Пластичность хозяйственно-ценных признаков зерновых культур

Тип работы: Дипломная работа
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 97 страниц
В избранное:

КАЗАХСКИЙ АГРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им.С.СЕЙФУЛЛИНА

КИПШАКБАЕВА Г.А.

Пластичность хозяйственно-ценных признаков зерновых культур

МОНОГРАФИЯ

Нур-Султан, 2020 г.
НАО КАЗАХСКИЙ АГРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМ. С.СЕЙФУЛЛИНА

КИПШАКБАЕВА Г.А.

Пластичность хозяйственно-ценных признаков
зерновых культур

МОНОГРАФИЯ

Нур-Султан, 2020 г.
УДК 633.1:631.5(035.3)
ББК 42.112:41.4b4

К42. Кипшакбаева Г.А. Пластичность хозяйственно-ценных признаков зерновых культур. Монография. - Нур-Султан:Казахский агротехничекий университет им.С.Сейфуллина, 2020. - 93 с.

ISBN __________

В монографии представлены результаты изучения и оценки исходного материала зерновых культур в условиях Северного Казахстана. В монографии рассматриваются биологические и экологические особенности сортов зерновых культур, их пластичность и способность формирования урожая в различные годы.
Монография предназначена для студентов сельскохозяйственных и биологических факультетов университетов.

Рецензенты:
Мейірман Ғ.Т. - доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик НАН Республики Казахстан, Казахский НИИ земледелия и растениеводства;
Ажгалиев Т.Б. - Председатель РГУ Государственная комиссия по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур Министерства сельского хозяйства Республики Казахстан
Нурманов Е.Т. - ас.профессор кафедры Почвоведения и агрохимии Казахского агротехнического университета им. С.Сейфуллина

ISBN __________

Рассмотрено и одобрено к изданию на заседании начно-технического совета Казахского агротехнического университета им. С. Сейфуллина в качестве учебного пособия (монографии), протокол №__от __ _______2020 года

