Корреляционные взаимосвязи между урожаем и элементами его структуры у сортов яровой твёрдой пшеницы донской селекции

экспозиции склона урожайность яровой пшеницы также увеличивалась с 0,90—0,92 до 1,31—1,32 т с 1 га с ростом массы зерна с 1 колоса от 0,28 до 0,88 г, числа зёрен в колосе с 9 до 32 шт.

Выводы. Наблюдается сильная вариабельность элементов продуктивности колоса в зависимости от условий выращивания и экспозиции склонов.

На величину биометрических показателей колоса сильное влияние оказывают такие агротехнические приёмы, как нормы высева и сроки сева.

Математический анализ результатов исследования показал, что значительную роль в формировании урожайности яровой мягкой пшеницы оказывают число зёрен в колосе и масса зерна с 1 колоса. При этом были установлены их оптимальные параметры. На восточном склоне наибольшая урожайность (1,48—1,49 т с 1 га) отмечалась при числе зёрен в колосе 28 шт., массе зерна с

1 колоса 0,76 г. На западном склоне максимальная урожайность (1,31—1,32 т с 1 га) была получена при наличии 32 зёрен в колосе и массе зерна с 1 колоса 0,88 г.

Литература

1. Самофалов А.П. Роль разных элементов структуры урожая в увеличении урожайности озимой пшеницы // Зерновое хозяйство. 2005. № 1. С. 15-17.

2. Цымбеков Б.Б., Билтуев А.С. Связь урожайности яровой пшеницы с элементами продуктивности в аридных условиях Бурятии // Вестник Государственного аграрного университета Северного Зауралья. 2016. № 3 (34). С. 75-79.

3. Долгалёв М.П., Крючков А.Г. Зависимость урожайности сортов яровой мягкой пшеницы от хозяйственно-ценных биологических признаков // Вестник Оренбургского государственного университета. 2003. № 1. С. 74-80.

4. Долгополова Н.В. Рост и развитие яровой пшеницы в зависимости от экспозиции склона в условиях Курской области // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2015. № 9. С. 60-67.

5. Абдулвалеев Р.Р., Троц В.Б. Яровая пшеница на склоновых землях Бугульмино-Белебеевской возвышенности // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2015. № 3 (31). С. 6-10.

Корреляционные взаимосвязи между урожаем и элементами его структуры у сортов яровой твёрдой пшеницы донской селекции

С.А. Коваленко, мл.н.с, А.И. Грабовец, член-корр. РАН, д.с.-х.н., профессор, В.П. Кадушкина, ст.н.с., ФГБНУ Донской зональный НИИСХ

При внедрении новых технологий возделывания зерновых культур значение сорта сохранилось. Сорт остаётся не только средством повышения урожайности, но и становится фактором, без которого невозможно реализовать достижения техники и науки.

Новый сорт имеет тем большую ценность, чем оптимальнее и на более высоком уровне в нём сочетаются самые важные биологические, хозяйственные и технологические свойства [1]. Однако многие из них трудно совместимы и часто связаны отрицательной корреляцией между собой [2].

Изучение связей между урожаем зерна у селекционных образцов и элементами продуктивности свидетельствуют о высокой их изменчивости по годам под влиянием погодных условий, уровня плодородия, предшественника, степени поражения болезнями и вредителями, устойчивости к полеганию и др. [3, 4].

С 2000 г. отмечается устойчивое изменение климата в сторону его аридности. Для стабилизации производства зерна требуются новые генотипы с более коадаптированным комплексом генов, обусловливающим высокую их адаптивность к среде. Поэтому на современном этапе важно уточнить роль определённых элементов (высота стебля, количество зёрен в колосе, масса зерна с растения, уборочный индекс), выявить их вклад в урожайность зерна.

В связи с этим была определена цель исследования — уточнить корреляционные взаимосвязи между урожаем и элементами его структуры у сортов яровой твёрдой пшеницы при складывающихся погодных условиях и определить маркеры при отборе на продуктивность.

Материал и методы исследования. Исследование проведено в 2014—2016 гг. в научно-исследовательском центре ФГБНУ «ДЗНИИСХ».

