Определение холодо- и засухоустойчивости образцов яровой пшеницы, ячменя лабораторными методами Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

продукции открытого грунта / Л.М. Лихоманова, Н.К. Трубина // Роль России и Сибири в развитии экологии на пороге XXI века : матер. междунар. конференции. - Омск, 1997. - С. 164-165.

12. Овощные культуры в Сибири / Е.Г. Гринберг, В.Н. Губко, Э.Ф. Витченко, Т.Н. Мелешкина. -Новосибирск, 2004. - 397 с.

13. Афендулов К.П. Удобрения под планируемый урожай / К.П. Афендулов, Л.И. Лантухова. -М. : Колос, 1973. - 253 с.

14. Журбицкий З.И. Потребность растений в питании как основа применения удобрений / З.И. Журбицкий. - М. : Изд-во АН СССР, 1958. - 60 с.

Гоман Наталья Викторовна, канд. с.-х. наук, доцент, Омский ГАУ, [email protected]; Бобренко Игорь Александрович, д-р с.-х. наук, Омский ГАУ, [email protected]; Лихоманова Людмила Михайловна, канд. с.-х. наук, доцент, Омский ГАУ, [email protected]; Кормин Виктор Павлович, канд. с.-х. наук, доцент, Омский ГАУ, [email protected]; Пыхтарева Евгения Григорьевна, ст. преподаватель, Омский ГАУ, [email protected].

na poroge HHI veka : mater. mezhdunar. konferencii. -Omsk, 1997. - S. 164-165.

12. Ovoshhnye kul'tury v Sibiri / E.G. Grin-berg, V.N. Gubko, Je.F. Vitchenko, T.N. Meleshkina. -Novosibirsk, 2004. - 397 s.

13. Afendulov K.P. Udobrenija pod planirue-myj urozhaj / K.P. Afendulov, L.I. Lantuhova. - M. : Kolos, 1973. - 253 s.

14. Zhurbickij Z.I. Potrebnost' rastenij v pitanii kak osnova primenenija udobrenij / Z.I. Zhurbickij. -M. : Izd-vo AN SSSR, 1958. - 60 s.

Goman Natalya Viktorovna, Cand. Agr. Sci., Ass. Prof., Omsk SAU, [email protected]; Bo-brenko Igor Aleksandrovich, Dr. Agr. Sci., Omsk SAU, [email protected]; Lihomanova Lyudmila Mikhailovna, Cand. Agr. Sci., Ass. Prof., Omsk SAU, [email protected]; Kormin Viktor Pav-lovich, Cand. Agr. Sci., Ass. Prof., Omsk SAU, [email protected]; Pyhtareva Evgenia Gri-gor'evna, Senior Lecturer, Omsk SAU, eg.pykhta-reva@omgau. org.

УДК 633.1:631.524.02 В.И. Никитина

Красноярский государственный аграрный университет, Красноярск

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХОЛОДО- И ЗАСУХОУСТОЙЧИВОСТИ ОБРАЗЦОВ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ, ЯЧМЕНЯ ЛАБОРАТОРНЫМИ МЕТОДАМИ

В условиях лесостепи на базе Красноярского государственного аграрного университета проведены анализ влияния пониженных температур на лабораторную всхожесть образцов яровой пшеницы и ячменя, а также оценка их засухоустойчивости. Для исследований использовали две культуры, наиболее распространенные в Красноярском крае: яровую пшеницу и ячмень. По яровой пшенице изучали 5 образцов: Новосибирская 15 (Новосибирск, СибНИИРС), Тулунская 12 (Иркутск, Тулунская сельскохозяйственная станция), 8(6); 2(55) (Красноярский ГАУ), Канская (Красноярский НИИСХ); ячменю - 4 образца: Ача (Новосибирск, СибНИИРС), 24(108); 3(119); 26(110) (Красноярский ГАУ). Оценку холодостойкости изучаемых образцов определяли по методике П.А. Власюк, Е.К. Белецкой (1974), засухоустойчивости -по методике проращивания семян на растворе сахарозы с осмотическим давлением 16 атмосфер, рекомендованной Н.Н. Кожушко, А.М. Волковой (1982). Результаты исследований показали, что образцы изучаемых культур отличаются по показателям всхожести, определяемой по стандартной методике и при пониженной температуре (10°С). Задержка появления проростков у образцов при температуре 10°С составила 8 дней по сравнению с оптимальной. Всхожесть образцов была достоверно ниже стандартных показателей на 7,2 (Новосибирская 15) - 30,3% (Канская). Данную методику можно рекомендовать селекционерам при оценке гибридного материала для определения его устойчивости к пониженным температурам и Госкомиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур для рекомендации сортов по зонам выращивания. По степени прорастания семян на растворе сахарозы выявлено, что ячмень - более