(C) Казахский агротехнический университет им.С.Сейфуллина, 2020

ВВЕДЕНИЕ

Зерно является главным источником производства продуктов питания для человека, кормов для сельскохозяйственных животных, служит сырьем для промышленности. Пшеницу культивируют более чем в 80 странах мира. По данным Международной организации по продовольствию и сельскому хозяйству, площади, занимаемые подзерновыми культурами, составляют в мире 1,5 млрд. гектар. На долю пшеницы приходится около 35% общемирового производства зерна.
Зерно имеет первостепенное значение в проблеме обеспечения питанием возрастающей численности населения мира. По мнению Ѕ.Rajarama [1] в ближайшие 20 лет запросы по потреблению пшеницы возрастут на 40%.
По данным Министерства сельского хозяйства республики Казахстан в 2020 году сельскохозяйственные культуры размещены на площади 22,5 млн. га, из них площадь под зерновыми культурами составила 14,9 млн. га.
Сегодня в условиях изменения климата является актуальным возделывание сельскохозяйственных культур в зависимости от обеспеченности агроклиматическими ресурсами. При возделывании сельскохозяйственных культур необходимо учитывать почвенные, климатические и текущие погодные условия, в соответствии с биологическими требованиями растений. Своеобразные природно-климатические условия Северного Казахстана требуют сочетания в одном сорте комплекса хозяйственно-ценных признаков и биологических свойств, для получения стабильных и высококачественных урожаев. Приоритетным направлением является создание сортов зерновых культур обладающих засухоустойчивостью, одновременно они должны быть отзывчивыми на увлажнение, иметь непродолжительный вегетационный период, устойчивость к основным грибным болезням и вредителям, обладать высокими показателями качества зерна и иметь достаточно высокую урожайность. За последнее время селекционерами создано большое количество сортов зерновых культур отличающихся относительной скороспелостью по сравнению с ранее возделываемыми, прочной соломиной, обладающих высокой пластичностью, характеризующихся сравнительной устойчивостью к основным болезням и вредителям в данном регионе и т.д.
Для реализации селекционных программ особоезначение имеют источники и доноры важнейших хозяйственно-ценных признаков и свойств, т.е. генетические ресурсы. По мнению исследователей В. Skovmand с соавторами [5] генетические ресурсы - это основа, поддерживающая глобальное производство пшеницы в настоящее время, которая будет служить этому и в будущем. Генетические ресурсы заключают в себе широкий диапазон генетического разнообразия, которое является очень важным для увеличения и обеспечения потенциала урожайности, поскольку оно является источником устойчивости и толерантности к абиотическим и биотическим факторам окружающей среды [6].
В странах СНГ, в том числе России, Казахстане и Украине, где генетические ресурсы рассматриваются, прежде всего, как источник, исходный материал для селекции в определенном направлении, большое внимание уделяется созданию признаковых коллекций.
По мнению академика Н. П. Гончарова [7] фенетические коллекции - это коллекции, в которых генетические ресурсы подобраны по степени фенотипического проявления отдельных признаков и свойств или их сочетаний.
Согласно А. Ф. Мережко [8], признаковые коллекции должны формироваться исходя из двух принципов, во-первых, должны быть подобраны образцы с низкой или высокой выраженностью признака или свойства (в зависимости от направления использования) как источники для селекции; во-вторых, как отражающие спектр внутривидовой изменчивости по данным признакам и свойствам. Для этого существуют обоснованные критерии подбора образцов в формируемую признаковую коллекцию.
На важность изучения исходного материала, в улучшении сортового состава указывал Н. И. Вавилов [9, 10, 11, 12]. Огромное значение использования генетических ресурсов в селекции новых сортов отмечали многие исследователи В.Я. Юрьев [13], П.М. Жуковский [14,15], А.П.Шехурдин [16], П.П.Лукьяненко [17,18], М.М.Якубцинер [19], В.Ф. Дорофеев и др. [20], N. Borlaug [21], Р. А.Уразалиев, М.А. Есимбекова, Г.А.Кипшакбаева [22, 23, 24]. В связи с этим сейчас, когда к будущему сорту предъявляются исключительно высокие требования, ycпex создания любого сорта сельскохозяйственного растения во многом зависит от научно обоснованного выбора исходного материала. Поэтому, очень важным этапом является изучение и выявление потенциальных доноров и источников устойчивости в любых почвенно-климатических зонах, для создания сортов с запрограммированными именно для данной зоны показателями.
Работа выполнена в рамках международного-имиджевого проекта Интродукция, селекция и распространение сортов сельскохозяйственных культур (пшеница, ячмень, овес) с 2016 по 2020 гг., исследования проводились совместно с Северо-Западным университетом лесного и сельского хозяйства (Китай). Основная цель работы - оценка сортов зерновых культур китайской селекции в природно-климатических условиях севера Казахстана. По результатам совместных исследований выделены ценные формы - источники и доноры основных хозяйственно-биологических признаков, для использования в селекционном процессе с целью создания новых сортов зерновых культур для условий Северного Казахстана. Выделенные сорта характеризуются сравнительно хорошей приспособленностью к местным почвенно-климатическим условиям, устойчивостью к грибным заболеваниями высоким технологическим качеством семян.
В монографии приведены результаты изучения и оценки исходного материала зерновых культур различного происхождения в условиях Северного Казахстана. Сорта зерновых культур охарактеризованы по диапазону их изменчивости как основа анализа и поиска критериев для отбора исходного материала в целях селекции по комплексу хозяйственно-ценных признаков и свойств. Установлены оптимальные для зоны Северного Казахстана параметры отбора исходного материала для скрещиваний. Определены стабильность и пластичность тестируемых хозяйственно-ценных признаков и свойств в климатически непостоянных условиях севера Казахстана.

1 УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Природные условия возделывания зерновых культур

