Урожайность любого посева зависит от полноты и мощности всходов, обусловленных мофофизиологическими свойствами проростков семян: величиной ростка, колеоптиля, корешков и их соотношением и др. Однако используемые лабораторные оценочные показатели, согласно Междунородным правилам анализа семян (1984) и утвержденным ГОСТом (1991) этих признаков и свойств не учитывают. А что бы выявить биологическую полноценность семян, необходимо оценить их способность формировать эти органы.
По показателю средней длины колеоптиля определяется оптимальная глубина заделки семян, и соответственно соответствующая предпосевная обработка почвы и заделка семян на заданный уровень глубины и сохранения влаги. Количество зародышевых корешков характеризует партию с позиции эффективности перехода их проростков (всходов) к автотрофному питанию в поле и использованию почвенно-климатических ресурсов – элементов питания, влаги и др., начиная с момента посева (Ларионов С.Ю., 1992, 2000).
Комплексная оценка семян каждой партии дает всестороннюю картину степени развития всех органов проростков и объективную, прямую, а не косвенную характеристику с позиции их реальных возможностей дать мощные хорошо развитые всходы в поле, причем в почти точном количестве (%) с лабораторными показателями (Гуляев Г.В, 1995).
Совершенно очевидно что для повышения экологической чистоты, экономической эффективности и стабильности сельскохозяйственного производства необходимо в каждой области, хозяйстве иметь информацию об урожайных свойствах сортовых семян и их урожайном потенциале для отбора более высокоурожайных. Чтобы это стало реальным, необходимо уже сегодня пересмотреть ГОСТы на посевной и посадочный материал, поставив главной целью оценки высеваемых партий семян выявление их урожайных свойств и урожайного потенциала на основе морфофизиологической оценки (степень развития и уровень варьирования органов проростков семян).
Целью исследований является изучение влияния агротехнических условий выращивания (сроки посева) на формирование урожайных свойств и посевных качеств семян яровой пшеницы.
Материалы и методы исследований
Опыты проводились на полях КНИИСХ д. «Минино», Емельяновского района, Красноярского края. В качестве объектов исследований использовались семена сортов яровой мягкой пшеницы различных групп спелости: Алтайская 70 - среднеранняя, Новосибирская 29 - раннеспелая и Свирель - среднепоздняя. Посев семян производили в два срока: ранний – 18 мая и поздний – 25 мая. Предшественник пар. Учетная площадь делянок 10 кв. м., повторность трехкратная.
Посев опытов осуществлялся сеялкой ССФК – 7, уборку проводили комбайном Хэге, зерно просушивали, очищали, взвешивали и определяли энергию прорастания, всхожесть согласно ГОСТ 12038-84.
Полевые опыты и наблюдения проводились согласно методике полевого опыта (Доспехов, 1985) и Методическим рекомендациям по производству семян элиты зерновых, зернобобовых и крупяных культур (1990).
Определение длины ростка, длины колеоптиля, длины зародышевых корешков (центрального) и количества их у проростков осуществлялись через 8-9 суток (Ларионов, Ларионова, 1998, 2000).
Погодные условия вегетационного периода 2013 года характеризовались недобором тепла и дождливостью по сравнению со среднемноголетними данными. Период созревания характеризовался пониженной тепло- и влагообеспеченностью, что затягивало созревание зерна. В 2014 году погодные условия характеризовались недобором тепла в мае и сентябре. В остальные месяцы температура была чуть выше среднемноголетней. Наличие влаги было оптимальным на протяжении всего вегетационного периода. В 2015 году температур воздуха превышала среднемноголетние показатели на 1,1-2,4 ºС. Недостатка влаги не наблюдалось. Перечисленные факторы благоприятно сказались на росте и развитии растений.
Обсуждение результатов
В 2013, 2015 годы по урожайности выделился среднепоздний сорт Свирель в оба срока посева (всхожесть 80-84%, масса 1000 зерен 43,38-45,85, урожайность 3,59-3,71). В условиях 2014 года, с недостаточным количеством активных температур в фазу колошение-созревание, выделился по урожайности среднеранний сорт Алтайская 70 в оба срока посева, (всхожесть 96-96%, масса 1000 зерен 45,07-45,63, урожайность 2,71-3,86) (Табл. 1).
