Russian Federation
Russian Federation
The aim of the study is to reveal the strength of the relationship between structural elements and yield in samples of spring soft wheat of Siberian selection of different ripeness groups. Field experiments were carried out at the Minino industrial farm of the Krasnoyarsk Research Institute of Agriculture in 2017–2019. The starting material is represented by 33 samples. It was divided according to the duration of the growing season into 2 groups: 1 – earlyripe, midearly; 2 – midseason, midlate. For the studied groups of ripeness, there are features in the formation of productivity and the tightness of the correlation between the elements of the structure.The formation of the yield of midearly examples depended on the duration of the vegetation season (r = 0.836) and the sprouting heading interphase period (r = 0.659). A significant contribution to its formation was made by the mass of the main spike (r = 0.761) and the mass of 1000 grains of lateral shoots (r = 0.717). The duration of the vegetation season had a decisive influence on the formation of the total mass from the main spike (r = 0.828) and the mass of lateral shoots (r = 0.656). The sprouting – heading interphase period showed the greatest number of positive correlations with quantitative traits. It influenced the duration of the vegetation season (r = 0.742), plant height (r = 0.545), grain mass of lateral shoots (r = 0.723), number of grains in the main spike (r = 0.558) and lateral shoots (r = 0.540). The duration of the interfacial period heading wax ripeness had a negative relationship on the formation of productive shoots (r = –0.537). In midripening and midlate samples, much less significant correlations between quantitative traits were revealed. The leading role in the formation of yield for this group of samples belongs to the mass of grain from the main spike (r = 0.472). A significant contribution to the grain mass of the main spike is made by the number of grains in it (r = 0.792).
spring wheat, samples, structural elements, yield, formation, selection.
Введение. В разнообразных почвенно-кли- матических условиях Восточной Сибири урожай- ность яровой пшеницы формируется при разном уровне развития элементов структуры.
На начальном этапе селекционной работы в Восточной Сибири формирование урожайности сортов пшеницы происходило преимущественно за счет числа плодоносящих побегов на единицу площади и мелкого зерна. Сорта, имеющие бо- лее короткий вегетационный период, показывали более сильную связь количества продуктивных побегов с урожайностью [1].
Подтвердили значительную роль продук- тивных побегов в формировании урожайности П.А. Яхтенфельд [2], Р.Б. Кондратьев [3], Т.Н. Гор- деева [4], Н.А. Ивлев [5], В.Е. Дмитриев [6]. В зоне Причулымья В.Е. Дмитриевым была обнаружена значительная связь урожайности с массой 1000 зерен (r = +0,78–0,84).
Высокую положительную зависимость уро- жайности от числа зерен в колосе в лесостепной зоне Красноярского края отмечали А.Г. Разумов- ский [7], Л.К. Тупикова [8], А.Д. Колесняк [9]. Осо- бенно тесная связь урожайности с числом зерен отмечена по непаровым предшественникам [10]. С развитием селекции яровой пшеницы в Си- бири выявлены другие важные элементы струк- туры, существенно связанные с урожайностью. Изучение исходного материала образцов яровой пшеницы в условиях Красноярской лесостепи показало ведущую роль в формировании уро- жайности массы зерна с колоса. Наряду с массой зерна колоса устойчивый вклад в урожайность
вносит его озерненность [11, 12].
Меняются погодные условия, изучаемый ис- ходный материал, сорта, возделываемые в про- изводстве, поэтому очень важно выявить особен- ности взаимосвязи количественных признаков у образцов пшеницы сибирской селекции разных групп спелости.
Цель исследования: выявить силу взаимос- вязи между элементами структуры и урожайно- стью у образцов яровой мягкой пшеницы сибир- ской селекции разных групп спелости.
Исходный материал и методика исследо- вания. Для изучения были взяты 33 образца си- бирской селекции разных групп спелости. Опыты закладывались в ОПХ «Минино» Красноярского НИИСХ ФИЦ КНЦ СО РАН в 2017–2019 гг. По-
сев образцов проводили по чистому пару в оп- тимальные сроки (17–20 мая) для Красноярской лесостепи, сеялкой ССФК-7, в четырехкратной повторности с нормой высева 500 всхожих зерен на 1 м2. Площадь делянок составляла 3,26 м2, учетная – 3 м2.