Характеризуя климат Северного Казахстана, в частности Акмолинскую область В.П.Кузьмин [25] пишет Здесь неожиданно проявляются элементы климата то западных регионовстраны (засушливая середина лета), то приполярья (очень короткий и холодный период вегетации), то пустынного юга (сухая и знойная погода от весны до осени). . .. Это требует от сортов пластичности, cпособности полностью использовать сильно меняющиеся по годам и сезонам ресурсы влаги итепла.
Климат засушливый, резко континентальный, что проявляется в больших колебаниях суточных, месячных и сезонных температур при малом количестве атмосферных осадков и неравномерном их распределении в течение года, в свою очередь обусловлено большой удаленностью его от Атлантического океана -- основного источника увлажнения. Северные границы республики открыты для вторжения относительно холодных и бедных влагой арктических и полярных масс воздуха, которые с продвижением в южные широты постоянно прогреваются и иссушаются. Особенно это происходит в теплое время года надравниной, чему благоприятствует изобилие здесь солнечного света и тепла при незначительной облачности.
Оптимальные сроки посева приходятся на вторую половину мая, поэтому период вегетации зерновых культур совпадает в большинстве лет с тремя месяцами: июнь, июлем и августом. Июнь наиболее важен для формирования зерновых культур, в течении этого месяца растения проходят самые ответственные фазы в своем развитии всходы, кущение и выход в трубку определяется величина продуктивной кустистости, число колосков и цветков в колосе, то есть основные компоненты урожая. Июль - самый жаркий месяц года. Однако небольшое снижение температуры в этом месяце неблагоприятно сказывается на величине урожая. В августе температура воздуха более всего влияет на качество зерна, котоpoe зависит от условий созревания. В годы с засушливым летом восковая спелость наступает уже в первой половине месяца и августовские температуры в таких случаях не играют существенной роли. Наибольшее влияние на урожай и его качество оказывает температура августа месяца, особенно во влажноеи холодное лето.
Относительная влажность воздуха сильно влияет на развитие растений. Наблюдения в условиях Северного Казахстана показали, что она возрастает от июня к июлю и августу. Суховейная погода чаще всего наблюдается в июне, особенно во второй его половине. Однако суховеи также нередко, ивначале июля месяца, действия жаркой погоды в этом месяце может привести к резкому снижению числа зерен в колосе и приостановить темпы нарастания cyxoгo вещества. Особенно заметным является снижения массы 1000 зерен. Проявления этого природного явления в остальное время вегетации растений является очень редким.
В засушливых условиях Северного Казахстана важнейший климатический фактор, определяющий уровень урожая - атмосферные осадки. Огромное значение имеет не только их общее количество, но и распределение по сезонам года и месяцам. Нередко сдвиг во времени выпадения летних дождей на несколько дней ведет к существенному изменению урожайности всех сельскохозяйственных культур, в силу чего сроки посева здесь имеют исключительное значение.
Акмолинская область относится к слабоувлажненной умеренно теплой зоне, с суммой активных температур 2000-2200 и коэффициентом увлаженения 0,8-1,0, климат-резкоконтинентальный. Для территории Акмолинской области в целом свойственно широтное распределение температуры воздуха.
Среднемесячная температура воздуха достигает наибольшего значения в июле, а наименьшего - в январе. В области лето теплое, а зима холодная. Средняя за июль температура воздуха по области примерно составляет 18,5-21,2°С, а средняя за январь - минус 14,3 - минус 19,5°С. Надо отметить, что развитие генеративных органов сельскохозяйственных культур в основном происходит в июль - август месяцы. В Акмолинской области средняя за июнь температура воздуха составляет 17,5-20,0°С. Днем температура воздуха в среднем составляет 24,9°С, а ночью опускается до 12,3°С. В области средняя за июль температура воздуха составляет 18,5-21,2°С. Днем температура воздуха достигает 25,7°С, а ночью опускается до 14,1°С. В августе средняя температура воздуха по территории области составляет 16,5-17,5°С. Днем температура воздуха достигает 23,7°С, а ночью опускается до 12,1°С. В зимнее время понижение температуры воздуха да минус 20-40°С при полном бесснежье или высоте снежного покрова ниже 5 см является опасным для посевов озимых зерновых культур, многолетних трав, плодовых деревьев и ягодников. В то же время очень высокий снежный покров (выше 40 см) может привести к выпреванию зимующих зерновых культур. Также сильные ветры могут вызывать перераспределение снега, вызывая оголение больших площадей. Температурные показатели в комплексе с высотой снежного покрова и скоростью ветра могут характеризовать условия перезимовки озимых культур.
В Акмолинской области средняя температура воздуха в январе составляет в пределах минус 14,3 - минус 19,5°С. Средняя месячная ночная минимальная температура воздуха довольно низкая, по территории области составляет минус 18,4 - минус 26,1°С. При таких температурах снежный покров высотой более 20 см могут обеспечить теплоизоляционные условия. Примерно такие же условия складываются и в феврале месяце. По области средняя за февраль температура воздуха составляет в пределах минус 13,8 - минус 18,2°С. Ночная минимальная температура воздуха довольно низкая (минус 18,3 - минус 24,9°С). Высота снежного покрова составляет 19-45 см. В феврале также маловероятны оттепели, при средних максимальных температурах воздуха минус 9,2 - минус 11,2°С. Угрозу для перезимовки озимых зерновых культур вызывают постоянные ветра со средней скоростью 2,8-7,7 мс.
Рост и развитие растений начинается от даты устойчивого перехода суточной температуры воздуха выше уровня ее биологической минимальной температуры. Для большинства растений и сельскохозяйственных культур этот предел равен 5°С (ранние яровые), для поздних яровых культур - 10°С, а для теплолюбивых культур - 15°С. На территории области дата перехода суточной температуры воздуха через 10°С весной приходится на период 1-9 мая, а обратно осенью - 17-26 сентября и соответственно продолжительность вегетационного периода для теплолюбивых культур составляет на севере области 82-98 сутки.