За все годы изучения самой низкой урожайностью характеризовался раннеспелый сорт Новосибирская 29, при этом у данного сорта высокие показатели энергии прорастания и всхожести. В 2014 году по урожайности выделилась Алтайская 70, при этом показатели массы 1000 зерен и всхожести у данного сорта были ниже, чем у сорта Свирель. В 2015 году по урожайности выделился сорт Свирель, а всхожесть и масса 1000 зерен была выше у Алтайской 70.
Таким образом, на основе оценки семенного материала по энергии прорастания, всхожести и массе 1000 зерен нельзя конкретно сказать будет ли заведомо высокий урожай. Чтобы стало возможным прогнозировать урожай необходимо к данным параметрам добавить оценку высеваемых партий по степени развития органов проростков семян.
Таблица 1 Посевные качества и урожайные свойства семян, сформированных в разных агроэкологических условиях
|
Сорт |
Год |
Срок посева |
Энергия прорастания, % |
Всхожесть, % |
Масса 1000 зерен, гр |
Урожайн ость, т/га |
|
Алтайская 70 |
2013 |
18.05 |
80 |
84 |
43,18 |
3,15 |
|
|
|
25.05 |
76 |
80 |
43,35 |
2,74 |
|
Новосибирская 29 |
18.05 |
82 |
85 |
39,57 |
2,14 |
|
|
25.05 |
80 |
85 |
39,58 |
2,09 |
||
|
Свирель |
18.05 |
75 |
80 |
45,85 |
3,71 |
|
|
25.05 |
79 |
84 |
43,38 |
3,59 |
||
|
Алтайская 70 |
2014 |
18.05 |
90 |
96 |
45,07 |
2,71 |
|
25.05 |
88 |
96 |
45,63 |
3,86 |
||
|
Новосибирская 29 |
18.05 |
83 |
89 |
44,70 |
2,01 |
|
|
25.05 |
85 |
90 |
44,10 |
3,18 |
||
|
Свирель |
18.05 |
84 |
89 |
47,38 |
2,63 |
|
|
25.05 |
87 |
91 |
45,40 |
2,70 |
||
|
Алтайская 70 |
2015 |
18.05 |
88 |
94 |
48,65 |
2,97 |
|
25.05 |
94 |
100 |
49,36 |
2,90 |
||
|
Новосибирская 29 |
18.05 |
94 |
99 |
48,20 |
2,92 |
|
|
25.05 |
95 |
100 |
45,10 |
2,30 |
||
|
Свирель |
18.05 |
92 |
97 |
48,08 |
4,66 |
|
|
25.05 |
90 |
96 |
46,62 |
4,13 |
Данные Табл.2 показывают, что условия формирования семян: годы исследования и сроки посева оказали значительное влияние на развитость проростков и их варьирование. Условия 2013 года (низкий температурный режим, малая влагообеспеченность, более короткий период созревания) стали причиной формирования менее развитых органов проростков с большим уровнем варьирования.
В условиях 2014 года, у всех сортов урожайность выше во втором сроке посева. В это же время у сортов выше развитость проросток и меньше коэффициент варьирования. У выделенного по урожайности сорта Алтайская 70 сформирована высокая степень развития проростков: длина ростка – 22,9 см, длина колеоптиля – 6,66 шт, число корешков – 5,92 см, длина корешков – 12,83 см.
