Реферат: Оценка реакций сортов яровой мягкой пшеницы на техногенные, абиотические и биотические факторы среды в лесостепи среднего поволжья

На правах рукописи


Головоченко Николай Анатольевич


ОЦЕНКА РЕАКЦИЙ СОРТОВ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ

НА ТЕХНОГЕННЫЕ, АБИОТИЧЕСКИЕ И БИОТИЧЕСКИЕ

ФАКТОРЫ СРЕДЫ В ЛЕСОСТЕПИ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ


Специальность 06.01.05 – Селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений


А в т о р е ф е р а т

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук


Научный руководитель:
Академик РАСХН, Заслуженный Агроном РФ,
^ доктор с.-х. наук, профессор
Глуховцев В.В.


Кинель - 2010

Работа выполнена в ГНУ «Поволжский научно-исследовательский институт селекции и семеноводства имени П.Н. Константинова» Российской академии сельскохозяйственных наук в 2003-2008 гг.


Научный руководитель:

академик РАСХН, доктор сельскохозяйственных наук,

профессор, Заслуженный Агроном РФ

Глуховцев Владимир Всеволодович


Официальные оппоненты:

доктор с.-х. наук, профессор

Кошеляев В.В.


кандидат с.-х. наук

Захаров В.Г.


Ведущая организация: ГНУ Самарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства им.Н.М. Тулайкова


Защита диссертации состоится «___» _____________ 2010 года в _______ часов на заседании диссертационного совета ДМ 220.058.01 при ФГОУ ВПО «Самарская государственная сельскохозяйственная академия».


Адрес: 446442, Самарская область, г. Кинель, пгт. Усть-Кинельский, ул. Учебная, 1, ФГОУ ВПО «Самарская государственная сельскохозяйственная академия», диссертационный совет.


С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Самарская государственная сельскохозяйственная академия», с авторефератом – на сайте СГСХА http://www.ssaa.ru.


Автореферат разослан «___» ____________ 2010 г.


Ученый секретарь диссертационного

совета, кандидат биологических наук,

профессор Г.К. Марковская


^ ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ


Актуальность работы. Требование к стабильности производства зерна пшеницы продовольственного использования в объеме, удовлетворяющем потребности населения Среднего Поволжья Российской Федерации, является ведущим условием проводимой в регионе адаптивной селекции яровой мягкой пшеницы.

Концепция комплексной селекции культуры основывается на оценке сопряженного воздействия на растения совокупности факторов абиотической и биотической природы и отборе наиболее приспособленных растений, формирующих в широком спектре величин факторов зерно высокого качества при максимальной продуктивности. Успех селекции зависит от развития методов оценки и анализа приспособленности селекционного материала к условиям внешней среды. Изучение изменчивости адаптивных реакций сортов позволяет вести отбор на сочетание устойчивости яровой пшеницы к стрессовым и отзывчивости к благоприятным уровням факторов внешней среды.

Актуальным направлением исследований является селекция сортов в питомниках конкурсного и экологического сортоиспытания по урожаю и качеству зерна с учетом факторов природного и техногенного происхождения и определение диапазонов их значений, оптимальных для возделывания новых сортов, передаваемых в государственное испытание.

^ Цель и задачи исследований. Цель работы заключалась в изучении закономерностей формирования адаптивной изменчивости урожая и качества зерна новых сортов яровой мягкой пшеницы на фоне широкого спектра техногенных, абиотических и биотических факторов внешней среды в лесостепи Среднего Поволжья.

Задачи исследований включали следующие актуальные вопросы:

- определить уровень модификационной изменчивости урожая и показателей качества зерна новых сортов яровой пшеницы, определяемый их адаптацией к условиям внешней среды в лесостепи Среднего Поволжья;

- изучить закономерности формирования адаптивной изменчивости урожайности и качества зерна сортов яровой пшеницы на фоне широкого спектра техногенных, абиотических и биотических факторов внешней среды;

- определить агроэкологические условия возделывания новых сортов яровой мягкой пшеницы и дать оценку их отзывчивости на уровень минерального питания.