В Акмолинской области в среднемноголетнем за год выпадают осадки около 300-410 мм осадков, из них за теплый период года в среднем выпадают 183-271 мм осадков, из них 122-190 мм в период роста и развития растений. В годовом ходе месячные суммы осадков растут к лету и уменьшаются к зиме. Максимум осадков наблюдается в июле, когда за месяц выпадает более 50 мм осадков. В Акмолинской области снежный покров в среднем появляется во второй декаде октября, но устойчивый снежный покров образуется в первой половине ноября. Устойчивый снежный покров разрушается в начале апреля и полностью сходит во второй половине апреля. В области количество дней со снежным покровом составляет 148-167 суток. Высота снежного покрова достигает своей максимальной высоты в конце февраля - начале марта. В апреле месяце с повышением температуры воздуха начинается интенсивное снеготаяние. Акмолинская область относится к зоне с не удовлетворительным увлажнением.
Для зерновых культур особенно важны осадки первой половины лета. Корнеплоды и картофель, наоборот, очень чувствительны к недостатку влаги в период репродуктивного развития, т. е. в момент формирования урожая. У различных сортов одного и того же вида растений критическими могут быть иные периоды развития. К прямому показателю влагообеспеченности относится сумма осадков за вегетационный период и запасы продуктивной влаги в почве. Для сельскохозяйственных культур очень важны осадки, выпавшие в период их активной вегетации (от посева до созревания), т.е. за май-август. В период созревания и уборки урожая благоприятными являются ясная и без осадков погода. Также важны осадки холодного периода года, которые определяют величину весенних запасов влаги в почве,т.е.в период сева сельскохозяйственных культур.
Для сельскохозяйственных культур особую опасность представляют поздние весенние и ранние осенние заморозки. Устойчивость растений к заморозкам и степень их повреждения зависят от многих факторов: времени наступления, интенсивности и продолжительности заморозка, вида, сорта и фазы развития растений, условий выращивания, скорости оттаивания тканей растений, поврежденных заморозком и т.п. В Акмолинской области весенние последние заморозки в воздухе в среднем с 12 по 29 мая. В годы с поздней и затяжной весной заморозки прекращаются в июне. В среднем первые осенние заморозки в районе наблюдаются с 10 по 25 сентября. В области средняя продолжительность безморозного периода на почве колеблется до 90 дней.
В среднем условия вегетационных периодов 2018-2020 годов характеризовались как неблагоприятные, 2018 год характеризовался недобором температур, 2019 год как острозасушливый, 2020 год отмечался жесткой засухой в мае, не характерным выпадением осадков в июне месяце. В 2018 году посев сортоопытов зерновых культур произведен в оптимальные для зоны сроки, согласно зональной технологии возделывания сельскохозяйственных культур. Однако необходимо отметить, что в период массовых всходов температурный фон был ниже среднемноголетнего показателя. В период с 27 по 28.05, 30-31.05 и 03-04.06 отмечались кратковременные атмосферные и почвенные заморозки (до - 5°С). Соответственно, отмечается удлинение наступления фазы всходов в разрезе сортов зерновых культур. В сравнении с среднемноголетними значениями отклонение температурного фона в мае месяце составило -1,2°. По этой причине начальный период развития зерновых культур характеризовался замедленными темпами ростовых процессов. Аналогичная картина отмечается и в последующие месяцы развития культур, недобор температурного режима составил от 0,6° до -1,4°. При этом необходимо отметить отсутствие влаги в первый месяц роста и развития зерновых культур. Фаза всходов проходила при отсутствии влаги (выпало за май месяц 10,2 мм при среднемноголетнем значении - 31 мм) и низком температурном фоне. Последующие месяцы влажностный режим изменился в сторону увеличения, за июнь-август месяц отклонения от среднемноголетнего показателя составил от 2 до 20 мм. Однако недобор температур и наличие влаги спровоцировали появление грибных болезней в частности бурой ржавчины и септориоза на посевах зерновых культур.Наличие влаги во второй период роста и развития зерновых культур способствовали удлинению второго периода развития и появлению дополнительных побегов.
Условия 2019 года были сравнительно благоприятны по температурному и влажностным режимам. Период первой половины роста и развития зерновых культур по температурному фону был на уровне среднемноголетнего показателя, в II и III декаде мая отмечались кратковременные атмосферные и почвенные заморозки (до - 1°С). Последующие месяцы отмечалось значительное увеличение температурного фона на 1,6° и 4,2° в сравнении с среднемноголетними показателями. Необходимо отметить, что отличием условий возделывания 2019 года является острая засуха в мае месяце (отклонение составило -21,3мм), в июле (отклонение от среднемноголетнего значения - 46,3мм) и августе месяце (отклонение -25,9 мм). При этом свойственная для условий Северного Казахстана июльская влага июльский минимум сместился в июнь месяц, отклонения от среднемноголетнего значения составило +22,5 мм. Такое количество выпавших осадковв июне и отсутствие осадков в июле месяце является не свойственным для условий Акмолинской области. Соответственно повышенный температурный фон и отсутствие осадков во второй половине роста и развития зерновых культур привел к уменьшению вегетационного периода, сорта иностранной селекции остановили рост и развитие.
Условия возделывания зерновых культур 2020 годав сравнении с 2018 и 2019 годом, характеризовались как благоприятные и по температурному и по влажностным режимам. Май месяц отличался резким повышением температуры и отсутствием осадков, недобор влагив сравнении с среднемноголетними значениями составил -27,8 мм. Что в свою очередь сказалось на появлении всходов. Фаза всходов находилась в угнетенном состоянии в частности из-за высоких дневных температур. Однако снижение температурного фона до уровня среднемноголетних показателей и повышенный уровень осадков (отклонение составило +44,9мм) в июне месяце позволило получить дружные всходы, фаза кущения проходила в оптимальных условиях. Критические фазы и фазы созревания проходили в сравнительно оптимальных условиях как по температурному, так и по влажностному режимам. Среднемесячная и годовая температура воздуха в период с 2018 по 2020 годы представлена в таблице 1.

