшеница..., 1998).
Однако в условиях республики по культуре яровой мягкой пшеницы данные факторы (генетические, почвеино-климатические и технологические) не изучены.
Учет перечисленных факторов при планировании производства и заготовке высококлассного семенного зерна в зональном аспекте будет способствовать увеличению их производства.
Цель исследований. Проведение сравнительной оценки сортов на семенную продуктивность и посевные качества, и разработка элементов технологии производства яровой мягкой пшеницы на семена в условиях степной зоны Хакасии.
Задачи исследований:
- оценить посевные качества семян сортов яровой мягкой пшеницы различных групп спелости;
выявить влияние сортовых различий на урожайность и посевные качества семян яровой мягкой пшеницы;
изучить влияние экологических факторов на урожайность и формирование высококачественного семенного зерна;
рассмотреть влияние предшественника на урожайность и посевные качества семян;
установить влияние сроков посева и норм высева на продуктивность и посевные качества семян;
-определить экономическую и энергетическую эффективность производства семенного зерна в степной зоне Республики Хакасия.
Научная новизна. Впервые в степной зоне Республики Хакасия проведены комплексные исследования по изучению сортообразцов яровой мягкой пшеницы разного эколого-географического происхождения для оценки биологических свойств и семенной продуктивности. Выявлены экологические факторы, влияющие на семенную продуктивность яровой мягкой пшеницы. Выделены сорта, лучший предшественник, сроки и нормы высева яровой мягкой пшеницы в степных условиях Хакасии, обеспечивающие производство семян с высокими посевными кондициями.
Положения, выносимые на защиту:
Характер изменчивости основных посевных качеств семян сортов яровой мягкой пшеницы, как основа селекции и семеноводства в экстремальных условиях степной зоны Республики Хакасия.
Существенное влияние сорта и внешних факторов среды на общую изменчивость посевных качеств семян яровой мягкой пшеницы.
Формирование высоких посевных качеств семян яровой мягкой пшеницы зависит от предшественников, сроков посева и норм высева.
Практическая значимость и реализация результатов исследований. Установленные закономерности изменчивости посевных качеств семян яровой мягкой пшеницы, могут быть использованы в селекционной и семеноводческой практике для повышения продуктивности этой культуры. Разработанные сроки посева и нормы высева по лучшему предшественнику позволят увеличить в степной зоне Хакасии производство высококачественных семян. Применение полученных результатов осуществлялось внедрением в двух хозяйствах зоны исследований, публикацией статей и рекомендаций. Результаты исследования широко используются в преподавании курса «Селекция и семеноводство» студентам аграрного факультета Хакасского государственного университета им. Н.Ф. Катанова, а так же отражены в учебном пособии «Сортовой и семенной контроль полевых культур» (2007 г.) и рекомендациях «Технология возделывания яровой мягкой пшеницы на семена в степной зоне Хакасии» (2008 г.).
Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались: на научно-практических конференциях Аграрного факультета ГОУ ВПО «Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова» (Абакан, 2006, 2007, 2008) и ФГОУ ВПО «Новосибирский государственный аграрный университет» (Новосибирск, 2007; 2008); на научных конференциях «Ката-новские чтения» республиканских дней науки Республики Хакасия (Абакан, 2006, 2007); на Международной научной школе -конференции студентов и молодых учёных «Экология Южной Сибири и сопредельных территорий» (Абакан, 2006, 2007, 2008).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 научных работ объемом 2,06 п.л., в том числе в совместных публикациях 0,85 п.л., где доля автора составляет 0,49 п.л. Одна статья в издании, рекомендуемом ВАК.
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов и рекомендаций производству, библиографического списка, вклю-
9 чающего 248 источников, в том числе 8 на иностранном языке. Работа изложена на 151 страницах, содержит 25 таблиц, 19 рисунков, 10 приложений.
Личный вклад. Соискателем выполнен анализ литературных данных, разработана программа и методика исследований, самостоятельно проведены опыты и наблюдения, лабораторные анализы, обработан полученный материал.
Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю доктору сельскохозяйственных наук, профессору P.P. Галееву, руководителю ФГУ «Россельхозцентр» Н.К. Хнытиковой и коллективу кафедры растениеводства ХГУ им. Н.Ф. Катанова за научные консультации и поддержку в период подготовки диссертации.
10 1 ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ ИЗМЕНЧИВОСТИ НА ФОРМИРОВАНИЕ
ПОСЕВНЫХ КАЧЕСТВ СЕМЯН ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ
(Обзор литературы)
Система семеноводства. Основные аспекты
В 19 веке крестьяне Восточной Сибири приобрели некоторые познания о семенах, и начали формироваться первые понятия о семеноводстве. Считалось, что для перерождения пшеницы «доброй в худшую» семена её нужно было заменять через восемь лет. Любознательные и богатые крестьяне начинали определять всхожесть семян. Если процент невсхожих семян не превышал 5-10, их использовали на посев. При низкой всхожести семян увеличивали норму высева. На семена чаще оставляли участки с более редким стеблестоем. При сушке на подовых сушилках не допускалось высокого их нагрева, чтобы не снизить всхожести (Дмитриев В.Е., Ведров Н.Г, 2003).
Система семеноводства сельскохозяйственных растений представляет собой совокупность функционально взаимосвязанных физических и юридических лиц, осуществляющих деятельность по производству оригинальных, элитных и репродукционных семян (ст. ЮФЗ «О семеноводстве»). Актуальность данного вопроса определяется усилением значения сорта в растениеводстве, повышением роли качества семян в условиях рыночных отношений (Система государственного..., 2002).
Планирование внутри хозяйственного семеноводства зависит от многих причин, прежде всего, от биологических особенностей культуры. .
Условия возделывания различных культур в одной и той же почвенно-климатической зоне весьма разнообразны (область, район, хозяйство), при этом существует значительное колебание урожайности. Если сорт обладает высоким потенциалом продуктивности, то он, естественно, предъявляет повышенные требования к условиям возделывания (Лихенко И.Е., Лихенко Н.Н., 2007; Галеев P.P. и др., 2008).
Оптимальный уровень факторов для получения наивысшего урожая не учитывается в системе производства семян высокого качества. Поэтому при составлении системы земледелия с семеноводческой спецификой необходимо учитывать факторы и условия формирования биологического потенциала качества семян. Основные факторы, модифицирующие условия формирования биологического потенциала качества семян - генетические, технологические и природные (Гирфанов В.К., 1976).
Для повышения эффективности семеноводства необходимо учитывать, данные о влиянии метеорологических условий и сроков посева на качество семян в каждой зоне (Строна И.Г., 1966; Галеев P.P. и др., 2008).
Как указывает Н.Г. Ведров (1984), для районов Восточной Сибири и в частности Хакасии семеноводство яровой мягкой пшеницы имеет ряд специфических особенностей, которые определяются коротким безморозным периодом, жестким режимом метеорологических условий в период цветения, переувлажнением, а зачастую недобором положительных температур в период налива и уборки.
Семена являются начальным этапом жизни растения, размножающегося семенами. Они сосредотачивают в себе не только наследственно приобретенные свойства, полученные через скрещивание родительских пар, но являются довольно пластичным материалом, поддающимся направленному воспитанию при созревании на материнском растении (Гуляев Г.В., Гужов Ю.Л, 1987).
Качество семян сельскохозяйственных культур является первоосновой эффективного использования современных сортов в производстве (Факторы и условия..., 2006).
В период развития семян формируется анатомическая структура семенных покровов, эндосперма, зародыша, при этом протекают сложные физиологические и биохимические процессы в каждой составной части семени. Все это приводит к проявлению разных признаков и свойств. (Добрынин Г.В., 1969).
В настоящем исследовании ставилась основная задача, рассмотреть влияние биологических и агротехнических приемов выращивания яровой мягкой пшеницы, на урожайность и посевные качества семян яровой мягкой пшеницы. В научной литературе используется понятие и урожайные качества семян. Под посевными качествами семян понимают совокупность свойств семян, характеризующих степень их пригодности для посева, как, например, чистота, всхожесть, энергия прорастания, масса 1000 зерен, поражение болезнями и вредителями. Под урожайными качествами семян понимают их способность давать урожай, величина которого определяется генетически фиксированными свойствами сортов (Посевной и посадочный..., 2001).
