Урожайные свойства семян яровой мягкой пшеницы

Международная публикация
Библиографическое описание статьи для цитирования:
Захарова Н. Н. Урожайные свойства семян яровой мягкой пшеницы // Научно-методический электронный журнал «Концепт». – 2013. – Т. 3. – С. 521–525. – URL: http://e-koncept.ru/2013/53106.htm.
Аннотация. Статья посвящена установлению зависимости урожайных свойств семян сорта яровой мягкой пшеницы Землячка различного происхождения от стандартизированных показателей семенного контроля и данных агрохимической оценки зерна.
Комментарии
Нет комментариев
Оставить комментарий
Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы комментировать.
Текст статьи
Захарова Надежда Николаевнакандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры растениеводства и селекции ФГБОУ ВПО «Ульяновская государственная с.х. академия им. П.А.Столыпина», г.Ульяновскnadejdazah@yandex.ru

Урожайные свойства семян яровой мягкой пшеницы

Аннотация. Статья посвящена установлению зависимости урожайных свойств семян сорта яровой мягкой пшеницы Землячка различногопроисхождения от стандартизированных показателей семенного контроляи данных агрохимической оценки зерна.

Ключевые слова:урожайные свойства семян, семенной контроль, яровая пшеница, качество семян

Для более полной реализации генетически обусловленного урожайного потенциалавозделываемых сортов и гибридов сельскохозяйственных культур важным является обеспечение высокого качестваих семян.Качество семян складывается из трехсоставляющих посевных качеств, сортовых качеств и урожайных свойств. Показатели посевных качеств семян определяют при подготовке их к посеву, основные из которых,в том числе лабораторная всхожесть, масса 1000 зерен, чистота,стандартизированы. Итогомполевой апробации является расчет показателей сортовых качеств семян. Урожайные свойства семян зависят от условий в период формирования семян на материнском растении. Нередко агроэкологические условия репродукции семян существенно модифицируют их генетически обусловленные урожайные свойства

одни из них улучшают, а другие ухудшают нормальное снабжение формирующихся семян метаболитами. Такие факторы, как неодинаковая продолжительность дня, качество и интенсивность света, температура и относительная влажность воздуха, приводят к разному химическому составу, морфологическим и физиологическим свойствам семян.Семена, помимо филогенетической постоянной памяти, определяемой генотипом, обладают также и репродуктивной, лабильной и оперирующей только в одном поколении памятью [1]. Воздействуя на материнские растения в период их онтогенеза,модификации реализуются в первом семенном поколении, а затем элиминируются. Ещё в 30 г. прошлого века Константиновым П.Н.(1939) было установлено, что разница в урожайностиодного и того же сорта в зависимости от географического происхождения семян может превышать 80 %, перекрывая по данному показателю сортовые различия. В целях повышения урожайности возделываемых культур, изучение урожайных свойств семян является важным. Кнастоящему времени пока еще нет стандартизированных методик,определяющих урожайные возможности той или иной партии семян.Целью проведенного исследования было установить зависимость урожайных свойств семян яровой мягкой пшеницы от показателей семенного контроля лабораторной всхожести, энергии прорастания, массы 1000 зерен и данных агрохимической оценки –содержания в зерне азота, фосфора, калия.Материалом для исследований послужили семена сорта яровой мягкой пшеницы сорта Землячка различных партий (место выращивания, предшественник) 7 вариантов. Схема опыта:1.Чердаклинский ГСУ 2.Ульяновский ГСУ 3.Сурский ГСУ 4.Новоспасский ГСУ 5.Ульяновский НИИСХ, питомник размножения (ПР)2 года6.Ульяновский НИИСХ, ПР3го года (предшественник озимая пшеница)ПР3/17.Ульяновский НИИСХ ПР3го года (предшественник горох)ПР3/2Посев проводился в рекомендуемые сроки сеялкой ССФК610 с нормой высева 5,5 млн.всхожих семян на 1 га по предшественнику озимая мягкая пшеница. Размещение вариантов опыта рендомизированное. Площадь делянки 4,5 м2, повторность четырехкратная. Лабораторная всхожесть, энергия прорастания оценивались по ГОСТ 12038, масса 1000 зёрен по ГОСТ 12042[3]. Содержание азота, фосфора, калия определялись настанции агрохимической службы «Ульяновская».Проведенное исследование показало отсутствие существенных различий между вариантами по урожайности в относительно благоприятном по погодным условиям 2009 г. (табл.1). Таблица 1.Урожайные свойства семян яровоймягкой пшеницы сорта Землячка в зависимости от места репродукции семян (20092010 гг.).