В течение вегетационного периода вели фе- нологические наблюдения (всходы, колошение, восковая спелость) и учеты: полевой всхожести и выживаемости растений к уборке на учетных площадках 0,25 м2, поражения болезнями и по- вреждения вредителями. Перед уборкой отмеча- ли полегание по 5-балльной шкале и делали от- бор на структуру урожая по 105 растений каждого образца.
Постановку опытов, учеты и наблюдения осуществляли в соответствии с методикой го- сударственного сортоиспытания сельскохозяй- ственных культур [13, 14] и методическими ука-
заниями ВНИИР по изучению мировой коллекции пшеницы [15]. Статистическую обработку данных проводили по общепринятым методикам.
Результаты исследования. Урожайность среднеранних образцов пшеницы в изучаемые годы зависела в основном от продолжительности
вегетационного периода (r = 0,836) и межфазного периода всходы – колошение (r = 0,659) (рис. 1). Значительную роль в формировании урожайности играла масса зерна главного колоса (r = 0,761) и масса 1000 зерен с боковых побегов (r = 0,717).
Рис. 1. Корреляция основных количественных признаков с урожайностью для среднеранних образцов
Масса зерна с главного колоса находилась в достоверной положительной корреляции с мас- сой 1000 зерен (r = 0,567) и числом его зерен (r = 0,716). Формирование массы зерна боковых побегов у среднеранних образцов в основном об- условлено числом в них зерен (r = 0,927).
В изучаемые годы из-за весенне-летней за- сухи образцы пшеницы не проявили своих по- тенциальных возможностей по высоте растений. Высота среднеранних сортов была связана су- щественно с продолжительностью вегетацион- ного периода (r = 0,632). От нее зависит озер- ненность главного колоса (r = 0,770) и боковых побегов (r = 0,634), масса зерна главного колоса (r = 0,659) и боковых побегов (r = 0,680), длина колоса (r = 0,677).
Межфазный период всходы – колошение по- казал наибольшее число положительных корре- ляций с остальными количественными признака-
ми, но уровень связи большинства из них близок к порогу достоверности (r = 0,532). Он влиял на продолжительность вегетационного периода (r = 0,742), высоту растений (r = 0,545), массу зерна боковых побегов (r = 0,723), число зерен в главном колосе (r = 0,558) и боковых побегов (r = 0,540). Продолжительность межфазного пе- риода колошение – восковая спелость оказала отрицательную связь на формирование продук- тивных побегов (r = –0,537).
Продолжительность вегетационного периода среднеранних образцов имела решающее зна- чение для формирования общей массы зерна с главного колоса (r = 0,828) и в меньшей степени – массы зерна боковых побегов (r = 0,656).
Корреляционный анализ среднеспелых и среднепоздних образцов выявил существенно меньшее число взаимосвязей между изучаемы- ми количественными признаками (рис. 2).
Рис. 2. Корреляция основных количественных признаков
с урожайностью в группе среднеспелых – среднепоздних образцов
Урожайность у данной группы образцов определялась массой зерна с главного колоса (r = 0,472), формирование которой существенно зависело от числа зерен в нем (r = 0,792). Масса же зерна с главного колоса имела отрицательную взаимосвязь с количеством продуктивных побе- гов на единицу площади (r = –0,512). Количество продуктивных побегов влияло отрицательно на озерненность главного колоса (r = –0,697) и мас- су 1000 зерен (r = –0,505). Масса зерна с боковых побегов в основном создается их озерненностью (r = 0,758).
В отличие от среднеранней группы спело- сти, межфазный период колошение – восковая спелость оказал большее влияние на формиро- вание высоты растений (r = 0,907), чем период всходы – колошение (r = 0,493).
Заключение. Таким образом, проведенный корреляционный анализ между количественны- ми признаками показал, что для изучаемых групп спелости образцов яровой пшеницы формирова- ние урожайности в условиях Красноярской лесо- степи идет по-разному. У среднеранней группы образцов урожайность находится в тесной связи с продолжительностью вегетационного периода и массой зерна главного колоса и в меньшей сте- пени – c продолжительностью периода всходы – колошение и озерненностью колоса. Кроме того, на урожайность образцов оказывало существен- ное влияние масса 1000 зерен с боковых побе- гов, если складывались благоприятные условия для их формирования.