© Никитина В.И., 2017

засухоустойчивая культура, чем пшеница. Показатель проросших семян у ячменя выше на 49,3%, чем у пшеницы. Проращивание семян на растворе сахарозы выявило различия по сосущей силе корневой системы как у образцов пшеницы, так и ячменя. Это позволило провести группировку их по степени засухоустойчивости.

Ключевые слова: яровая пшеница, ячмень, образцы, засухоустойчивость, холодостойкость, лабораторная всхожесть.

Введение

Урожайность зерновых культур в условиях красноярской лесостепи ограничивается короткими периодами воздействия неблагоприятных метеорологических факторов, в частности высоких и низких температур, по фазам роста и развития растений.

Красноярская лесостепь относится к умеренно-прохладному району, т.к. сумма температур за период вегетации составляет 1550-1700°. В связи с медленным оттаиванием и слабым прогреванием почв весной затягиваются сроки полевых работ. В середине апреля происходит переход среднесуточных температур воздуха от отрицательных значений к положительным. Быстро нарастая, к началу мая они достигают 5°, а к началу третьей декады мая - уже 10°. Для весны свойственна резкая смена погоды с временным возвратом холодов. Эти явления продолжаются вплоть до второй половины мая. Ночные же заморозки могут проходить до середины июня, чем значительно сокращается безморозный период. Для данного региона характерна весенне-летняя засуха, отражающаяся на росте и развитии растений [1].

Одной из главных причин снижения урожайности сельскохозяйственных растений является их недостаточная устойчивость к неблагоприятным факторам среды. Поэтому чрезвычайно важно знать основные показатели, которые могут характеризовать устойчивость растений к тем или иным неблагоприятным факторам.

Одним из факторов, влияющих на урожайность, является полевая всхожесть. Н.Н. Кулешов [2] отмечал, что снижение полевой всхожести на 1% приводит к снижению урожайности на 1-1,5%. Полевая всхожесть у зерновых культур значительно ниже лабораторной и составляет 65-85%. На полевую всхожесть влияют экологические условия: температура почвы на глубине посева семян, температура воздуха, влажность почвы, наличие почвенных вредителей, почвенной корки.

Важным условием прорастания семян является температура. В.Н. Степанов [3] установил, что для прорастания семян и появления всходов необходимы различные минимальные температуры. По этому признаку он разделил все полевые культуры на семь классов.

Ячмень характеризуется наивысшей среди яровых культур стойкостью против высокой температуры, легко выдерживая ее повышение до 38-40°С. При такой температуре всходы ячменя не парализуются на протяжении 25-35 часов, тогда как у яровой пшеницы уже через 10-17, а у овса даже через 5 часов наступает паралич. Именно поэтому посевы ярового ячменя распространены в южных регионах страны [4].

Очень важным моментом для получения дружных всходов является посев в оптимальные сроки, когда температура почвы и воздуха является благоприятной для данной культуры. Но в момент посева и всходов для семян не всегда складываются оптимальные условия. Понижение ночных температур воздуха, возврат заморозков, отсутствие осадков, посев не в сроки для данной культуры ведут к снижению полевой всхожести, а значит, к уменьшению количества продуктивных побегов на единицу площади и в конечном счете к меньшей урожайности. Изучение отзывчивости организма на температурное воздействие и недостаток влаги имеет большое значение, особенно в периоды набухания, прорастания семян и роста проростков. Различия в способности сортов зер-

новых культур адаптироваться при понижении температуры и недостатке влаги выражаются в скорости прорастания семян и темпах роста проростков.