Свойства семян, имеющих особо важное агрономическое значение, отражены в новом Государственном Стандарте России на семена сельскохозяйственных растений (Малько A.M., 2005).
Перед семеноводством стоят три основные задачи: размножение семян, представляющих хозяйственную ценность; сохранение в процессе размножения всех морфологических признаков, биологической чистоты (отсутствие примесей других сортов и видов) и сортовых свойств (зимостойкость и пр.), присущих этим семенам и растениям; формирование высоких урожайных свойств семян специальными приемами возделывания.
Решение первых двух задач семеноводства базируется на биологических законах развития растений и популяций, в основе которых лежат зако 13 номерности генетики и научные положения смежных отраслей знания - физиологии растений, агрохимии, растениеводства. Выполнение третьей задачи базируется, как правило, на знании семеноведения, экологии и закономерностей модификационной изменчивости (Промышленное семеноводство, 1980).
Почвенно-климатические условия места проведения полевых опытов
В соответствии с природно-сельскохозяйственным районированием России, территория Республики Хакасии представлена Восточносибирской провинцией степной зоны, Алтайско-саянской горно-таёжной горнотундровой провинцией южносибирской горной области (Методические рекомендации..., 2003). На основе физико-географического районирования в земледельческой части Республики Хакасия выделяют следующие природные зоны - степь, лесостепь, тайга и подтайга (Субрегиональная программа ...,2000).
На формирование климата степного и сухостепного-агроландшафтных районов оказывает влияние Минусинская впадина в зоне арктических воздушных течений и сибирского антициклона, их окружение высокогорной Алтае-Саянской системой (Гавлина Г.Б., 1954; Растительный покров..., 1976).
Опыты проведены в Восточно-Сибирской провинции, степном Ширин-ско-Боградском районе (пункт «Шира»). Ширинская степь охватывает степные, холмисто-сопочные, эрозионно-опасные территории. Основные почвы -чернозёмы южные и обыкновенные суглинистые на красноцветных породах. Сумма температур свыше 5С составляет 2169С и свыше 10С - 1862С, сумма годовых осадков 283 мм, в том числе июне — 47 мм, июле - 68 мм, августе -54 мм. За холодный период выпадает всего 10-11 % осадков. Коэффициент увлажнения, рассчитанный по Н.Н. Иванову равен 0,71.
Пункт «Бея» располагался в степном междуречном Абакано-Енисейском агроландшафтном районе. Земли предгорно-степные дефляци-онно-эрозионноопасные, рельеф холмисто-увалистый с черноземами обыкновенными, выщелоченными на лессах, суглинках, глинах. Сумма температур выше 5 С составляет 2143 и выше 10 С - 1807, сумма годовых осадков 382 мм, в том числе в июне - 64 мм, в июле 71, в августе - 64. Коэффициент увлажнения составляет 0,97 (Чижикова Н.М., 1976; Методические рекомендации..., 2003; Чебочаков Е.Я., 2003).
Весна бывает продолжительная, засушливая, ветреная. Переход среднесуточной температуры через 0С происходит 8-11 апреля, через 5С - в среднем 24-26 апреля, через 10 - 11-14 мая. Осадки составляют всего 15-20% годовой нормы. Лето характеризуется большими тепловыми ресурсами, значительной продолжительностью солнечного сияния, высокой температурой воздуха и частым дефицитом почвенной влаги. На лето приходится до 60 % годовых осадков. Наиболее дождливые - июль и август. Зона отличается наименьшим во всей Минусинской впадине количеством атмосферных осадков. Эффективность земледелия во многом зависит от правильного использования летних осадков (Агроклиматические ресурсы..., 1974; Растительный покров, 1976; Зональные системы земледелия..., 1982).
Осень продолжительная, теплая, ветреная, сухая. После уборки урожая возрастает опасность ветровой эрозии (Артеменок И.В., 2002). По средне-многолетним данным заморозки на почве отмечаются 2.09 и в воздухе -19.09 (Методические рекомендации.:.,2003).
