Разработка агроэкологического паспорта для новых сортов озимой пшеницы

Озимая пшеница является важнейшей культурой в мировом растениеводстве. Устойчивое производство зерна пшеницы является показательным элементом политической и экономической стабильности, продовольственной независимости. Поэтому повышение и стабилизация валовых сборов зерна озимой пшеницы являются задачами первостепенной важности. Решению этих задач может помочь выведение и внедрение в производство высокопродуктивных и качественных сортов, разработка новых и совершенствование существующих технологий возделывания и приведение генетического разнообразия сортов широкому спектру условий возделывания озимой пшеницы. Большой вклад в решение этой проблемы внесли выдающиеся учёные: Н.И.ВавиловП.П.ЛукьяненкоН.БорлаугИ.Г.КалиненкоВ.Н.РемеслоС.БороевичА.А.Жученко, Ю. М. Пучков, Л. А. Беспалова и другие. Однако на практике это направление используется не в полной мере.

А.А.Жученко (2010) отмечает: «Реальная эффективность сорта или гибрида определяется своевременным и адаптивным его районированием. Одной из причин того, что в нашей стране в течение последних 20−25 лет все более увеличивается разрыв между урожайностью основных культур в условиях сортоучастков и в производстве, является существенная непрезентативность, т. е. недостоверность (пространственная и временная) сложившейся системы государственного сортоиспытания. В результате преимущество получают культуры и сорта с высокой потенциальной продуктивностью, реализация которой в большинстве регионов страны оказывается невозможной. На этапах селекции и сортоиспытания по каждому новому сорту и гибриду должен быть разработан агроэкологический паспорт, который включал бы не только оценки потенциальной продуктивности и устойчивости к неблагоприятным абиотическим и биотическим факторам в конкретных условиях внешней среды, но и важнейшие элементы сортовой агротехники. Необходимость такого подхода в наше время резко возросла в связи со все большим разнообразием предлагаемых производству сортов и гибридов, тенденцией к ускорению сортосмены, удорожанию селекционного процесса, специфической отзывчивостью высокоурожайных сортов и гибридов на удобрения, орошение и загущение, важностью снижения удельных затрат техногенных ресурсов, а также обеспечения экологической безопасности процессов интенсификации».

Разработка агроэкологических паспортов сортов, ставящая целью адресное использование генетически разнообразных сортов в широком спектре условий среды, обусловленное действием почвенно-климатических условий и различными агротехническими факторами, подразумевает системное использование сортов в системе сортовых структур, оптимизированных для конкретных зернопроизводителей. Несмотря на достаточно объемные опыты по изучению сортов в различных агротехнических условиях, как на Северокубанской сельскохозяйственной опытной станции, так и в Краснодарском НИИСХ им. П. П. Лукьяненко, полученные данные пока еще не в полной мере находят использование, поскольку сложные по организации и схеме опыты могут дать гораздо больше информации и соответственно пользы для производства.

Именно решению проблем по разработке агроэкологических паспортов сортов озимой пшеницы, оптимизации сортовых структур, позволяющих в максимальной степени реализовать потенциал сорта за счет максимальной его агроэкологической адаптации, посвящена данная работа.

Цель и задачи исследования

: Основная цель работысовершенствование методики разработки агроэкологических паспортов сортов и сортовых структур озимой пшеницы на базе многофакторного полевого опыта. В соответствии с целью исследований были поставлены следующие задачи:

1. Оценить влияние важнейших агротехнических факторов и их взаимодействий на величину хозяйственных признаков;

2. Адаптировать метод Эберхарта и Расселя (1966) для оценки взаимодействия генотип х среда (ВГС) к многофакторному полевому опыту, проводимому на Северокубанской сельскохозяйственной станции и оценить 6 изучаемые сорта по экологической пластичности и стабильности хозяйственных признаков;

3. Провести анализ корреляционных связей изучаемых хозяйственных признаков. Для целенаправленного использования результатов анализа в селекции и при разработке агроэкологических паспортов, наряду с фенотипическими коэффициентами, определить генотипические и экологические коэффициенты корреляции.

4. На основании полученных данных, разработать агроэкологические.

V/ к-" паспорта семи сортов озимои мягкой пшеницы для условии северной зоны Краснодарского края.

5. Показать преимущество сортовых структур над монопольным возделыванием сортов по величине и качеству урожая, а также экономической эффективности.

6. Дать рекомендации по целенаправленному использованию изучаемых сортов в селекции, как источникам важных хозяйственных признаков.

Научная новизна работы заключается в том, что апробированы инновационные методы оценки сортов в многофакторном полевом опыте, обеспечивающем высокий уровень контролируемого варьирования изучаемых признаков, что является основой разработки агроэкологических паспортов сортов озимой пшеницы.

Практическая значимость работы связана в первую очередь с разработкой агроэкологических паспортов семи сортов озимой мягкой пшеницы, позволяющих за счет улучшения их адаптивности, в максимальной степени реализовывать им потенциал продуктивности и качества зерна в условиях конкретных сельхозпроизводителей. Показаны особенности формирования агрономической урожайности и способы ее повышения для конкретных сортов.

Положения — выносимые на защиту:

1. Влияние факторов опыта: предшественников, сроков сева, уровней минерального питания и их взаимодействий на формирование урожайности и качества зерна озимой мягкой пшеницы. 7.

2. Анализ влияния Взаимодействия Генотип х Среда на формирование хозяйственных признаков.

3. Использование показателя ёмкость ценоза в селекции и при разработке технологий возделывания линий и сортов.

4. Взаимосвязь хозяйственных признаков на фенотипическом, генотипическом и экологическом уровне.

5. Агроэкологические паспорта семи сортов озимой мягкой пшеницы.

6. Преимущество сортовой структуры над монопольным использованием сортов по урожайности, качеству получаемого зерна и показателях экономической эффективности.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на заседании методического совета отдела селекции и семеноводства пшеницы и тритикале ГНУ Краснодарский НИИСХ им. П. П. Лукьяненко (2009г.), на ученом совете ГНУ СКСХОС (2008, 2009, 2010 и 2011гг.) — на третьей всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» в Кубанском государственном аграрном университете, г. Краснодар, 2009 г.- на научно практической конференции Кубанского отделения ВОГиС «Роль ВОГиС в современном научном мире» г. Краснодар 2009 г. Соискателем в соавторстве опубликовано 4 печатных работы, в том числе 2 в изданиях рекомендованных ВАК РФ.

Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 4 печатных работы, в том числе две в рекомендованных изданиях ВАК РФ.

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 161 странице компьютерного текста и состоит из введения, шести глав, выводов и предложений селекционной практике и производству, списка литературы. Включает 74 таблицы, 11 рисунков и 7 приложений. Список используемой литературы насчитывает 203 наименований, в том числе 24-иностранных авторов.