Изучали 11 сортов и сортообразцов яровой твёрдой пшеницы в конкурсном сортоиспытании. Применяли общепринятую для зерновых культур методику и технику закладки опытов. Все оценки, наблюдения, учёт урожая были выполнены в соответствии с Методикой государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [5].

Посев яровой твёрдой пшеницы проводили сеялкой «Клён» по предшественнику зернобобовые, с нормой высева 450 всхожих семян на 1 м2. Глубина заделки семян составляла 4—6 см, учётная площадь делянок — 22,5 м2, повторность — четырёхкратная, размещение — рендомизированное.

Метеорологические условия вегетации в годы проведения экспериментов были контрастными и отражали особенности климата региона. Необходимо отметить, что 2014 г. был засушливее (температура выше в среднем на 7—8°С по всем межфазным периодам), чем последующие два года. 2016 г. был наиболее благоприятным: за период «всходы — колошение» осадков выпало 185 мм (среднемноголетние — 199 мм).

Результаты исследования. Основными метеорологическими факторами, влияющими на урожай-

ность яровой твёрдой пшеницы на юге России, являются осадки в фазы «выход в трубку» и «колошение», а также благоприятный температурный режим без резких перепадов в фазы «всходы» и «налив зерна» [6].

С учётом сложившихся погодных условий фактическая урожайность в годы исследования варьировала от 25,0 ц/га у сорта Донская элегия до 38,0 ц/га у сортообразца 4985/13 (табл. 1).

В ходе исследования установлено, что величины коэффициентов корреляции изменяются в зависимости от условий года (табл. 2). При этом в большинстве случаев они возрастали при более засушливом климате. М.А. Розова и А.И. Зиборов отмечают высокое различие по годам связи массы зерна с 1 м2 с высотой растений, длиной колоса, количеством колосков в колосе, массой зерна колоса и растения [7].

В различных источниках приводятся противоречивые сообщения о взаимосвязи продуктивности и её элементов [1, 2, 4—5]. По словам одного из ведущих селекционеров А.А. Вьюшкова, это можно объяснить тем, что «подчас корреляции выявлены при малом объёме выборки и за сравнительно небольшое количество лет» [8].

Тесная корреляционная связь установлена между продуктивностью и массой зерна с колоса. Коэффициент корреляции составил соответственно по годам (2014-2016) r=0,95±0,01; r=0,96±0,01 и r=0,92±0,02. Высокие его значения свидетельствуют о перспективности отбора генотипов по массе зерна с колоса при нарастании засух. Не получено достоверно высокой корреляционной связи между массой зерна с 1 м2 и числом колосков в колосе. В то же время наблюдается сильная сопряжённость между продуктивностью и числом зёрен в колосе -r=0,85 ±0,04; 0,96 ±0,01; 0,90 ±0,03 соответственно по годам (табл. 2).

Значимой корреляционной зависимости между массой 1000 зёрен и урожайностью установлено не было, эта связь была крайне нестабильной. Не

всегда самый высокий урожай зерна формировали сортообразцы с крупным зерном. Например, у нового сорта яровой твёрдой пшеницы Донэла М при массе 1000 зёрен 33,6 г урожайность была выше и составила 32,3 ц/га, тогда как у сорта Вольно-донская при массе 1000 зёрен 34,8 г урожайность была ниже и составила 29,7 ц/га.

Из других характеристик следует отметить значимость веса надземной массы на 1 м2. Коэффициент корреляции её веса с массой зерна с 1 м2 был довольно высокий в 2015—2016 гг.

Тесная отрицательная сопряжённость между урожайностью и длиной стебля установлена в 2016 г. (г=-0,80± 0,06), когда было отмечено сильное полегание. В остальные годы исследования она была слабоположительной.

Между количеством продуктивных стеблей и массой зерна с колоса, а также числом зёрен с колоса установлены средние и высокие отрицательные связи (г=-0,32±0,15, г=-0,89 ± 0,03 и г=-0,51±0,13 соответственно по годам исследования).