Зима наступает в конце октября - начале ноября. В степной зоне она холоднее, чем в предгорьях, что связано с застаиванием холодного воздуха в пониженных местах. Зимние осадки составляют 10-14% от общего количества. Положительного влияния на продуктивность культурных растений эти осадки оказать не могут. Снег, небольшой по мощности, сдувается ветрами в лога и ложбины, весной испаряется задолго до оттаивания почвы, почти не пополняя запасов продуктивной влаги. Зима здесь исключительно малоснежная. Лишенная снежного покрова почва глубоко промерзает и подвергается зимней эрозии (Танзыбаев М.Г., 1993; Артеменок И.В., 2002). В северном левобережье Минусинской впадины продолжительность вегетационного периода составляет 101-122 дня (Танделов Ю.П., 1998). Наиболее теплое время - период с устойчивой температурой воздуха выше +15С, приходится на июль. Продолжительность данного периода 30-60 дней (Агроклиматические ресурсы..., 1974).
Характерная черта степного климата - постоянные и довольно сильные ветры. В силу особенностей циркуляции атмосферы преобладают юго-западные и западные ветры (46 % всех ветров). Особенной силой отличаются западные ветры, преобладающие в весенний период. Они иссушают верхние слои почвы, способствуют проявлению ветровой эрозии. Наиболее вредоносны ветры со скоростью 15 м/с и более (Зональные системы земледелия..., 1982).
Почвенный покров в Республике Хакасия отличается большой мозаич-ностью, обусловленной спецификой рельефа, своеобразием климата, особенностями растительного покрова и почвообразующих пород. Наибольшее распространение имеют черноземы обыкновенные, южные и каштановые почвы. Наиболее ценными из них являются черноземы различной мощности гумусового профиля и содержания гумуса. Из общей площади обследованной в последние годы пашни черноземы занимают 424,3 тыс. га (81,2 %). Площадь менее продуктивных земель, в основном, представленных каштановыми почвами, составляет 75,2 тыс. га (14,4%). (Республиканская ..., 2005)
Громадные пространства, в прошлом покрытые степной растительностью, в период освоения были распаханы, в том числе непахотнопригодные почвы: засоленные, каменистые, подверженные интенсивному воздействию ветровой эрозии. Общая площадь пашни в республике после освоения (1960 г.) составляла 884 тыс. га. Через несколько лет значительные площади их были выведены из полевых севооборотов и в большинстве случаев оставлены под естественное залужение. В современном растительном покрове залежи разных стадий имеют большое распространение, они чаще всего засорены непоедаемым бурьяном (Танзыбаев М.Г., 1993; Субрегиональная..., 2000;
Система ведения..., 2002; Чебочаков Е.Я., 2003). По данным Госкомстата республики общая площадь использованной пашни (посевная площадь + чистый пар) в 1998 г. составляла 526 тыс. га, в 2000 г. - 322 тыс. га, в 2008 г. - 230 тыс.га. В восточно-сибирской провинции степном Ширинско - Боградском районе основные почвы - чернозёмы южные и обыкновенные суглинистые на крас ноцветных породах. Для большинства этих почв характерна малая мощность гумусового горизонта, низкое содержание гумуса, азота, фосфора (Градабоев Н.Д., Коляго С.А., 1960; Танделов Ю.П., 1998).
Согласно результатам анализов почвенных образцов (взятых из разреза) и морфологическому описанию, почвенный покров опытного участка пункта «Шира» представлен черноземом обыкновенным малогумусным маломощным среднесуглинистым. В целом почва опытного участка характеризуется слабой гумусированностью (1,8%), укороченностью гумусового горизонта, щелочной реакцией почвенной среды (рН А+ВС - 8).
Результаты агрохимического анализа почвенных образцов, отобранных перед закладкой опыта, показали, что почва по содержанию подвижных элементов питания характеризуется средним содержанием подвижного (нитратного) азота (7-8,8 мг/кг), средней обеспеченностью подвижным фосфором (48-141 мг/кг) и средним уровнем обеспеченности обменным калием (141-175 мг/кг) по Мачигину.
Морфологическое описание и анализ почвенных образцов опытного участка пункта «Бея» показали, что почвенный покров представлен черноземами обыкновенными малогумусными маломощными среднесуглинистыми. Содержание гумуса в верхнем горизонте почв составляет 3,22- 3,89 %.
