БИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ

БИОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ

ПЕЧАТНАЯ ВЕРСИЯ

ЭЛЕКТРОННАЯ ВЕРСИЯ

КАРТА САЙТА

НА ГЛАВНУЮ

Сельскохозяйственная биология, 2009, № 1, с. 68-71.

УДК 633.11«324»:57.017.64

ОСОБЕННОСТИ РОСТА И РАЗВИТИЯ ОЗИМОЙ ТВЕРДОЙ И ТУРГИДНОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПНЫХ РАЙОНОВ ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ

В.В. КОЗЛОБАЕВ, Н.В. ЕРМАКОВА

У видов озимой пшеницы (твердой, тургидной и мягкой) в полевых (2005-2007 годы) и лабораторных опытах изучали динамику развития конуса нарастания, зимостойкость, особенности цветения, формирования и созревания зерна, урожайность.

Ключевые слова: озимая твердая и тургидная пшеница, конус нарастания, зимостойкость, биология цветения, масса 1000 зерен, урожайность, осыпание зерна.

 

В Воронежской области при изготовлении макаронных и кондитерских изделий, компонентов диетического питания в настоящее время используется зерно мягкой пшеницы, что существенно усложняет технологический процесс, снижает качество и повышает стоимость продукции.

Основное и лучшее сырье для макаронной, крупяной и кондитерской промышленности — зерно твердой яровой пшеницы, однако его транспортировка из других регионов также требует дополнительных затрат (1).

Известно, что урожайность озимой твердой пшеницы в основных районах возделывания в 1,5-2,0 раза выше, чем у яровой, но уступает озимой мягкой, в связи с чем актуальна попытка интродукции озимой твердой и тургидной пшеницы в лесостепных районах Центрально-Черноземной зоны (1-3). При этом требуется изучение особенностей биологии соответствующих сортов для разработки на его основе технологии возделывания культуры в необычных для нее почвенно-климатических условиях, что определило цель нашей работы.

Методика. Объектом исследования служили виды озимой пшеницы: твердая (сорт Дончанка), тургидная (сорт Донской янтарь) и мягкая (сорт Безенчукская 380). Полевые опыты проводили в 2005-2007 годах (ФГУП «Опытная станция ВГАУ», Воронежская обл.) по методике госсортоиспытания (технология возделывания — общепринятая в зоне), лабораторные исследования — на кафедре растениеводства Воронежского государственного аграрного университета (ВГАУ) согласно требованиям соответствующих ГОСТов (4). Статистическую обработку данных осуществляли по Б.А. Доспехову (5).

Результаты. Растения всех изученных видов озимой пшеницы проходили 12 этапов органогенеза (6), но время их наступления у твердой, тургидной и мягкой пшеницы не всегда совпадало. Так, в 2005 году в осенний период по степени дифференциации и размеру конуса нарастания (в среднем 24 усл. ед.) существенных различий не установлено. Однако теплая и затяжная осень 2006 года привела у мягкой пшеницы к длительной задержке развития конуса нарастания на II этапе органогенеза (что способствовало образованию дополнительных узлов зачаточного стебля, а в дальнейшем — увеличению числа листьев), в то время как у твердой и тургидной наблюдалось более динамичное развитие с переходом на III этап, проявившееся в вытягивании и сегментации конуса нарастания (табл. 1).

Степень развития растений в осенний период влияет и на зимостойкость озимой пшеницы. За два года исследований гибель растений озимой мягкой пшеницы в зимний период составляла 10-11 %, что в 2 раза меньше по сравнению с твердой и тургидной. В 2005-2006 годы доля перезимовавших растений озимой твердой пшеницы достигала 66,4, тургидной — 66,9 %. Теплая, нехарактерная для Центрально-Черноземной зоны зима 2006-2007 годов способствовала успешной перезимовке растений озимой пшеницы всех видов (сохранность более 90 %).

