Разработка агроэкологического паспорта для новых сортов озимой пшеницы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.05, кандидат сельскохозяйственных наук Новикова, Светлана Валерьевна

• Новикова, Светлана Валерьевна
• кандидат сельскохозяйственных наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат сельскохозяйственных наук Новикова, Светлана Валерьевна

ВВЕДЕНИЕ

1. АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОРТОВ И ЕЕ РОЛЬ В ПОВЫШЕНИИ АДАПТИВНОСТИ ОЗИМОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Переход от монопольного использования сортов к сортовым структурам

1.2. Предпосылки использования системы генетически разнообразных сортов И

1.3. Оценка взаимодействия генотип х среда

1.4. Агроэкологическая оценка сортов

1.4.1. Урожайность и элементы ее структуры. Модели идеального сорта озимой пшеницы

1.4.2. Высота растений и ее связь с хозяйственными признаками озимой пшеницы

1.4.3. Отзывчивость сортов озимой пшеницы на удобрения.

1.4.4. Продолжительность вегетационного периода озимой пшеницы и ее связь с урожайностью

2. ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ИСЛЕДОВАНИЯ

2.1. Почвенно-климатические условия

2.2. Материал и методика проведения опытов

3. ВЛИЯНИЕ АГРОТЕХНИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЙНОСТИ И КАЧЕСТВА ЗЕРНА ОЗИМОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ

3.1. Варьирование хозяйственных признаков в многофакторном полевом опыте

3.2. Предшественники

3.3. Сроки посева

3.4. Уровень минерального питания

3.5. Взаимодействие агротехнических факторов в полевом опыте

4. ОЦЕНКА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ГЕНОТИП х СРЕДА

4.1. Оценка урожайности сортов озимой пшеницы по экологической пластичности и стабильности

5. СОПРЯЖЕННОСТЬ ХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПРИЗНАКОВ

5.1. Фенотипические связи хозяйственных признаков

5.2. Генотипические и экологические связи хозяйственных признаков

5.2.1. Зависимость урожайности от емкости ценоза

5.2.2. Сопряженность урожайности с хозяйственными признаками

5.2.3. Сопряженность показателя ЕЦ с хозяйственными признаками

5.2.4 Особенности формирования признака масса зерна с колоса

5.2.5 Взаимосвязь между содержанием белка и клейковины в зерне озимой пшеницы ИЗ

6. АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПАСПОРТА СОРТОВ ОЗИМОИ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ

6.1. Агроэкологический паспорт сорта Юмпа

6.2. Агроэкологический паспорт сорта Гром

6.3. Агроэкологический паспорт сорта Иришка

6.4. Агроэкологический паспорт сорта Айвина

6.5. Агроэкологический паспорт сорта Грация

6.6. Агроэкологический паспорт сорта Лебедь

6.7. Агроэкологический паспорт сорта Сила

6.8. Преимущество сортовых структур

ВЫВОДЫ

ПРЕДЛОЖЕНИЕ СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКЕ И

ПРОИЗВОДСТВУ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «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.Вавилов; П.П.Лукьяненко; Н.Борлауг; И.Г.Калиненко; В.Н.Ремесло; С.Бороевич; А.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 работы -совершенствование 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.