Проблема холодо- и засухоустойчивости пшеницы и ячменя для условий красноярской лесостепи с ее климатом имеет большое народнохозяйственное значение, однако пока она разработана очень слабо в сортовом разрезе. Обычно выводы по общей устойчивости сорта к тем или иным неблагоприятным факторам селекционеры делают по урожайности. Фактически в процессе селекционной работы и при рекомендации сортов производству не используются лабораторные методы, которые позволили бы более глубоко и всесторонне провести их оценку на разных стадиях развития, выделить наиболее перспективные, распределить образцы по группам устойчивости и рекомендовать для возделывания в определенных зонах, используя соответствующие технологии.

Холодостойкость и засухоустойчивость сортов ячменя и пшеницы неодинакова. Оценка холодо- и засухоустойчивости лабораторными методами позволит провести первичную оценку и вполне объективно характеризовать относительную устойчивость образцов пшеницы и ячменя на раннем этапе развития растений, в определенной мере судить и об адаптационных возможностях взрослых растений, что говорит об актуальности проводимых исследований.

Исходный материал и методика исследований

Исследования проводились на базе кафедры ботаники, физиологии и защиты растений Красноярского ГАУ в 2014-2015 гг. Для исследований использовали две культуры, наиболее распространенные в Красноярском крае: яровую пшеницу и ячмень.

По яровой пшенице в опыте изучали 5 образцов: Новосибирская 15 (Новосибирск, СибНИИРС), Тулунская 12 (Иркутск, Тулунская сельскохозяйственная станция), 8(6); 2(55) (Красноярский ГАУ), Канская (Красноярский НИИСХ); ячменю - 4 образца: Ача (Новосибирск, СибНИИРС), 24(108); 3(119); 26(110) (Красноярский ГАУ).

Оценку холодостойкости образцов делали по методике, предложенной П. А. Вла-сюк, Е.К. Белецкой [5]. Всхожесть определяли в рулонах фильтровальной бумаги, в 4-кратной повторности по 100 семян каждого сорта, при температуре 10°С в камере холодильной установки. Подсчет всхожести проводили по мере прорастания семян.

Оценка засухоустойчивости осуществлялась по методике проращивания семян на растворе сахарозы с осмотическим давлением 16 атмосфер, рекомендованной Н.Н. Ко-жушко, А.М. Волковой [6]. Семена образцов пшеницы и ячменя проращивали в рулонах фильтровальной бумаги в четырех повторениях. Для приготовления раствора в 100 мл дистиллированной воды добавляли 17,6 г сахарозы.

Для сравнения использовали стандартный метод определения всхожести семян, проводимый по ГОСТ 12038-84 [7]. Семена образцов изучаемых культур проращивали в рулонах фильтровальной бумаги в четырех повторностях по 100 штук при температуре 20°С в термостате. Подсчет всхожести делали после 7 суток.

Статистическую обработку полученных данных проводили в лаборатории информатики института агроэкологических технологий КрасГАУ по общепринятым методикам.

Результаты исследований

Определение всхожести семян образцов пшеницы при температуре 10°С показало достоверные различия между ними по данному показателю (рис. 1).

При температуре 10°С определить всхожесть было возможно только на 15-й день. Задержка появления проростков у образцов при данной температуре составила 8 дней по сравнению с оптимальной. Всхожесть образцов была достоверно ниже стандартных показателей на 7,2 (Новосибирская 15) - 30,3% (Канская). Самая низкая лабораторная

всхожесть при 10°С была у образцов Канская и 2(55). Данные образцы рекомендуется высевать только при достижении температуры почвы 15-20°С, при пониженных температурах у них резко понижается всхожесть, что приводит к снижению продуктивных побегов на единицу площади, а значит, и урожайности. Меньшую разницу по всхожести показал сорт Новосибирская 15. Данный сорт можно сеять в более ранние сроки.

Рис. 1. Всхожесть семян образцов пшеницы при 10 и 20°С (НСР05 = 8,8%, сорт; НСР05 = 5,6%, температура)

Лабораторная всхожесть семян изучаемых образцов ячменя была различной как при 10, так и при 20°С. При стандартном методе определения всхожесть достоверно выше была у сорта Ача и образца 24(108) (рис. 2). Более низкие показатели всхожести выявлены у образцов 3(119) и 26(110).