Таблица 2
Влияние степени развитости органов проростков яровой пшеницы и их варьирования на урожайность
|
од |
Сорт |
Срок посева |
Длина ростка |
Длина колеоптиля |
Число корешков |
Длина корешков |
Урожайность, т/га |
||||
|
Х, см |
V, % |
Х, см |
V, % |
Х, шт |
V, % |
Х, см |
V, % |
||||
|
013 |
Алтайская 70 |
18.05 |
14,5 |
20,18 |
5,45 |
18,32 |
4,36 |
11,64 |
11,00 |
19,02 |
3,15 |
|
25.05 |
14,0 |
20,96 |
6,00 |
17,36 |
4,53 |
9,62 |
11,73 |
19,35 |
2,74 |
||
|
Новосибирская 29 |
18.05 |
11,8 |
36,54 |
5,78 |
19,25 |
5,54 |
11,92 |
10,98 |
21,68 |
2,14 |
|
|
25.05 |
12,6 |
30,25 |
5,42 |
18,00 |
5,48 |
11,78 |
10,04 |
23,40 |
2,09 |
||
|
Свирель |
18.05 |
14,1 |
21,00 |
6,05 |
17,25 |
5,21 |
11,23 |
10,00 |
18,20 |
3,71 |
|
|
25.05 |
13,9 |
29,00 |
5,40 |
19,85 |
4,91 |
10,63 |
10,42 |
19,27 |
3,59 |
||
|
014 |
Алтайская 70 |
18.05 |
18,9 |
18,70 |
6,46 |
16,89 |
5,78 |
7,54 |
11,96 |
15,90 |
2,71 |
|
25.05 |
22,9 |
20,43 |
6,66 |
17,95 |
5,20 |
7,53 |
12,48 |
17,30 |
3,86 |
||
|
Новосибирская 29 |
18.05 |
17,2 |
18,99 |
5,05 |
18,65 |
5,27 |
10,96 |
10,15 |
18,57 |
2,01 |
|
|
25.05 |
18,2 |
19,05 |
5,03 |
18,34 |
5,47 |
11,53 |
10,56 |
19,36 |
3,18 |
||
|
Свирель |
18.05 |
21,0 |
16,03 |
5,30 |
17,54 |
5,46 |
9,32 |
10,60 |
18,10 |
2,63 |
|
|
25.05 |
21,7 |
16,00 |
4,90 |
18,52 |
5,73 |
11,00 |
10,86 |
18,64 |
2,70 |
||
|
015 |
Алтайская 70 |
18.05 |
19,5 |
18,82 |
6,70 |
16,34 |
5,71 |
7,89 |
12,63 |
16,35 |
2,97 |
|
25.05 |
19,0 |
19,62 |
6,52 |
16,95 |
5,54 |
10,56 |
12,20 |
17,32 |
2,90 |
||
|
Новосибирская 29 |
18.05 |
17,8 |
19,98 |
5,52 |
17,25 |
5,84 |
11,09 |
10,95 |
18,37 |
2,92 |
|
|
25.05 |
17,4 |
19,00 |
5,15 |
17,32 |
5,62 |
10,57 |
10,68 |
18,40 |
2,30 |
||
|
Свирель |
18.05 |
22,1 |
15,89 |
6,00 |
16,99 |
5,92 |
10,25 |
12,83 |
15,00 |
4,66 |
|
|
25.05 |
21,7 |
16,00 |
5,52 |
17,00 |
5,00 |
9,62 |
11,45 |
16,24 |
4,13 |
||
|
Среднее значение |
17,68 |
20,91 |
5,72 |
17,77 |
5,36 |
10,26 |
11,20 |
18,36 |
3,02 |
||
|
НСР 05 |
0,18 |
4,62 |
0,16 |
1,85 |
0,08 |
2,08 |
0,64 |
3,85 |
0,19 |
||
В благоприятных условиях 2015 года наиболее высокая урожайность была сформирована во второй срок посева у всех сортов. Наиболее выраженные показатели органов проростков и урожайности у среднепозднего сорта пшеницы Свирель: урожайность – 4,66т/га, длина ростка – 22,1 см, длина колеоптиля – 6,00 шт, число корешков – 5,78 см, длина корешков – 12,78 см.
Следует отметить, что во все годы исследования наименьший урожай показал раннеспелый сорт Новосибирская 29. У данного сорта по всем вариантам наблюдались низкие показатели развитости проростков и высокий коэффициент варьирования.
По результатам комплексной оценки посевных качеств семян и их проростков делается заключение о биологической полноценности той или иной партии, для посева выбирается наиболее урожайная из них. Чтобы это стало реальным, необходимо в ГОСТы на посевной материал добавить параметры измерения органов проростков семян.
Список литературы
1. ГОСТ 12036-66 – ГОСТ 12047-66. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения качества. – М.: Изд-во стандартов, 1966. – 172 с.
2. Гуляев Г.В. О развитии идей в семеноводстве // Селекция и семеноводство, 1995, №2. С. 47-50.
3. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. – М. – 1985.-С.135.
4. Ларионов Ю.С. Вопросы семеноводства зерновых культур (Теория и практика).- Курган, 1992.- 162 с.
5. Ларионов Ю.С. Современное семеноводство, семеноведение и их теоретические аспекты. Проблемы аграрного сектора Южного Урала и пути их решения. Сб. науч. тр. ЧГАУ. Челябинск, 2000.- С. 19-31.
6. Международные правила анализа семян. М. 1984. – 137 с.
7. Методические рекомендации по производству семян элиты зерновых, зернобобовых и крупяных культур.- М.-1990.-С. 39.