После возобновления вегетации весной как в 2006, так и в 2007 году на III-V этапах органогенеза конус нарастания у растений озимой твердой и тургидной пшеницы (в отличие от мягкой) характеризовался большими размерами и степенью дифференцированности — имел увеличенное число колосковых бугорков по всей длине колосового стержня. Усиленная дифференциация колосковых бугорков (формирование цветков) происходила на 3-4-м сегментах от основания (затем процесс распространялся вдоль оси колоса вверх и вниз), что указывает на более интенсивное развитие растений твердой пшеницы на IV-V этапах органогенеза по сравнению с мягкой.

Как следствие, фазы выхода в трубку и колошения у озимой твердой и тургидной пшеницы наступали на 1-2 сут раньше и проходили быстрее, чем у мягкой. Так, в 2006 году цветение растений озимой твердой и тургидной пшеницы началось 2 июня, мягкой — 4 июня, продолжительность цветения одного колоса составила 3-5 сут, в целом по полю — 6-7 сут. Температура в этот период была оптимальной (20-25 °С), но к его завершению (с 7 июня) начались ливневые дожди, что еще больше задержало цветение растений озимой мягкой пшеницы.

В 2007 году цветение началось раньше, чем в 2006 (у озимой твердой и тургидной пшеницы — с 25 мая, у мягкой — с 28 мая), а повышение температуры до 33-36 °С в период с 30 мая по 1 июня способствовало увеличению продолжительности цветения поля до 10 сут.

Наблюдения 2006-2007 годов показали, что пик интенсивности цветения приходится на утренние (с 700 до 1100) и вечерние (с 1700 до 2200) часы, при этом наибольшее число цветков раскрывалось на 2-е-3-и сут после начала цветения.

Последующие этапы и фазы зернообразования озимая мягкая пшеница проходила быстрее и полной спелости достигала на 2-3 сут раньше твердой и тургидной, что, вероятно, обусловлено строением колоса (рыхлый и средней плотности), который лучше продувается ветром, испаряя больше влаги, вследствие чего накопление сухих веществ в зерне и его созревание завершаются раньше, что (наряду с генетическими особенностями) способствует снижению массы 1000 зерен по сравнению с твердой пшеницей (табл. 2).

В среднем за 2006-2007 годы масса 1000 зерен у озимой мягкой пшеницы составляла 39,7-41,0 г, тогда как у твердой и тургидной была на 0,5-2,9 г выше. Преимущество твердой пшеницы по сравнению с мягкой по массе 1000 зерен было отмечено как в 2006, так и в 2007 году.

За два года исследований наилучшая урожайность была отмечена у озимой мягкой пшеницы на всех этапах созревания и максимальной величины достигала в фазу восковой и полной спелости (33,5-34,3 ц/га). Урожайность твердой и тургидной пшеницы в 2006-2007 годах снижалась на 5-10 ц/га по сравнению с озимой мягкой. Различия по урожайности по фазам и периодам спелости у твердой и тургидной пшеницы недостоверны.

3. Динамика осыпания зерна при созревании у разных видов озимой пшеницы (Воронежская обл., среднее за 2006-2007 годы)
Этап созревания	Выпавших зерен, шт/100 колосьев
	твердая	тургидная	мягкая
Фаза восковой спелости:
начало	0	0	13,50
середина	0	0	25,00
окончание	1,50	0,75	35,50
Перележка в валках 10-12 сут	7,50	6,50	50,30
Полная спелость	11,00	8,50	58,00
Перестой 10-12 сут	11,50	9,75	58,25
П р и м е ч а н и е.  То же, что в таблице 2.

Малоснежная зима 2005-2006 годов с низкими температурами отрицательно повлияла на сохранность растений (67-84 %), а неблагоприятные погодные условия на этапе налива зерна обусловили снижение урожайности. В то же время затяжная теплая осень 2006 года, успешная перезимовка, ран-нее возобновление весенней вегетации растений и умеренно-влажная, теплая погода весеннего периода 2007 года способствовали увеличению урожайности в 1,5-3,0 раза по сравнению с 2006 годом. Таким образом, урожайность озимой мягкой пшеницы на второй год исследований составила 41-42, твердой — 38-39, тургидной — 32-33 ц/га (различия существенны).