ВариантУрожайность, ц/га2009+ к 2му варианту, в %2010+ к 3му варианту,в %Средняя126,914,012,459,019,72 23,6

12,762,818,2325,16,47,8

16,5424,64,211,446,218,0526,311,410,129.518,2625,78,912,357,719,0724,95,511,243,618,1НСР 05 4,02



2,03

В экстремально жарком и засушливом 2010 г. при НСР05–2,03 3й вариант (семена репродукции СурскогоГСУ) существенно уступил по урожайности всем другим вариантам опыта, а 1й, 2й и 6й варианты имели существенное превосходство также перед 5м вариантом (семена ПР2го года Ульяновского НИИСХ). Разница в урожайности сорта яровой мягкой пшеницы Землячка в зависимости от места получения семян

в 2009 г. составила 4,2 14,0 %, в 2010 г. –29,562,8 %.Анализ посевных качеств семян изучаемых вариантов показал, что наиболее крупнозерным является 6 вариант (семена репродукции Ульяновского НИИСХ с питомника размножения 3го года, предшественник озимая пшеница) –масса 1000 зерен 38,3 г (табл.2). Таблица 2.Показатели посевных качеств семян и урожайность яровой мягкой пшеницы (2009 2010 гг.).ВариантМасса 1000 зерен, г2009 г.2010 г.Лабораторная всхожесть, %Энергия прорастания,%Урожайность,цгаЛабораторная всхожесть, %Энергия прорастания,%Урожайность,цга136,592,388,726,983,580,512,4231,398,294,023,696,092,512,7336,690,777,525,183,579,07,8433,794,785,524,686,582,011,4535,797,095,026,392,589,510,1638,393,585,025,789,584,012,3736,795,790,524,986,084,511,2среднее35,594,688,.025,,388,284,611,1Он показал довольно высокую урожайность в оба года исследований –25,7 ц/га и 12,3 ц/га, соответственно.Наиболее мелкозерный 2й вариант (масса 1000 зерен 31,3 г) формировал наивысшую урожайность в 2010 г. (12,7 ц/га) и наименьшую в 2009 г. (23,6ц/га).Проведенный корреляционный анализ в целом по опытам показал слабую положительную зависимость между урожайностью и массой 1000 зерен в 2009 г.(r=0,25) и слабую отрицательную связь (r= 0,2) между этими показателями в 2010 г. (табл. 3). Это говорит о том, что показатель масса 1000 зерен не может надежно характеризовать урожайные качества партий семян.Крупные и мелкие семена зерновых культур отличаются по содержанию эндосперма –питательного субстрата для зародыша в период прорастания. Повидимому, даже малого количества эндосперма достаточно для прорастания семян, перехода на автотрофное питание. Так, мелкозерный 2й вариант имел наилучшие значения лабораторной всхожести и энергии прорастания в оба года исследований. А это значит, что урожайные свойства семянзависят в большей степени от качества зародыша семени, его полноценности. Жерукова А.Б. (2004) также считает, что большое значение для жизненности проростка имеет запас питательных веществ в зародыше, комплекс активизирующих веществ различного состава с различными физиологическими функциями.Лабораторная всхожесть и энергия прорастания у изучаемых вариантов варьировали по годам исследования. В 2010 г.,по сравнению с 2009 г., отмечено снижение лабораторной всхожести(с 94,6% до 88,2 %)и энергии прорастания (с 88,0% до 84,6%) у всех вариантов, так как семена, использованные в опыте, получены в 2008 г., а значит, имели уже двухлетнюю давность, и на их посевные качества отразились в большей степени процессы старения. Варианты 1, 3, 4 и 7 уже в 2010 г.имели некондиционное значение лабораторной всхожести (порог кондиционности для категорииРст 87 %, ГОСТ523252005).Судя по данным семенного контроля,процессыстарения семян в зависимости от условийих репродуцирования идут с разной интенсивностью.Наилучшие значения лабораторной всхожести и энергии прорастания в оба года исследований имел 2 вариант –семена репродукции Ульяновского ГСУ. По этому варианту в экстремально жарком засушливом 2010 г.отмечена наивысшая урожайность в опыте 12,7 ц/га, вотносительно благоприятном по погодным условиям 2009 г. наименьшую–23,6ц/га.Результаты изучения данного варианта и всех остальных показывают, что реализация урожайных возможностей семян сорта не всегда может быть прогнозирована значениями лабораторной всхожести и энергии прорастания.1й вариант, семена репродукции Чердаклинского ГСУ в 2009 г. имел средние значения лабораторной всхожести (92,3 %) и энергии прорастания (88,7%), формируя при этом наивысшую урожайность в опыте (26,9 ц/га). В 2010 г., имея некондиционную лабораторную всхожесть (83,5 %) данный вариант показывает одну из лучших урожайностей в опыте 12,4 ц/ га.Семена репродукции Сурского ГСУ (3й вариант) показали наихудшие значения лабораторной всхожести и энергии прорастания в оба года исследования. При этом в 2009 года данный вариант формировал среднюю по условиям года урожайность –25, 1 ц/га, а в 2010 г. наименьшую –всего 7,8 ц/га.4й вариант (семена репродукции Новоспасского ГСУ) имел хорошую лабораторную всхожесть в 2009 г. (94,7 %) и некондиционное значение этого показателя в 2010 г.(86,7 %). В оба года исследований отмечена невысокая урожайность –24, 6 и 11,4 ц/га, соответственно.Семена репродукции Ульяновского НИИСХ ПР2го года (вариант 5) имели высокие значения лабораторной всхожести в оба года исследований (97,0 и 92,5 % соответственно). В 2009 г. данный вариант показал одну из лучших урожайность26,3 ц/га, а в 2010 г. одну из худших –10,1 ц/га. 6й вариант (семена репродукции Ульяновского НИИСХ ПР3го года, предшественник озимая пшеница) показал кондиционные значения лабораторной всхожести воба года исследований –93,5 и 89,5 %, соответственно. Имея наибольшее значение показателя масса 1000 зерен (38,3 г), данный вариант формировал довольно высокую урожайность и в 2009 г. –25,7 ц/га и в 2010 г. –12,3 ц/га.7й вариант (семена репродукцииУльяновского НИИСХ ПР 3го года, предшественник горох) имел хорошую лабораторную всхожесть в 2009 г. 95,7 % и некондиционного уровня этот показатель в 2010 г. –86,0 %. В оба года исследований данный вариант формировал среднюю по условиям года урожайность –24,9 ц/га и 11,2 ц/га, соответственно.Таблица 3.Корреляционная зависимость между урожайностью и показателями семенного контроля яровой пшеницы (2009/2010 гг.).