Таблица 1 - Среднемесячная и годовая температура воздуха в годы исследований, °С

Показатель
Месяцы

I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
Продолжение таблицы 1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Среднемноголетняя норма температуры воздуха, °С
-15,3
-11,3
-10,7
1,5
12,5
18,1
20,4
17,9
Температура воздуха за
2018 год, °С
-18,6
-14,4
-9,6
4,7
11,3
16,7
19,8
16,8
Отклонение +-
-3,3
-3,1
-1,1
3,2
-1,2
-1,4
-0,6
-1,1
Температура воздуха за 2019 год, °С
-18,1
-17,8
-8,4
5,0
12,7
15,9
22,0
22,1
Отклонение +-
-2,8
-6,5
-2,3
3,5
0,2
-2,2
1,6
4,2
Температура воздуха за 2020 год, °С
-13,5
-10,5
-6,2
+8,0
+16,7
+18,7
+22,0
+20,2
Отклонение +-
-1,8
-0,8
-4,5
+6,5
+4,2
+0,6
+1,6
+2,3

Приведенные в таблице 1 значения говорят о значительном отклонении температурного фона в исследуемые годы. Вегетационный период растений в 2018 году характеризовался как неблагоприятный. Отклонения в основные периоды роста и развития культур составили от -1,1 до 1,4°С. В период созревания и уборки сельскохозяйственных культур отмечается незначительное отклонение в сравнении с среднемноголетними значениями.
Условия возделывания сельскохозяйственных культур 2019 года значительно отличаются от условий предыдущего года, в мае месяце отмечается незначительное превышение, однако в период июль-август произошел резкий скачок температурного фона. В этот период отмечается подъем температуры воздуха и уменьшение выпавших осадков. Условия возделывания зерновых культур 2020 года характеризовались как благоприятные и по температурному и по влажностным режимам. Однако в условиях вегетационного периода имеются значительные отклонения в сравнении с среднемноголетними значениями. Это в первую очередь значительный недобор влаги в период первого периода роста и развития зерновых культур и значительное отклонение месячной нормы осадков в июне месяце. Среднемесячная и годовая сумма осадков и их отклонение за 2018-2020 годы представлено в таблице 2.

Таблица 2 - Месячная и годовая сумма осадков в годы исследований, мм

Показатель
Месяцы

I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Среднее многолетняя сумма осадков, мм
19
14
18
20
31
41
52
41
Осадки выпавшие за 2018 год, мм
37
5
6,6
2,8
10,2
43
56
61
Продолжение таблицы 2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Отклонение +-
18
-9
-11,4
-17,2
-20,8
2
4
20
Осадки выпавшие за 2019 год, мм
9,1
26,7
14,5
24,1
9,7
63,5
5,7
15,1
Отклонение +-
-9,9
+12,4
-3,5
+4,1
-21,3
+22,5
-46,3
-25,9
Осадки выпавшие за 2020 год, мм
48,2
50,2
7,5
32,0
3,2
85,9
61,0
10,7
Отклонение +-
+29,2
36,2
-10,5
12,0
-27,8
+44,9
+9
-30,3

Нехватка осадков отмечается в основные месяцы, как май-июль, как в 2018 так и 2019 году. В 2019 году в июне месяце отмечается значительное превышение среднемноголетнего показателя, соответственно выпало 63,5 мм, в июле текущего года месяце выпало 10%от среднемноголетнего показателя и составило 5,7 мм.

