Влияние сортовых свойств на изменчивость количественных признаков пшеницы яровой

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВЛИЯНИЕ СОРТОВЫХ СВОЙСТВ НА ИЗМЕНЧИВОСТЬ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ПРИЗНАКОВ ПШЕНИЦЫ ЯРОВОЙ

А.В. Баган

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент,

С.Н. Шакалий

кандидат сельскохозяйственных наук, ассистент

Полтавская государственная аграрная академия, Украина

Исследованиями установлено, что с увеличением продуктивности пшеницы яровой трудно решить проблему улучшения качества зерна. Поэтому данные признаки часто находятся в обратной зависимости между собой. В условиях Полтавской области (лесостепной зоны Украины) на протяжении 2015-2017 гг. проведены исследования по изучению изменчивости количественных признаков пшеницы яровой в зависимости от сорта, а именно: элементов продуктивности колоса (количества колосков в колосе, количества зерен в колосе, массы зерна с колоса, массы 1000 зерен), уровня урожайности и показателей качества зерна (содержания белка в зерне, содержания клейковины, качества клейковины, числа падения). Среди сортового состава изучали шесть сортов пшеницы мягкой яровой разного происхождения: Колективна 3, Элегия миронивська, Этюд, Рання 93, Струна миронивська, Евдокия. В качестве стандарта использовался сорт Элегия миронивська. Опыт закладывали соответственно с методическими требованиями: на поверхности с ровным рельефом, грунт с равномерным содержанием NPK, предшественник - горох. Элементы продуктивности колоса и показатели качества зерна определяли с помощью общепринятых методик. По результатам вариационного анализа по количественным признакам было установлено коэффициент вариации. Выделены показатели с низким и средним уровнем варьирования. Исследована изменчивость элементов продуктивности колоса в зависимости от сорта, и отмечены лучшие сорта пшеницы яровой по данным показателям. Установлен уровень формирования урожайности пшеницы яровой в исследованных сортах. С помощью дисперсионного анализа выделены высокоурожайные сорта. Изучен уровень проявления показателей качества зерна пшеницы яровой. Отмечены лучшие сорта по исследованным показателям.

Ключевые слова: сорт, количественный признак, коэффициент варьирования, продуктивность, качество зерна, урожайность.

A.V. Bagan, S.N. Shakaliy

INFLUENCE OF VARIABLE PROPERTIES ON VARIABILITY OF QUANTITATIVE SIGNS OF WHEAT SPRING

Studies have established that with increasing productivity of spring wheat it is difficult to solve the problem of improving the quality of grain. Therefore, these characteristics are often inversely related. In the conditions of Poltava region (forest-steppe zone of Ukraine) during 2015-2017. Studies were carried out to study the variability of the quantitative characteristics of spring wheat, depending on the variety, namely: the ear's productivity elements (the number of spikelets in the ear, the number of grains in the ear, the mass of grain from the ear, the mass of 1000 grains), the yield level and the grain quality parameters (protein content in grain, gluten content, gluten quality, falling number). Among the varietal composition, six varieties of soft spring wheat of different origin were studied: Collective 3, Elegia Myronivska, Etude, Rannya 93, Struna Myronivska, Evdokia. The standard was Elegia Myronivska. Experience laid accordingly methodical requirements: on a surface with an even relief, soil with a uniform content of NPK, predecessor - peas. Elements of ear efficiency and grain quality indicators were determined using conventional methods. According to the results of the variational analysis by quantitative characteristics, the coefficient of variation was established. Indicators with a low and medium level of variation are singled out. The variability of productivity elements of the ear was studied depending on the variety and the best varieties of spring wheat were noted according to these indices. The level of productivity of spring wheat in the studied varieties is established. With the help of dispersion analysis, high-yielding varieties are identified. The level of manifestation of wheat grain quality indicators of spring wheat has been studied. The best varieties are noted for the studied indicators.

Key words: variety, quantitative trait, coefficient of variation, productivity, grain quality, yield.

Введение

Изучение аспектов формирования дохода зернопроизводительности, в том числе пшеницы яровой, Для эффективного производства пшеницы, в том числе яровой, минимальная рентабельность должна составлять не менее 20-25%, а рациональная (для условий лесостепной зоны) - не менее 40-45%. Именно такой уровень рентабельности создает необходимые условия для использования тех технологий производства зерна, которые разрешают полностью использовать генетический потенциал новых сортов пшеницы яровой, а это, в свою очередь, сможет повысить урожайность и качество зерна [3, 5].