В мае отмечалась неустойчивая с заморозками и осадками в виде дождя и мокрого снега погода, наблюдались сильные порывистые северозападные ветры. Отдельными местами, устанавливался временный снежный покров. Из-за возвратов холодов устойчивый переход температуры воздуха через +5 С в сторону повышения осуществился после 12 мая, на 8-10 дней позднее средних многолетних сроков. Всходы при посеве 5 мая отмечены только 22 мая, при посеве 15мая - 27 мая и 25 мая - 5 июня.
Продолжительность вегетационного периода
Продолжительность вегетационного периода является одним из основных параметров характеризующих сорт. Это определяющий показатель пригодности сорта для возделывания в конкретной почвенно-климатической зоне. Установлено, что продолжительность вегетационного периода зависит от генотипических особенностей сорта, метеорологических и почвенных условий выращивания.
В Сибири, признак "продолжительность вегетационного периода" имеет свои особенности, так как обилие солнечного света и тепла в значительной степени компенсирует краткость вегетационного периода, способствуя развитию растений. Вместе с тем, недостаток влаги и обилие тепла в первой половине лета нередко ведет к задержке вегетации: растения как бы впадают в анабиотическое состояние. Другой ограничивающий фактор воздействует в конце вегетации, когда наступает похолодание и развитие прекращается на несколько суток, возобновляясь при потеплении, если в период раннеосенних дождей заморозок полностью не прекратил вегетацию растений.
Все это вызвало необходимость формирования в Сибири своеобразного степного типа растений, с замедленным периодом роста в первой половине лета и ускоренным от цветения до созревания.
Характеризуя выборку изучаемых сортов на основе вариационного анализа, следует отметить, что продолжительность вегетационного периода в 2006-2008 годах изменялась незначительно. Коэффициент вариации (V) как по годам исследования, так и по предшественникам не превышал 5 %.
Продолжительность вегетационного периода яровой мягкой пшеницы в разрезе сортов в 2006 году по пару находилась в пределах от 82 до 93 суток, по пшенице - от 83 до 89 суток (приложение А). В 2007 году различия по продолжительности вегетационного периода по пару колебались от 80-89 суток и по пшенице - от 81 до 85 суток. В 2008 году варьирование по продолжительности вегетационного периода по пару было от 77 до 89 суток и по пшенице - от 78 до 86 суток. В целом по выборке, различия по двум предшественникам были несущественными как в 2006 году, так и в 2007 году. В 2008 году по пару продолжительность вегетационного периода увеличивалась в пределах трёх суток.
Анализируя влияние метеорологических условий на продолжительность вегетационного периода, можно сказать, что в 2007 и 2008 годах она была короче по обоим предшественникам (см. табл. 1). Учитывая, что различия в целом по выборкам были не очень высокими, то интерес для рассмотрения представляет индивидуальная реакция сорта на особенности условий выращивания.
В 2006 году различия по пару и пшенице в пять суток отмечены у сортов: Землячка Сибири, Икар, Минуса, Саратовская 29. У сортов Алтайская 60, Алтайская 99, Омская 32 различий по продолжительности вегетационного периода не отмечено при изменении предшественника (см. приложение А).
В 2007 году различия по продолжительности вегетационного периода по пару и по пшенице с колебаниями в пять суток было только у сорта Минуса. Не изменялась продолжительность вегетационного периода у сортов Курганская 524 и Омская 33.
Сравнивая урожайность по предшественникам можно определить и индивидуальную реакцию сортов на изменение условий выращивания. Сорт Минуса в 2006 году по пару формировал урожайность на 0,9 т/га выше, чем по пшенице.
Сорт Омская 32, наоборот, в 2006 году по пару обеспечил урожайность на 0,42 т/га ниже, чем по пшенице (приложение Б).
В 2007 году наибольший разрыв урожайности по предшественникам наблюдался у сорта Курганская 524, который составил 0,49 т/га. Высокие различия по предшественникам отмечены в 2008 году. У сортов Алтайская 70, Алтайская 99, Икар, Легенда, Лубнинка, Мана 2, Минуса, Омская 35 и Рикс различия по пару и по пшенице были более 2,0 т/га (см. приложение Б).