□ 24(108) И3(119) ШАча 1=126(110)

Рис. 2. Всхожесть семян образцов ячменя при 10 и 20°С (НСР05 = 11,0%, сорт; НСР05 = 7,7, температура)

При 10°С всхожесть существенно ниже была у образцов 26(110) и 24(108) по сравнению с 3(119) и Ача. Разница с оптимальной температурой прорастания составля-

ла у образцов 6,8 (Ача) - 8,2% [26(110)]. Существенной разница между изучаемыми температурами прорастания была у образца 26(110), у остальных - в пределах ошибки опыта.

Проращивание семян на растворе сахарозы дало низкие показатели их прорастания: от 7,2 [2(55)] до 20,2% (Тулунская 12). По степени засухоустойчивости изучаемые образцы почти все, кроме Тулунской 12, можно отнести к неустойчивым. Сорт Тулунская 12 показал слабую устойчивость к засухе (рис. 3).

100

%

80 60 40 20 0

16 ат

стандарт

□Новосибирская 15

1 Тулунская 12

□ 8(6)

□ Канская

□ 2(55)

Рис. 3. Процент прорастания семян образцов пшеницы на растворе сахарозы и при стандартном способе (термостат), НСР05 = 8,5 (16 ат)

Показатели проросших семян на растворе сахарозы значительно ниже показателей при стандартном методе - на 64,8 (Канская) - 77,0% (Новосибирская 15). Более низкие показатели проросших семян были у образца 2(55) и сорта Новосибирская 15 (рис. 4).

У образцов ячменя процент прорастания на растворе сахарозы был ниже стандарта на 16 [26(110)] - 31,8% [24(108)]. Достоверно выше показатели проросших семян определены у образца 26(110).

16 ат стандарт

□ 24(108) П3(119) ПАча П26(110)

Рис. 4. Процент проросших семян у образцов ячменя на растворе сахарозы и при стандартном методе (термостат), НСР05 = 7,3 (16 ат) К среднеустойчивым (41-60%) по прорастанию семян на растворе сахарозы можно отнести образцы 24(108) и 3(119). С устойчивостью выше средней по прорастанию

выделились образец 26(110) и сорт Ача. Их можно отнести к более засухоустойчивым, корневая система данных образцов обладает более мощной сосущей силой.

Если сравнивать лабораторную всхожесть мягкой пшеницы и ячменя в целом по культурам, то она достоверно ниже, на 15,1%, была у пшеницы (рис. 5).

100

80 % 60

40 20 0

10

t °С

контроль

90 л 80 70 60 50 40 30 20 10 0

□ пшеница □ ячмень

Рис. 5. Холодостойкость пшеницы и ячменя, НСР05 = 6,8%

16 ат стандарт

□ пшеница

□ячмень

Рис. 6. Показатели всхожести на растворе сахарозы у пшеницы и ячменя

(НСР05 = 15,4%)

Сравнение степени прорастания семян на растворе сахарозы показывает также, что ячмень - более засухоустойчивая культура, чем пшеница (рис. 6). Показатель проросших семян у ячменя выше на 49,3%, чем у пшеницы.

Заключение

Результаты исследований показали, что образцы изучаемых культур отличаются по показателям всхожести, определяемой по стандартной методике и при пониженной температуре (10°С). Определение всхожести при пониженной температуре показало различия между образцами изучаемых культур. Данная методика выявила различия по холодостойкости у образцов ячменя и пшеницы, поэтому ее можно рекомендовать для определения устойчивости к пониженным температурам селекционерам при оценке

гибридного материала и Госкомиссии по сортоиспытанию для рекомендации сортов по зонам выращивания.

Проращивание семян образцов на растворе сахарозы выявило также различия между ними по культурам. Данная методика интересна для группировки сортов по степени засухоустойчивости, что позволит рекомендовать их соответственно градации для возделывания по определенным предшественникам и экологическим нишам.

Исходя из полученных данных, можно сделать следующие выводы.