Для сельскохозяйственного производства Украины пшеница мягкая яровая представляет интерес не только как страховая зерновая культура. Посевы пшеницы яровой в Украине должны достигать 1 млн га, что даст возможность получать около 2 млн т зерна. Селекционерами созданы высокоурожайные и высококачественые сорта этой культуры, которые не уступают по урожайности и качеству зерна другим хлебным злакам и дают возможность получать 45-50 ц/га зерна и больше. В свою очередь, создание новых сортов требует разработки технологии выращивания для конкретных грунтово-климатических условий, которая дала бы возможность реализовать генетические возможности сорта и сократила к минимуму негативное влияние на окружающую среду, а также способствовала получению продукции хорошего качества [2, 7].

Количественние признаки характеризуют наиболее важные показатели культурных растений, в том числе величину и качество урожая. В то же время их генетика в условиях Лесостепи Украины изучена недотаточно, поэтому информация по этому направлению имеет значительный объем среди исследований многих ученых. Данные признаки характеризовались значительной изменчивостью и зависимостью от условий внешней среды. Их исследования требуют большого объема данных, которые получили путем значительных затрат времени и труда [1].

Поэтому изучение генетического потенциала сортов пшеницы яровой, а также их влияния на проявление и изменчивость количественных признаков, сегодня остается актуальным.

количественный пшеница яровая сорт

Основная часть

Потенциал урожайности является наследственным фактором, который зависит от комплекса генетических и экологических условий. Поэтому роль отдельных элементов и их взаимосвязь нужно изучать подробнее. Важным критерием эффективности селекционной программы, которая характеризует ценность сорта, является его урожайность. Создание сорта с максимально возможным уровнем продуктивности - окончательная цель каждого селекционера.

Высокая изменчивость продуктивности под влиянием разных грунтово-климатических условий снижает точность оценки особенностей исходного и селекционного материала, поэтому оценку и отбор проводят по структурным элементам продуктивности растений. Улучшение качества зерна пшеницы яровой - проблема, которая также в последнее время стоит очень остро.

Исследованиями установлено, что по результатам вариационного анализа, количество колосков в колосе варьировало в пределах 14,1-21,7 шт. со средним коэффициентом вариации (V=12,6%). Количество зерен в колосе на протяжении 2015-2017 гг. составляло 26,4-37,3 шт., а коэффициент вариации был низким - 10,0%. Масса зерна с колоса находилась в пределах 0,6-1,4 г со средним варьированием признака - 18,2%. Масса 1000 зерен составляла 33,4-44,7 г, а коэффициент вариации был самым низким - 7,1%. Содержание белка составляло от 10,2 до 15,2% с коэффициентом вариации - 10,2%. Содержание клейковины варьировало в пределах 22,7-31,8% с коэффициентом 9,3%. Качество клейковины составляло 74-103 ед. с низким варьированием признака (V=9,0%). Число падения имело среднюю степень варьирования признака, в пределах 268-411 с, с коэффициентом 11,4% (табл. 1).

Таблица 1. Изменчивость количественных признаков сортов пшеницы яровой (среднее по 2015-2017 гг.)

Урожайность зерновых культур прямо зависит от количества колосков в колосе. Чем больше колосков в колосе, тем она выше.

Количество колосков за период исследований находилось в пределах: в 2015 году - 16,1-19,3 шт., в 2016 году - 18,3-21,7 шт., в 2017 году - 14,1-16,0 шт. У стандарта Элегия миронивська данный показатель составлял 14,2-18,9 колосков в колосе.

Больше всего колосков отмечено у сортов пшеницы яровой Колективна 3 (18,5 шт.) и Евдокия (18,8 шт.), а меньше всего - у сорта Рання 93 (16,2 шт.).

Количество зерен в колосе также является одним из главных элементов продуктивности растений. Некоторые авторы отмечают большую корреляционную зависимость между количеством зерен в колосе и урожайностью.