Варьирование урожайности по пару было от среднего до низкого, а по стерневому фону - низкое (табл.3).
Однако в выборках изучаемых сортов отмечены существенные гено-типические различия. По пару в 2006 году наиболее высокая урожайность отмечена у сорта Курганская 524 (2,77 т/га), наименьшая - у сорта Омская 32 (1,60 т/га) и по пшенице - наибольшая у сорта Алтайская 99 (2,22 т/га) и наименьшая у сорта Безим (1,66 т/га). В 2007 году наиболее высокая урожай 59 ность в пределах 2,26 т/га по пару была у сортов Алтайская 60 и Алтайская 70 и наименьшая - 1,5 т/га у сорта Новосибирская 15. По предшественнику «пшеница по пшенице» по уровню урожайности выделились сорта Алтайская 60 и Алтайская 99 (около 1,98 т/га) и наиболее низкое выражение признака было у сорта Курганская 524 (1,34 т/га). В 2008 году по уровню урожайности по пару отличились сорта (урожайность более 3,1 т/га) Алтайская 60, Алтайская 99, Легенда и Омская 35. Урожайность ниже 1,5 т/га показал сорт Новосибирская 15. Как указывалось выше, в целом по стерневому предшественнику урожай был наиболее низким в годы исследования. По уровню урожайности выделился сорт Алтайская 60 (1,19 т/га). Урожайность ниже 0,7 т/га была у сорта Новосибирская 29. Таблица 3-Урожайность яровой мягкой пшеницы по различным предшест венникам, т/га
Нот - показатель гомеостатичности по В.В. Хангильдину (1978) Если условно разбить изученные сорта по группам: до 2,0 т/га, от 2,01 до 2,50 т/га и свыше 2,51, то основная часть выборки в 2006 году попадает во вторую группу. Урожайность свыше 2,51 т/га имели только сорта Воронежская 16, Курганская 524, Мана 2, Минуса, Тарская 6 и Черемшанка (см. приложение Б). В 2007 году ни один сорт не превысил уровень урожайности 2,5 т/га. В 2008 году при выращивании по пару группа с уровнем урожайности 2,5 т/га была наиболее большой и в неё вошли 22 сорта.
Урожайность и вклад факторов в ее изменчивость
Вариабельность урожайности яровой мягкой пшеницы в 2006 году можно проследить по таблице 12. Средняя урожайность в полевом опыте составила по пункту «Шира» 2,18 т/га и по пункту «Бея» - 1,71 т/га. Фактор «пункт» был определяющим в изменчивости урожайности и составил 87,8 %. Вклад «сорта» в общую изменчивость составил около 6,3 %. Наибольшая урожайность по пунктам выращивания отмечена по сортам Валькирия, Памяти Вавенкова и Тулунская 12, которая составила соответственно - 2,28, 2,32 и 2,29 т/га. Следует отметить и сорта Алтайская 99 (2,18 т/га), Мана 2 (2,15 т/га) (табл. 13). Взаимодействие «пункт х сорт» было в пределах 5,9 %, то есть реакция сортов на «пункт» была неоднозначной. Если в целом по опыту средняя урожайность по пункту «Шира» превосходила пункт «Бея», то у сортов Новосибирская 15, Памяти Вавенкова, Тулунская 12 имела противоположную направленность.
Аналогичные закономерности отмечены и в 2007 году по влиянию фактора «пункт» на общую изменчивость урожайности. Вклад данного фактора составил 91,9 %.
Однако в 2007 году в целом по опыту наиболее высокая урожайность была по пункту «Бея» и составила 2,3 т/га, что на 0,43 т/га превосходила пункт «Шира». Вклад «сорта» в общую изменчивость был в пределах 3,8 %. По данным таблицы 13 в 2007 году по пунктам выращивания наиболее высокой средней урожайностью выделились сорта: Алтайская 99 (2,32 т/га), Икар (2,38 т/га), Памяти Вавенкова (2,28 т/га) и Чагытай (2,28 т/га).