0.2 Материал и методы исследований

В исследованиях использовали полевой, вегетационный и лабораторный методы анализа.
Исследования по оценке исходного материала зерновых культур проводили на базе Экспериментально-исследовательского КАМПУСА НАО Казахский агротехнический университет им. С.Сейфуллина. В изучении находилось более 50 сортов различного происхождения.
Посев коллекционного питомника производился в оптимальные для данной зоны сроки по чистому пару. Площадь делянок питомника -- 25м[2], повторнорсть 4-х кратная. Стандартные сорта, допущенные к использованию на территории Акмолинской области сорта зерновых культур.
Закладка питомников, способы посева, фенологические наблюдения, оценки и учеты состояния растений зерновых культур по фазам развития проводились согласно методики Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (под редакцией Федина В.М. Выпуск 1. Зерновые, зернобобовые и крупяные культуры, Москва, 1985 г.) и Методике полевого опыта Доспехов Б.А., 1985 г.
Оценка сортов зерновых культур на устойчивость к абиотическим и биотическим факторам среды проводилась по методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (под редакцией Федина В.М. Выпуск 1. Зерновые, зернобобовые и крупяные культуры, Москва, 1985 г.).
В качестве стандартных сортов использовались сорт яровой мягкой пшеницы Астана, яровой твердой пшеницы Корона, ячменя Карагандинский 6.
Астана - яровая мягкая пшеница.
Авторы сорта: Мовчан В.К., Шек Г.О., Юзюк А.В., Герлинская Л.Ф., Герлинский Г.П., Меновщикова Н.Я., Купанова Л.К., Мурзагалин И.Х.
Сорт выведен в РГП "НПЦЗХ им. А.И. Бараева". Сорт - среднеспелый, созревает на уровне стандарта Акмола 2, а в отдельные годы на 1-2 дня раньше стандарта. Урожайность нового сорта по чистому пару в конкурсном сортоиспытании в среднем за 1998-2002 гг., составила 25,9 цга, превысив стандарт Акмолу 2 на 1,5 цга. В производственном испытании в 2002 г. при уровне урожайности Акмолы 2 - 14,4 цга, Астана превысил на 1,7 цга.
Сорт по устойчивости к бурой и стеблевой ржавчинам, скрытостебельным вредителям находится на уровне стандарта и имеет относительное преимущество по устойчивости к пыльной головне. По основным технологическим данным новый сорт находится на уровне стандарта Акмола 2, и превосходит его по таким показателям как объем хлеба, пористость, формоустойчивость, имеет общую хлебопекарную оценку 4,6 балла, относится ко второму классу по содержанию клейковины.
Корона - яровая твердая пшеница.
Авторы сорта: Сулейменов Р.М., Оковитая Р.Н., Мамыкина Г.П., Алдажаров Т.К.
Сорт выведен в РГП "НПЦЗХ им. А.И. Бараева" методом гибридизации при простом парном скрещивании сортов Харьковская 17 и Алтайка (Харьковская 17 х Алтайка) с последующим отбором элитного колоса из F5 в 1996 году. Исходная линия выделена в 1997 году.
Сорт раннеспелого типа созревания. В сравнении со среднеспелым сортом Дамсинская 90 полная спелость наступает на 5-7 дней раньше, в зависимости от погодных условий и предшественника. Разновидность гордеиформе. Сорт характеризуется замедленным, на уровне Дамсинская 90, развитием в период всходы - колошение, что позволяет уходить от обычной весеннее - летней засухи.