Данный показатель в исследуемых сортов составлял: в 2015 году - 29,1-35,0 шт., в 2016 году - 31,0-37,3 шт., в 2017 году - 26,4-32,3 шт. У сорта-стандарта количество зерен в колосе составляло 27,0-33,4 шт.

Самым большим количеством зерен в колосе, аналогично признаку количества колосков, характеризовались сорта Колективна 3 (34,2 шт.) и Евдокия (34,9 шт.), а самым меньшим - сорт Рання 93 (28,8 шт.) (табл. 2).

Таблица 2. Элементы продуктивности колоса сортов пшеницы яровой

Масса зерна с колоса непосредственно характеризует продуктивность колоса и растения в целом. Некоторые авторы считают, что между массой колоса и урожайностью существует позитивная корреляционная зависимость. В их исследованиях с повышением массы колоса увеличивалось число зерен в нем.

Признак массы зерна с колоса у сортов пшеницы яровой за период исследований варьировал таким образом: в 2015 году - 0,8-1,3 г; в 2016 году - 1,0-1,4 г; в 2017 году - 0,6-1,2 г. У стандарта Элегия миронивська этот показатель составлял 0,8-1,1 г.

Самая большая масса зерна с колоса отмечена у сортов Колективна 3 и Евдокия (1,3 г), а самая меньшая - у сорта Рання 93 (0,8 г).

Масса 1000 зерен характеризует его крупность. Этот показатель широко используется на практике. Большинство культур имеет зерно или семена маленькой массы, которая выражается в миллиграммах, поэтому принято определять крупность зерна массой 1000 зерен в граммах.

Показатель массы 1000 зерен у сортов пшеницы яровой составлял: в 2015 году - 37,6-44,7 г; в 2016 году - 39,8-45,1 г; в 2017 году - 33,4-41,4 г. У сорта-стандарта масса 1000 зерен была равна 39,8-44,2 г.

Наиболее крупным и выравнянным зерном характеризовались сорта Колективна 3 (43,7 г) и Евдокия (43,3 г), а самым меньшим - сорт Рання 93 (36,9 г).

Урожайный потенциал сорта всегда используется как самая важная его характеристика, поэтому исследования элементов продуктивности и их влияния на урожайность проводяться уже длительное время.

Урожайность сортов пшеницы яровой за период исследований варьировала в пределах: в 2015 году - 3,33-4,41 т/га; в 2016 году - была самой высокой (3,51-4,57 т/га); в 2017 году - отмечено наименьшее значение (2,99-3,98 т/га). У стандарта Элегия миронивська данный показатель составлял 3,42-3,89 т/га (табл. 3).

Таблица 3. Урожайность сортов пшеницы яровой, т/га

В 2015 году сорт Рання 93 имел существенно меньшую урожайность (3,33 т/га), сравнительно с сортом-стандартом. Сорта Этюд (3,93 т/га) и Струна миронивська (4,16 т/га) по исследованному показателю были на уровне стандарта. Остальные сорта характеризовались существенно большей урожайностью (более 4,3 т/га), сравнительно со стандартом Элегия миронивська.

В 2016 году существенно большая урожайность отмечена у сортов пшеницы яровой Колективна 3 (4,48 т/га) и Евдокия ((4,57 т/га), сравнительно с сортом-стандартом. Остальные сорта по данному признаку были на уровне стандарта Элегия миронивська.

В 2017 году урожайность сорта Рання 93, сравнительно со стандартом, была существенно меньшей (2,99 т/га). Сорт Этюд по данному показателю находился на уровне сорта-стандарта (3,68 т/га). В остальных сортов пшеницы яровой урожайность была существенно большей, сравнительно со стандартом Элегия миронивська (более 3,8 т/га).

Значение содержания белка в оценке технологических свойств зерна является важным для специалистов. Содержание белка в зерне зависит от температуры воздуха, влажности, элементов питания, особенно азота, в период вегетации растений.

Содержание белка у сортов пшеницы яровой за период исследований в 2015 году было самым низким (10,2-13,6%), в 2016 году - самым высоким (12,4-15,2%), в 2017 году - составляло 11,9-14,8%.

У стандарта Элегия миронивська данный показатель составлял 11,8-13,0%.

В течении 2015-2017 гг. самое высокое содержание белка отмечено у сорта Струна миронивська (14,5%), а самое низкое - у сорта Евдокия (11,5%).