^ Научная новизна исследований. Впервые в условиях лесостепной зоны Среднего Поволжья изучены закономерности проявления адаптивных реакций сортов яровой мягкой пшеницы на комплекс факторов внешней среды по урожайности и качеству зерна и определены значения ведущих абиотических факторов вегетации, влияющих на уровень качества зерна новых сортов Кинельская нива, Кинельская отрада, Золотица.

Усовершенствован метод селекции на основе анализа генотипов по сочетанию различий среднемноголетних величин, модификационной изменчивости и характера многофакторной связи урожайности и показателей качества зерна с условиями вегетации.
Основные положения, выносимые на защиту:
1) особенности модификационной изменчивости урожайности и показателей качества зерна новых сортов яровой мягкой пшеницы на фоне различных техногенных и природных факторов внешней среды в лесостепной зоне Средневолжского региона;

2) закономерности проявления адаптивных реакций по продуктивности и качеству зерна создаваемых сортов яровой пшеницы в многофакторном спектре условий вегетации культуры в лесостепи Среднего Поволжья.

^ Практическая значимость работы. Для повышения результативности селекционной работы на этапе изучения сортового материала в питомниках контрольного, конкурсного и экологического сортоиспытания, агротехнических опытов рекомендуется оценивать величину модификационной изменчивости урожайности, показателей качества зерна, характер зависимости их от ведущих факторов внешней среды в Средневолжском регионе: осадков, суммы среднесуточных температур воздуха по периодам вегетации, комплексу биотических факторов и плодородия почвы.

Товарному производству лесостепной зоны Средневолжского региона для повышения и стабилизации сбора продовольственного зерна рекомендуется увеличить площади посевов высокопродуктивных, пластичных сортов яровой мягкой пшеницы Кинельская нива и Кинельская отрада.

Для использования в качестве источников высокой адаптивности и устойчивости к комплексу стрессовых факторов внешней среды, стабильности урожая, высокого качества зерна предлагаются новые сорта селекции Поволжского НИИСС имени П.Н. Константинова Кинельская нива, Кинельская отрада, Кинельская краса, по отзывчивости на внесение минеральных удобрений - Кинельская 60, Золотица.

^ Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на международных научно-практических конференциях в Самарской ГСХА (2005-2008 гг.), Оренбургском ГАУ (2006-2008 гг.), Поволжском НИИСС им. П.Н. Константинова (2005, 2007 гг.), РГП «НТЦ зернового хозяйства им. А.И.Бараева», Шортанды, Казахстан (2006 г.), 2-ой Вавиловской международной конференции, ВИР, Санкт-Петербург (2007 г.), международной научной конференции «Роль Вавиловской коллекции генетических ресурсов растений в меняющемся мире», ВИР, Санкт-Петербург (2009 г.), научно практической конференции молодых ученых, НИИСХ Юго-Востока (2010г.).

Публикации. По материалам исследований опубликовано 15 научных статей, в том числе 4 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

^ Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, рекомендаций производству, 6 приложений. Работа изложена на 175 страницах компьютерного текста, включает 46 таблиц, 19 рисунков. Список литературы содержит 245 наименований, в том числе 21 зарубежных авторов.


^ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ


1. Ресурсные факторы лесостепи Среднего Поволжья в формировании урожая и качества зерна яровой пшеницы (обзор литературы). Проведен анализ объемов производства и сортового состава яровой и озимой пшеницы, возделываемых в Самарской области и Средневолжском регионе; классифицированы факторы жизни растений; показана связь фотосинтеза с факторами внешней среды растений и их сортовыми особенностями; сделан обзор данных связи урожая с почвенным плодородием и эффективности удобрений в регионе; описаны способы оценки энергетической эффективности сортов; дан анализ особенностей температурного и водного режимов вегетации яровой пшеницы в Самарской области; приведены ведущие биотические факторы посевов яровой пшеницы в лесостепи Среднего Поволжья; проведен обзор оценок вкладов факторов внешней среды в модификационной изменчивости урожайности, элементов продуктивности растений и качества зерна яровой пшеницы в 7 регионе.


2^ . Методика и условия проведения исследовани