В питомнике конкурсного сортоиспытания 2003-2005 гг. при изучении на различных агрофонах урожай зерна нового сорта составил в среднем 26,89 цга при урожайности Дамсинская 90 - 25,16 цга. При этом на фоне с использованием минеральных удобрений, защитных лесополос и интенсивного влагонакопления урожай зерна в 2003 г. составил 49,55 цга, в 2005 г. - 42,33 цга, у стандартного сорта 40,63 цга и 36,17 цга соответственно. При этом отмечено, что новый сорт отличается высокой степенью устойчивости к полеганию. На стерневом фоне без применения удобрений и промежуточных обработок в среднем за три года урожайность составила 20,80 цга, превысив стандартный сорт на 1,88 цга. В производственном сортоиспытании 2005 г. урожай зерна составил 18,72 цга при урожайности Дамсинская 90 - 20,06 цга. При этом полное созревание нового сорта отмечено на 5 дней раньше стандарта.
При проведении межстанционного сортоиспытания в условиях Павлодарской области сорт сформировал урожай зерна 21,7 цга при урожайности стандарта Оренбургская 10-16,5 цга. Созревание отмечено на уровне стандарта. Зерно нового сорта янтарно - прозрачное, стекловидность 94-100%, с высокой натурной массой - 830 гл, отличается стабильным на агрофонах качеством клейковины - в среднем 70 ед. ИДК-1. По цвету макарон также превышает показатели стандарта. Сорт устойчив к осыпанию и пригоден к механизированной уборке.
Карагандинский 6 - яровой ячмень.
Авторы сорта: Середа Г.А., Середа С.Г., Дубовец Т.А., Шаханов Е.Ш.
Выведен в РГП "Карагандинский НИИРС" от скрещивания сортов Карагандинский 4 х Донецкий 9. Сорт среднеспелый. Созревает на 1-2 дня позже Донецкого 9. Продолжительность вегетационного периода 75-88 дней. Засухоустойчивость высокая, высокоурожайный. В конкурсном сортоиспытании за годы исследований урожайность колебалась в пределах 18,7- 27,8 цга с превышением над стандартом Донецкий 9 на 4,0 - 4,3 цга. Болезнями поражается на уровне стандарта и ниже. Масса 1000 зерен 45-52,2 г, пленчатость ниже средней - 10,1%.
Исследования по оценке качественных показателей зерна осуществлялись по общепринятым методикам.
Статистическая обработка данных проводилась по пособию А. Доспехова [26].
Оценка на солеустойчивость в лабораторных условиях проводился согласно методике [27]. Перед началом эксперимента семена 90% спиртом в течение двух минут для уничтожения на поверхности зерновок вредной микрофлоры, затем семена три раза промывали дистиллированной воде. Семена по 30 штук проращивали в чашках Петри на фильтровальной бумаге (два слоя), смоченной в растворе хлорида натрия (NaCl) c концентрацией 150 мм, а также в дистиллированной водой (контроль). Образцы помещали в термостат с постоянной температурой 24+-1 °С в течение 2 недели. На четырнадцатые сутки определяли всхожесть семян, учитывали число, длину корней и проростков. Степень солеустойчивости выраженную в процентах определяли как соотношение средней всхожести семян (%), длины проростков и корешков на опыте к соответствующим параметрам контроля выраженное в процентах.
Для электрофоретического анализа белки выделяли из зерновок пшеницы по методике [28]. Экстракцию запасных белков проводили Трис-HCl и фосфатным буферами с pH 6,8, содержащими додецилсульфата Na, меркаптоэтанол, глицерин и краситель бромфеноловый синий (Sigma).
Разделение проводили в 7,5%-ном полиакриламидном геле (Sigma) модифицированным методом Лэммли использование запасных белков пшеницы в качестве белковых генетических маркеров хозяйственно ценных свойств генотипов, разделяемых с помощью электрофореза в крахмальном или полиакриламидном гелях [29].