Одной из важных характеристик качества зерна пшеницы является содержание клейковины и ее качество. На содержание клейковины влияют погодные условия и элементы питания, а от качества зависит хлебопекарская оценка сорта.

Аналогично показателю содержания белка, содержание клейковины у сортов пшеницы яровой в 2015 году имело самое низкое значение (22,7-28,1%), в 2016 году - самое высокое (25,8-31,8%), в 2017 году - 24,9-30,3%. У сорта-стандарта данный показатель составлял 24,6-26,9%.

За период исследований самым высоким содержанием клейковины также характеризовался сорт Струна миронивська (30,1%), а самым низким - сорт Евдокия 24,5%.

Качество клейковины варьировало таким образом: в 2015 году - 87-103 ед., в 2016 году - 74-90 ед., в 2017 году - 78-95 ед.

У стандарта данный показатель составлял 83-95 ед.

Лучшее качество клейковины отмечено у сорта Этюд (79,7 ед.), а самое плохое - у сорта Струна миронивська (96,0 ед.).

Погодные условия в период налива-созревания зерна определяли в дальнейшем активность амилазного комплекса зерна. Оптимальным для выпечки хлеба является показатель числа падения в муке.

За период исследований данный признак составлял: в 2015 году - 268-345 с, в 2016 году - 339-411 с, в 2017 году - 310-389 с (табл. 4).

Таблица 4. Показатели качества зерна сортов пшеницы яровой

Самое большое число падения отмечено у сорта-стандарта - 381,7 с, а самое меньшее - у сорта Струна миронивська (307,3 с).

Заключение

На основании проведенных исследований по изучению сортов пшеницы мягкой яровой по поводу изменчивости количественных признаков в 2015-2017 гг. в условиях Полтавской области установлено, что по проявлению исследованных показателей отмечено низкое варьирование количества зерен в колосе, массы 1000 зерен, содержания белка, содержания и качества клейковины (V=7,1-10,2%). Среднее варьирование признаков установлено по таким показателям: количество колосков в колосе (V=12,6%), масса зерна с колоса (V=18,2%) и число падения (V=11,4%).

По средним данным отмечены высокоурожайные сорта пшеницы яровой Колективна 3 и Евдокия (более 4,2 т/га), которые характеризовались также наибольшим проявлением элементов продуктивности колоса (количеством колосков и зерен в колосе, массой зерна с колоса, массой 1000 зерен).

По качеству зерна выделены следующие сорта пшеницы яровой: Струна миронивська - по содержанию белка и клейковины, а также числу падения; Этюд - по качеству клейковины.

Литература

1. Баган А. В. Изменчивость потомства разных морфологических частей колоса сортов пшеницы озимой по количественным признакам / А. В. Баган, С. О. Юрченко, С. М. Шакалий // Вісник Полтавської державної аграрної академії. - Полтава, 2012. - № 4. - С. 73-80.

2. Баган А. В. Продуктивность и качество зерна пшеницы яровой в зависимости от сортовых свойств / А. В. Баган // Материалы ІІ международной научно-практической Интернет-конференции «Формування стратегії науково-технічного, екологічного і соціально-економічного розвитку суспільства». - Тернополь, 2013. - С. 11-13.

3. Орлюк А. П. Адаптивный и продуктивный потенциалы пшеницы / А. П. Орлюк, К. В. Гончарова. - Херсон, 2002. - С. 272.

4. Тищенко В. Н. Направления селекции пшеницы озимой на улучшение технологических свойств зерна / В. Н. Тищенко // Вісник Полтавської ДАА, 2005. - № 2. - С. 29-36.

5. Улич О. Л. Новая генерация сортов пшеницы озимой / О. Л. Улич // Пропозиція. - 2006. - № 7. - С. 46-49.

6. Шелепов В. В. Морфология, биология, хозяйственная ценность пшеницы / В. В. Шелепов, В. М. Маласай, А. М. Пензев. - Мироновка, 2004. - 524 с.

7. Юрченко С. О. Качество генофонда сортов яровой мягкой пшеницы как исходного материала в селекции / С. О. Юрченко // Збірник наукових праць Уманського аграрного університету. Агрономія. - Умань, 2006. - Вип. 63. - С. 140-143.

Размещено на Allbest.ru