1. Образцы яровой пшеницы имели существенно ниже показатели лабораторной всхожести при температуре 10°С по сравнению со всхожестью, определяемой по стандартной методике. Выделились образцы с разной степенью холодостойкости. Задержка всходов в сравнении с контролем составила 8 дней.

2. Образцы ячменя показали различия по устойчивости к пониженным температурам, разница с контролем существенно была только по образцу 26(110).

3. Проращивание семян на растворе сахарозы выявило различия по сосущей силе корневой системы как у образцов пшеницы, так и ячменя. Это позволило провести группировку их по степени засухоустойчивости.

V.I. Nikitina

Krasnoyarsk State Agrarian University, Krasnoyarsk

Determination of cooling-and drought resistance of spring wheat and barley samples laboratory methods

In the midst of the Krasnoyarsk-based forest-steppe of the Krasnoyarsk State Agrarian University analysis of influence of low temperatures on germination laboratory samples of spring wheat and barley, as well as an assessment of their drought. Research used two cultures, the most common in the Krasnoyarsk region: spring wheat and barley. On spring wheat studied samples 5: Novosibirskaya 15 (Novosibirsk, Siberian scientific research institute of crop production and breeding), Tulunskaja 12 (Irkutsk, Tulunskaja agricultural station), 8(6); 2(55) (Krasnoyarsk State Agrarian University), Kanskaya (Krasnoyarsk research Institute of agriculture); barley -4 sample: Acha (Novosibirsk, Siberian scientific research institute of crop production and breeding), 24(108); 3(119); 26(110) (Krasnoyarsk State Agrarian University). Evaluation of chill-resistance studied samples was determined by the method of P.A. Vlasyuk, E.K. Beleckoj (1974), drought-on methods of germination on a solution of sucrose with the osmotic pressure of 16 bars recommended by N.N. Kozhushko, A.M. Volkova (1982). Research has shown that the samples studied cultures differ on indicators of germination is defined by the method of standard and at low temperature (10°C). Delay the emergence of seedlings from samples at a temperature of 10°C was 8 days, compared to the best. Germination of samples was significantly below standard indicators on 7.2 (Novosibirskaya 15) - 30.3% (Kanskaya). This technique can recommend breeders when evaluating hybrid material to determine its resistance to low temperatures and the State Commission for crop variety recommendations varieties by zones of cultivation. According to the degree of seed germination on a solution of sucrose found that barley is more drought-resistant than wheat culture. Rate of seeds germinated barley above to 49.3%, than wheat. Germination of seeds on a solution of sucrose revealed differences in the sucking power of the root system, as the samples of wheat and barley. This allowed a grouping them according to the degree of drought resistance.

Keywords: spring wheat, barley, drought resistance, cold samples, laboratory germination.

Список литературы

1. Сергеев Г.М. Островные лесостепи и под-тайга Приенисейской Сибири / Г.М. Сергеев. - Иркутск : Вост.-Сиб. кн. изд-во, 1971. - 264 с.

2. Кулешов Н.Н. Агрономическое семеноведение / Н.Н. Кулешов. - М. : Сельхозиздат, 1963. -304 с.

References

1. Sergeev G.M. Ostrovnye lesostepi i podtajga Prienisejskoj Sibiri / Sergeev G.M. - Irkutsk : Vost.-Sib. kn. izd-vo, 1971. - 264 s.

2. Kuleshov N.N. Agronomicheskoe semenove-denie / N.N. Kuleshov. - M. : Sel'xozizdat, 1963. -304 s.

3. Степанов В.Н. Растениеводство / Н.А. Степанов. - М. : Колос, 1971. - С. 20-104.

4. Посыпанов Г.С. Растениеводство / Г.С. По-сыпанов. - М. : Колос. - С. 30-122.

5. Власюк П.А. Оценка холодостойкости гибридов кукурузы на первых этапах ее роста и развития // П.А. Власюк, Е.К. Белецкая / Физиология растений в помощь селекции. - М. : Наука, 1974. - С. 36-48.

6. Кожушко Н.Н. Определение относительной засухоустойчивости и жаростойкости образцов зерновых культур (пшеница, ячмень) способом проращивания семян в растворах сахарозы и после прогревания // Н.Н. Кожушко, А.М. Волкова / Методические указания. - Л. : Всесоюзный НИИ растениеводства им. Н.И. Вавилова, 1982. - С. 3-15.