В среднеспелой – среднепоздней группе об- разцов пшеницы выявлена достоверная кор- реляция урожайности с массой зерна главного колоса, однако уровень корреляции низкий, что показывает относительно равный вклад призна- ков в процесс формирования урожайности во время вегетации. В отличие от раннеспелой и среднеранней группы образцов формирование боковых побегов в среднеспелой – среднепозд- ней группе приводит к снижению массы зерна с главного колоса, что можно объяснить перерас- пределением питательных веществ в боковые побеги во время вегетации растений.
1. Pisarev V.E. Selekciya zernovyh kul'tur: iz- brannye raboty. M.: Kolos, 1964. 317 s.
2. Yahtenfel'd P.A. Kul'tura yarovoy pshenicy v Sibiri. M.: Sel'hozizdat, 1961. 359 s.
3. Kondrat'ev R.B. Formirovanie struktury urozhaya yarovoy pshenicy v usloviyah Krasno- yarskogo kraya // Tr. Krasnoyar. s.-h. in-ta. Kras- noyarsk, 1962. T. 8. S. 4–17.
4. Gordeeva T.N. Vliyanie srokov poseva yarovoy pshenicy Skala na urozhay i posevnye ka- chestva semyan // Tr. Krasnoyar. NIISH. 1969. T. 5. S. 120–127.
5. Ivlev N.A. Vliyanie srokov seva, norm vyseva i udobreniy na urozhay, posevnye i tehnolo- gicheskie kachestva zerna yarovoy pshenicy v Kanskoy lesostepi Krasnoyarskogo kraya: avto- ref. dis. … kand. s-h. nauk. Omsk, 1978. 22 s.
6. Dmitriev V.E. Izuchenie skorospelyh pshe- nic razlichnogo geograficheskogo proishozh- deniya v zone Prichulym'ya Krasnoyarskogo kraya: dis. … kand. s.-h. nauk. L., 1979. 218 s.
7. Razumovskiy A.G. Ishodnyy material dlya selekcii yarovyh pshenic v lesostepnoy zone Krasnoyarskogo kraya: avtoref. dis. … kand. s.-h. nauk. Krasnoyarsk, 1967. 23 s.
8. Tupikova L.K. Formirovanie struktury uro- zhaya yarovoy pshenicy v Krasnoyarskoy leso- stepi pri vnesenii mineral'nyh udobreniy: avtoref. dis. … kand. s.-h. nauk. Novosi- birsk, 1969. 30 s.
9. Kolesnyak A.D. Vliyanie udobreniy na uro- zhaynost' i kachestvo zerna yarovoy pshenicy v Krasnoyarskoy lesostepi: avtoref. dis. … kand. s.-h. nauk. L., 1979. 17 s.
10. Kondrat'ev R.B. Zakonomernosti formiro- vaniya struktury urozhaya yarovoy pshenicy v Sredney Sibiri: avtoref. dis. … d-ra s.-h. nauk. Gorki, 1970. 48 s.
11. Nikitina V.I. Selekcionnaya cennost' ob- razcov yarovoy myagkoy pshenicy sibirskogo genofonda po rezul'tatam ekologichesko- go sortoispytaniya: dis. … kand. s.-h. nauk. Krasnoyarsk, 1987. 269 s.
12. Sidorov A.V. Sozdanie i ocenka selekcion- nogo materiala yarovoy pshenicy dlya zasush- livyh zon lesostepi Vostochnoy Sibiri: dis.… kand. s.-h. nauk. Krasnoyarsk, 1989. 153 s.
13. Metodika gosudarstvennogo sortoispytaniya s.-h. kul'tur (obschaya chast'). Vyp. 1. M.: Kolos, 1985. 269 s.
14. Metodika gosudarstvennogo sortoispytaniya s.-h. kul'tur. Vyp. 2. Zernovye, krupyanye, zernobobovye, kukuruza i kormovye kul'tu- ry / red. A.I. Grigor'eva. M.: Kolos, 1989. 194 s.
15. Metodicheskie ukazaniya po izucheniyu miro- voy kollekcii pshenicy. 4-e izd., pererab. L.: Izd-vo VIR, 1985. 29 s.