Анализ изменчивости длины колоса по годам у сортов яровой твёрдой пшеницы свидетельствует об относительно высокой стабильности этого элемента (С¥= 5,7—12,0%).

При помощи корреляционного анализа выявлена довольно высокая положительная связь между длиной колоса и числом зёрен в колосе -г = 0,53±0,12, длиной колоса и массой зерна с колоса — г = 0,61 ±0,11.

Потенциал продуктивности колоса определяется числом колосков в нём. Если анализировать этот показатель по всем сортообразцам, то чёткой взаимосвязи между длиной колоса и числом колосков в нём не выявлено, так как эти признаки тесно связаны с плотностью колоса. Наиболее высокое число колосков в колосе за годы исследования сформировалось у сортообразцов 4970/13 — 16,0 шт.; 4985/13 — 16,2; 4986/13 — 16,6; 4988/13 — 15,7 и 4906/14 — 16,1 шт., которые достоверно превысили сорт-стандарт Вольнодонская.

1. Урожайность и некоторые элементы её структуры у сортообразцов яровой твёрдой пшеницы в КСИ, 2014—2016 гг.

Сортообразец Урожайность, ц/га Средняя ± к стандарту В-д* Длина колоса, см Число колосков в колосе, шт. Число зёрен в колосе, шт. Масса зерна в колосе, г Масса 1000 зёрен, г

год

2014 2015 2016

В-д* 25,6 28,8 34,8 29,7 - 6,0 14,2 12,9 0,40 34,8

Донская элегия 25,0 28,1 34,6 29,2 -0,5 6,2 15,1 13,4 0,44 32,9

Мелодия Дона 26,1 30,3 35,4 30,6 +0,9 6,1 14,5 12,1 0,39 32,4

5033/12 (Донэла М) 29,4 31,9 35,5 32,3 +2,6 6,4 15,1 15,9 0,53 33,6

5036/12 28,6 32,0 36,2 32,3 +2,6 6,9 15,3 19,6 0,64 32,4

5057/12 28,5 29,9 36,2 31,5 +1,8 6,8 15,5 15,6 0,53 33,5

4970/13 30,1 30,5 36,2 32,3 +2,6 6,6 16,0 16,3 0,56 34,9

4985/13 28,5 31,6 38,0 32,7 +3,0 6,9 16,2 14,8 0,54 35,2

4986/13 29,7 32,0 35,2 32,3 +2,3 7,3 16,6 14,6 0,49 33,4

4988/13 30,1 31,8 36,2 32,7 +3,0 6,9 15,7 19,7 0,71 34,0

4906/14 28,4 33,9 35,5 32,6 +2,9 6,8 16,1 21,9 0,74 34,4

НСР05 2,11 3,12 2,26 1,85 - 0,9 1,4 3,9 0,1 4,0

Примечание: В-д* — сорт Вольнодонская

2. Корреляционные связи массы зерна с 1 м2 с элементами продуктивности яровой твёрдой пшеницы в КСИ