В 2008 году наиболее высокая средняя урожайность отмечена по пункту «Бея», которая находилась в пределах 3,62 т/га. В пункте «Шира» уровень средней урожайности составил 2,53 т/га. Вклад фактора «пункт» был доминирующим - 96,1 %. Вклад фактора «сорт» не более 2,2 %. Наибольшая урожайность по пунктам выращивания отмечена у сортов Омская 35 и Чагытай, которая соответственно составила - 3,82 и 3,60 т/га (см. табл. 13, рис. 12).
Вклад фактора «год» составил в общей изменчивости 51%. Это указывает на то, что неконтролируемые и частично контролируемые факторы в очень большой степени определяют урожай яровой мягкой пшеницы в степной зоне Хакасии. В опыте различия средней урожайности по годам отмечены в значительных пределах. Средняя урожайность в 2006 году была 1,95 т/га, в 2007 году - 2,08 т/га и 2008 году 3,07 т/га. Различия между крайними вариантами составляли около 60 %.
Вклад фактора «пункт», который можно рассматривать как климатический фактор и, соответственно, предсказуемый, определял проявление признака только на 13 %. Невысокий вклад фактора «пункт» вызван разнонаправленным изменением уровня урожайности по годам и пунктам. Как уже отмечено, в 2006 году средняя урожайность была выше в пункте «Шира» на 0,48 т/га, а в 2007 и 2008 годах - пункте «Бея», соответственно, на 0,45 и 1,1 т/га. В настоящем примере присутствует разнонаправленное действие факторов. В среднем за три года исследований в пункте «Шира» средняя урожайность составила 2,19 т/га и пункте «Бея» -2,54 т/га.
Однако отмечена различная реакция урожайности сортов на изменение условий выращивания. Наиболее высокой гомеостатичностью по урожайности по пункту Шира выделились сорта Новосибирская 29 (Horn = 23,50), Кан-тегирская 89 (Нот = 23,33) и Омская 33 (Нот = 15,91), по пункту Бея - Ту-лунская 12 (Horn = 20,97), Алтайская 99 (Horn = 10,60) и Памяти Вавенкова (Horn = 8,24).
Рассматривая массу 1000 зерен можно отметить, что основной вклад в изменчивость показателя вносил фактор «пункт». Однако величина вклада менялась по годам. Так в 2006 году он составил 79,0, в 2007 году - 54,3 % и 2008 году -88,4 % (табл. 14). В 2006 году в пункте «Шира» масса 1000 зерен отмечена в пределах 37,9 г и пункте «Бея» - 40,3 г.
В выборке наиболее высокое проявление признака выявлено у сортов Алтайская 99 (43,3 г), Памяти Вавенкова (42,1 г). Отмечена и индивидуальная реакция на пункт выращивания. Сорта Икар, Минуса имели тенденцию увеличения показателя в пункте «Шира» на фоне снижения его у других сортов (табл.15).
В 2007 году в целом по опыту в пункте «Шира» масса 1000 зерен находилась в пределах 40,1 г, что на 1,5 г больше чем в пункте «Бея». Наиболее высокое проявление признака установлено по пунктам у сортов Валькирия (43,2 г), Омская 33 (42,2 г) и Омская 35 (42,8 г).
В 2008 году наиболее благоприятные условия для формирования массы 1000 семян сложились в пункте «Бея». Она составила по опыту 44,8 г, что на 4,1 г больше чем в пункте «Шира». В данный год масса 1000 зерен по пунктам была более 45,0 г у сортов Валькирия, Икар, Новосибирская 29, Омская 33, Омская 35. В 2008 году вклад взаимодействия «пункт х сорт» был очень низким и составил 1,6 % (см. табл. 14). Рассматривая фактор «год» в трехфакторном дисперсионном комплексе следует констатировать, что он был доминирующим в общей изменчивости признака и составил 46 % (рис. 13). Как указывалось выше, наибольшее проявление признака было в 2008 году. Вклад «пункт» в общую изменчивость колебался в пределах 23 %. За три года исследования средняя масса 1000 зерен по пункту «Бея» составила 41,2 г и по пункту «Шира» - 39,6 г (см. табл. 15).