Резервом увеличения валовых сборов зерна озимой пшеницы наряду с повышением урожайности является снижение потерь при уборке. Нами показано, что у мягкой озимой пшеницы уже в фазу восковой спелости зерна нарушается связь зерновки с колосом, колосковые и цветковые чешуи удерживают зерно слабее, оно легче выпадает из колоса (табл. 3). Более плотное строение колоса у растений твердой и тургидной пшеницы задерживало процесс зернообразования, но при этом уменьшалось осыпание зерна.

Осыпание зерна у растений озимой мягкой пшеницы происходило за счет потери наиболее крупных зерен колоса и значительно возрастало в фазу полной спелости, а также при перестое, у твердой и тургидной — начиналось в фазу полной спелости и было менее интенсивным.

Таким образом, выявлены различия в развитии растений между озимой твердой, тургидной и мягкой пшеницей в условиях лесостепных районов Центрально-Черноземной зоны. Начиная с III этапа органогенеза, у твердой и тургидной пшеницы отмечено усиление развития конуса нарастания по сравнению с мягкой, цветение твердой и тургидной пшеницы наступает раньше и заканчивается быстрее, а завязываемость зерен оказывается на 7-9 % выше. Этапы и фазы зернообразования у озимой мягкой пшеницы растения проходят на 2-3 сут раньше, осыпание зерна при этом более раннее и интенсивное, чем у твердой и тургидной пшеницы.

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. Р а с п е т о в а  Е.В.,  Л е о н о в а  Т.А.,  О ч е р е т е н к о  Т.Н. Озимая твердая пшеница. Зерновые культуры, 1990, 5: 27-28.
2. М а к а р о в  Р.Ф.,  А р х и п о в а  В.В. Влияние удобрений на урожай и качество твердой пшеницы. Зерновые культуры, 2000, 5: 4.
3. С а м о ф а л о в а  Н.Е.,  И л и ч к и н а  Н.П.,  К о в т у н  Л.Н. Селекция тургидной и твердой пшеницы на зимостойкость. В сб. докл. ВНИИСЗК: Селекция озимой пшеницы. Зерноград, 2001: 198-207.
4. Методические указания по проведению анализов в зональных агрохимических лабораториях. М., 1977.
5. Д о с п е х о в Б.А. Методика полевого опыта. М., 1985.
6. К у п е р м а н  Ф.М. Биологические основы культуры пшеницы. М., 1953.

 

FEATURES OF THE GROWTH AND THE DEVELOPMENT OF WINTER DURUM AND TURGID WHEAT IN CONDITIONS OF THE FOREST-STEPPE REGION OF THE CENTRAL CHERNOZEM ZONE

V.V. Kozlobaev, N.V. Ermakova

In the field (2005-2007 years) and laboratory experiments in the winter varieties of soft, durum and turgid wheat the authors studied the dynamics of apical cone development, the flowering features, the forming and the ripening of grain, winter hardiness and crop productivity.

Key words: winter hard, turgid, soft wheat, a cone of development, winter hardiness, biology of blossoming, weight of 1000 grains, crop productivity, falling of grain.

 

ФГОУ ВПО Воронежский государственный аграрный университет им. К.Д. Глинки, 394087 г. Воронеж, ул. Мичурина, 1, e-mail: env.05@mail.ru

Поступила в редакцию 16 декабря 2007 года

 

Оформление электронного оттиска

От эксперимента — к практике Всероссийский НИИ селекции и семеноводсва овощных культур Всероссийский селекционно-технологический институт садоводства и питомниководства Всероссийский НИИ cельскохозяйственной биотехнологии РАСХН Биотехнический научно-экспериментальный комплекс "ГосНИИсинтезбелок"