Признак Коэффициенты корреляции по опыту

год

2014** 2015 2016

Количество растений на 1 м2, шт. -0,11±0,17 0,45±0,14 0,18±0,17

Продуктивная кустистость, стебл / раст 0,08±0,17 -0,48±0,13 -0,44±0,14

Количество колосков в колосе, шт. 0,32±0,16 0,05±0,17 0,01±0,17

Масса надземной массы с 1 м2, г 0,25±0,16 0,82±0,05 0,65±0,10

Масса зерна с 1 растения, г 0,75±0,07 0,32±0,15 0,67±0,09

Масса зерна с 1 колоса, г 0,95±0,01 0,96±0,01 0,92±0,02

Количество зёрен в колосе, шт. 0,85±0,04 0,96±0,01 0,90±0,03

Масса 1000 зёрен, шт. 0,80±0,06 -0,04±0,17 -0,10±0,17

Индекс урожайности, % 0,83±0,05 0,66±0,09 0,71±0,08

Высота растения, см 0,36±0,15 0,80±0,06 0,13±0,17

Длина колоса, см 0,18±0,17 0,61±0,11 0,50±0,13

Примечание: ** — острая засуха

Для селекции значительный интерес представляет также число зёрен в колосе. По данным таблицы 1 следует, что сортообразцы существенно различались по этому признаку. Три их них — 5036/12, 4988/13 и 4906/14 достоверно превысили стандартный сорт Вольнодонская по этому показателю, у остальных он был на уровне стандарта. Число зёрен в колосе наряду с урожайностью и длиной колоса очень тесно сопряжено с массой зерна с колоса — от г = 0,93 ±0,02 до г = 0,98 ± 0,01 и от слабоотрицательной связи до среднеположи-тельной взаимодействует с массой 1000 зёрен — от г = -0,24±0,16 и до г = 0,46 ±0,13.

Масса зерна с колоса изменяется в зависимости от сорта и условий внешней среды. Новые сорто-образцы в годы исследования достоверно превысили стандарт по этому признаку. Особо выделились из их числа 5036/12 - 0,64, 4988/13 - 0,71 и 4906/14 — 0,74 г, тогда как у стандарта масса зерна с колоса составляла всего 0,40 г. Новые сортообразцы яровой твёрдой пшеницы сочетали в себе большее число зёрен с крупностью и выполненностью, поэтому их колосья были более продуктивными.

У сортообразцов яровой пшеницы существенной была корреляционная связь за годы исследования между массой зерна в колосе и числом зёрен в колосе - в среднем 0,97±0,01.

Выводы. Выявлены статистически достоверные различия и взаимосвязи по урожайности, длине колоса, числу зёрен в колосе и массе зерна в

колосе как между собой, так и с урожайностью. Элементы, определяющие урожай, находятся в довольно сложной корреляционной взаимозависимости. Более тесная положительная корреляционная связь в годы исследования проявилась между урожайностью и числом зёрен в колосе, массой зерна с колоса и длиной колоса. Следовательно, эти показатели следует взять в качестве маркеров при селекции яровой твёрдой пшеницы в условиях нарастания засух.

Литература

1. Кадушкина В.П., Коваленко С.А. Новый сорт яровой твёрдой пшеницы Донэпа М — инновация в развитии АПК // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2016. № 4 (60). С. 24-27.

2. Натрова З., Смочек Я. Продуктивность колоса зерновых культур. М.: Колос, 1983. 45 с.

3. Головченко А.П. Особенности адаптивной селекции яровой мягкой пшеницы в лесостепной зоне Среднего Поволжья (монография). Кинель, 2001. 380 с.

4. Вошедский Н.Н., Гринько А.В. Выращивание яровой твёрдой пшеницы в условиях Ростовской области // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2016. № 3 (59). С. 23-26.

5. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Вып. 1. М., 1985. 270 с.

6. Кадушкина В.П., Бондарь Р.И. Влияние гидротермических условий на урожайность яровой твёрдой пшеницы на Дону // Сборник научных трудов ГНУ ДЗНИИСХ «Научные аспекты земледелия и животноводства», пос. Рассвет, ДЗНИИСХ, 2009. 225 с.

7. Розова М.А., Зиборов А.И. Корреляционные связи продуктивности с её элементами и морфологическими признаками у сортов яровой твёрдой пшеницы в благоприятных условиях и при раннелетней засухе в приобской лесостепи Алтайского края // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2012. № 1(87). С. 18-20.

8. Вьюшков А.А. Селекция яровой пшеницы в Среднем Поволжье. Самара, 2004. 224 с.

Новый сорт яровой мягкой пшеницы Оренбургская 23 для степной зоны Оренбургского Зауралья

Л.А. Мухитов, к.с.-х.н., Т.А. Тимошенкова, к.с.-х.н., ФГБНУ Оренбургский НИИСХ

В системе национальной безопасности одной из центральных и приоритетных проблем для Рос-

сии является продовольственная безопасность [1]. Яровая пшеница входит в число стратегических культур, обеспечивающих продовольственную и экономическую независимость государства. В структуре зернового производства страны она