7. Межгосударственный стандарт. Семена с.-х. культур / Методы определения всхожести. -М. : Министерство сельского хозяйства СССР, 1995. - С. 29-51.

Никитина Вера Ивановна, доктор биол. наук, доцент, Красноярский ГАУ, veranikitina@ rambler.ru.

3. Stepanov V.N. Rastenievodstvo / N.A. Ste-panov. - M. : Kolos, 1971. - S. 20-104.

4. Posypanov G.S. Rastenievodstvo / G.S. Po-sypanov. - M. : Kolos. - S. 30-122.

5. Vlasyuk P.A. Ocenka xolodostojkosti gibri-dov kukuruzy na pervyx e'tapax ee rosta i razvitiya // P.A. Vlasyuk, E.K. Beleckaya / Fiziologiya rastenij v pomoshh' selekcii. - M. : Nauka, 1974. - S. 36-48.

6. Kozhushko N.N. Opredelenie otnositel'noj zasuxoustojchivosti i zharostojkosti obrazcov zer-novyx kul'tur (pshenica, yachmen') sposobom pro-rashhivaniya semyan v rastvorax saxarozy i posle pro-grevaniya // N.N. Kozhushko, A.M. Volkova / Meto-dicheskie ukazaniya. - L. : Vsesoyuznyj NII ras-tenievodstva im. N.I. Vavilova, 1982. - S. 3-15.

7. Mezhgosudarstvennyj standart. Semena s.-x. kul'tur / Metody opredeleniya vsxozhesti. - M. : Min-isterstvo sel'skogo xozyajstva SSSR, 1995. - S. 2951.

Nikitina Vera Ivanovna, Dr. Biol. Sci., Ass. Prof., Krasnoyarsk State Agrarian University, veranikitina@rambler. ru.

УДК 636.5:639.3.041.2:591.463:465(045)

Н. Омаркожаулы, А.И. Шуркин, Д. Т. Сенкебаева, С. Амантай

Казахский агротехнический университет имени С. Сейфуллина, Астана, Казахстан

СВЯЗЬ ПАРАМЕТРОВ ИНКУБАЦИОННЫХ ЯИЦ С ВЫВОДИМОСТЬЮ И ПОЛОВОЙ ДЕТЕРМИНАЦИЕЙ ПТИЦ

Повышение выводимости и раннее выявление половой детерминации молодняка птицы создает предпосылки для дифференциации содержания и кормления, что будет способствовать снижению себестоимости птицеводческой продукции и повышению рентабельности отрасли. Целью исследования явилось изучение влияния сроков хранения яиц перед инкубацией, их формы, массы и плотности на выводимость и соотношение полов. Взаимосвязь выводимости и половой дифференциации с параметрами яиц определяли их инкубацией в контрольных лотках. Пол молодняка определяли японским методом. По результатам исследования инкубации яиц индеек установили, что по мере удлинения сроков хранения с 7 до 9 дней наблюдалось снижение вывода молодняка с 72,2 до 68,2%; яиц гусынь со сроками хранения 7-14 дней - с 64,6 до 55,2% при изменении соотношения в выводе самок/самцов, с 1,00/1,02 до 1,00/1,26 и с 1,00/1,03 до 1,00/1,21 соответственно. Выводимость яиц индеек массой 80-90 г составила 75,4%, яиц гусынь массой 140-150 г - 66,7%. По мере увеличения массы инкубируемых яиц индеек с 80 до 90 г и более соотношение самок/самцов возрастало с 1,00/0,96 до 1,00/1,11 и гусей с 140 до 150 г и более с 1,00/1,06 до 1,00/1,13. При снижении индекса формы яиц уменьшался вывод молодняка и увеличивался удельный вес самцов. Снижениие плотности также снижало вывод молодняка, но не отражалась на соотношении полов.

Ключевые слова: птица, птенцы, пол, детерминация, выводимость яиц, индюшата, гусята.

© Омаркожаулы Н., Шуркин А.И., Сенкебаева Д.Т., Амантай С., 2017