2 Вегетационный период, урожайность и экологическая пластичность сортов зерновых культур в условиях Северного Казахстана

2.1 Вегетационный период

Анализируя историю создания учения об исходном материале, нужно отметить, что оно было разработано в начале XX века в трудах Н. И. Вавилова, но и в настоящее время эта проблема остается все более актуальной. Теоретическим же фундаментом для мобилизации сортовых ресурсов послужили его открытия в области ботаники, генетики и теории интродукции. Тогда же были сформулированы требованияк исходному материалу, представляющему собой идеал пшеницы с десятками хозяйственно-ценных признаков.
Исходный материал или генетические ресурсы - это основа, поддерживающая глобальное производство пшеницы в настоящее время, которая будет служить и в будущем. Потому, что генетические ресурсы заключает в себе широкий диапазон генетического разнообразия, которое является очень важным для увеличения и обеспечения потенциала урожайности и других хозяйственно-ценных признаков и свойств, поскольку они являются источником устойчивости и толерантности к абиотическим и биотическим стрессам.
Современные высокоурожайные сорта пшеницы - это сообщество геномов или пирамида генетических комбинаций, которую используют селекционеры. В большинстве случаев они хорошо адаптированы только к условиям своих регионов [5]. Родословные большинства выдающихся сортов пшеницы являются результатом скрещиваний различных отдельных эколого-географических типов. Так на пример М. М. Якубцинер в селекции твердой пшеницы использовал высокогорные тетроплоидные виды Т. carthlicum Nevski устойчивый к мучнистой poce и пыльной головне; Т. muranicum iakubz. как источник крупнозерности; Т. Murgidum -с высокой продуктивностью колоса и т.д. Им же был выделен вид Т. dicoccoides как источник высокой концентрации белка в зерне (более 24,3%). Ценным исходным материалом для селекции по созданию сортов пшеницы являются местные сорта-популяции, подвергшиеся естественному отбору в течение длительного времени [10]. Практика работы многих селекционных учреждений показала, что местные стародавние сорта давали наибольший эффект в селекционной работе.
Сегодня цели и направления селекции остаются прежними, как и раньше, но возникают новые направления как короткостебельность, устойчивость к болезням и вредителям, химико-технологические показатели продукции, пластичность и т. д. В настоящее время в селекционных программах придается большое внимание научному прогнозированию параметров будущего сорта [30, 31, 32, 33, 34] при этом имеется в виду понятие модели, или идеотипа сорта.
В. А. Кумаков [31] дал следующее определение модели, что это научный прогноз, показывающий, каким сочетанием признаков должны обладать растения, чтобы обеспечить заданный уровень продуктивности, устойчивости и других требуемых производством качеств сельскохозяйственного растения. Наряду с селекцией на урожайность и качество зерна в последнее время появилось более новое направление - селекция на устойчивость к абиотическим и биотическим и антропогенным факторам [35, 30, 33]. А так же стратегия селекции направляется на улучшение адаптации создаваемых сортов яровой пшеницы к разнообразию климатических зон, достижения максимальной адаптации между генотипом растения и комплексом факторов окружающей среды [24].
Одной из главных причин неустойчивости урожая в неблагоприятные годы объясняется стремлением к повсеместному распространению сортов интенсивного типа без учета зональных и погодных условий [3]. Прогресс в возрастании роли сорта многие ученые связывают, главным образом, с созданием сортов с повышенными адаптивными свойствами к стрессовым абиотическим факторам [4,5], так как в большинстве случаев они хорошо адаптированы только в условиях регионов [6-8].
По мнению многих ученых, одним из этих признаков является продолжительность вегетационного периода, определяющееся наследственными особенностями и совокупностью внешних условий, в которых протекает рост и развитие данного сорта и является в различные по гидротермическим условиям годы одним из основных сортовых признаков. Продолжительность же которого у сортов яровой пшеницы в любой почвенно-климатической зоне определяется рядом факторов, среди которых условия увлажнения, температура, длина дня и биологические особенности сорта имеют первостепенное значение [10,16,18,36]. Однако ограниченность тепловых ресурсов в северных районах Казахстана весьма отрицательно сказываются на возделывании сельскохозяйственных культур [37, 38]. Сельскохозяйственные растения в этой зоне страдают от избытка влаги и недостатка тепла, часть которого расходуется на испарение излишней влаги. Низкие положительные температуры и особенно слабые заморозки, изначально повреждающие растения в период после появления всходов, часто снижают урожай на 10-15% (низкие температуры) или на 10-70% (заморозки) [37]. Так же низкие температуры приводят к нарушению питания растений и различным физиологическим изменениям [39,40]. Отсюда следует, что длительность вегетации растений у сортов зерновых культур может сильно изменяться в зависимости от климатических условий года.
Н. А. Суриным и В. И. Никитиной [41] была выявлена доля изменчивости продолжительности вегетационного периода вчастности первого периода всходы-колошение в зависимости от генотипов, условий выращивания и их взаимодействия, что так же доказывает данные высказывания. Поэтому в той зоне является актуальной создание скороспелых сортов, сочетающих высокую урожайность с высоким качеством зерна и повышенной устойчивостью к биотическим факторам среды.
Задача создания скороспелых, высокоурожайных сортов яровой мягкой пшеницы в условиях Северного Казахстана решается с большим трудом, так как, наряду с преимуществом засухоустойчивости обычно имеют меньшую потенциальную продуктивность по сравнению со среднеспелыми сортами. И в условиях благоприятного длинного вегетационного периода менее продуктивны по физиологическим показателям, поскольку ассимиляция их проходит в краткий период. Но как показывают исследования последних лет, в данных условиях наиболее продуктивными являются сорта яровой мягкой пшеницы среднеспелого и среднепозднего типов созревания. Общеизвестно, что вегетация яровой пшеницы состоит из двух периодов развития: всходы - колошение и колошение-созревание.
Р.А.Удачин [42] считает, что продолжительность первого периода обусловлена биологическими особенностями сорта и в меньшей степени зависит от воздействия внешних условий, чем продолжительность периода колошение-созревание, т.е. данный период в значительной степени связан с приспособленностью сортов яровой пшеницы к агроэкологическим условиям возделывания и находится в прямой зависимости от температуры и влажности воздуха [43]. Более низкая температура (оптимум 16-20°C), повышенная влажность увеличивают период колошение-созревание, а повышенная температура (более 23°C) и низкая влажность приводит к ускорению созревания и ухудшению качественных показателей зерна яровых культур [44, 45].
Как указывает В.А.Кумаков [46], сокращение вегетационного периода, идет в основном за счет периода всходы-колошение, второй же период развития пшеницы колошение-созревание более стабилен и, следовательно, его относительная продолжительность у скороспелых форм больше. Однако лучшими считаются сорта яровой пшеницы с более длительным периодом от всходов до колошения и коротким от колошения до созревания, так как развитие образцов с таким периодом менее угнетаются воздействием майско-июньской засухой и лучше используют увлажненные условия второй половины лета [25,47,48,49].
Вегетационный период является одним из основных, действенных средств, приспособления растений к условиям среды. С ним связаны ... продолжение

Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.