ПоказателиМасса 1000 зерен, гЛабораторная всхожесть, %Энергияпрорастания, %Урожайность,ц/га0,25 /0,20,16 /0,290,01 /0,41

Корреляционныманализомвыявленаслабаяотрицательнаязависимость между урожайностью и лабораторной всхожестью, урожайностью и энергией прорастания в относительно благоприятном по условиям теплои влагообеспеченности 2009 г. –коэффициенты корреляции r= 0,16 и r= –0,01, соответственно. По данным экстремально жаркого и засушливого 2010 г. отмечается слабая положительная связь между урожайностью и лабораторной всхожестью –r= 0,29 и положительная связь средней силы между урожайностью и энергией прорастания r= 0,41. Повидимому, при разработке методик определения урожайных свойств семян важным является понимание, что решающими здесь должны быть стартовые реакции и продукты промежуточного обмена, возникающие в зародышах.Неодинаковое пространственное распределение элементов растений в почве и их усвояемость в связи с различиями условий тепловлагообеспеченности, особенно в период налива зерна, способствует формированию семян разного качества. Известно, что фосфору принадлежит центральное место в процессах дыхания и фотосинтеза, он прямо влияет на активность синтетических процессов. Азот и калий также участвуют в протекании биохимических реакций при прорастаниисемян,становлениипроростка иего жизненности.По данным станции агрохимической службы «Ульяновская» изучаемые варианты различались по содержанию N,P,Kв зерне (табл. 4).Таблица 4.Содержание N, P, Kв зерне и урожайность яровой мягкой пшеницы(по данным станции агрохимической службы «Ульяновская»)

ВариантСодержание N,P2O5,K2Oв зерне (%)Урожайность,ц/гаNP2O5K2O2009г.2010г.средняя11,690,580,4826,912,419,722,100,620,3623,612,718,232,180,680,5625,17,816,542,340,740,4024,611,418,052,400,820,5226,310,118,262,00,720,3925,712,319,072,220,780,4324,911,218,1

В среднем за 2 года исследований наибольшую урожайность показали 1й и 6й варианты 19,7 и 19,0 ц/га, соответственно. При этом оба варианта не выделились по содержанию N, Pи Kвзерне. Корреляционным анализом (табл.5.) установлено наличие отрицательной зависимости между содержанием Nв зерне и урожайностью слабой степени в 2009 г.(r=0,14) и средней степени в 2010 г.(r=0,35). Между содержанием P2O5в зерне и урожайностью отмечена слабая связь: положительная в 2009 г. (r=0,03) и отрицательная в 2010 г.(r=0,26).Характер связи между содержанием K2Oв зерне и урожайностью менялся по годам исследований: в 2009 г. отмечена слабая положительная связь(r=0,2), в 2010 г. –отрицательная зависимость средней силы (r=0,62).

Таблица 5.Корреляционная зависимость между урожайностью и содержаниемN, Pи Kв зерне яровой мягкой пшеницы (2009/2010 гг.).

ПоказателиСодержание,%NP2O5K2OУрожайность,ц/га0,14/0,350,03/0,260,2/0,62

Исследование показало, что содержание N, P2O5, K2O

в зерне яровой мягкой пшеницы в отдельности также не отражают фактического качества семян –их урожайных свойств.Повидимому, семена будут обладать высоким качеством, если соотношение элементов в них будет оптимальным, способствовать увеличению общего уровня энергетических процессов, происходящих в растительном организме. По результатам проведенных исследований, можно заключить, что показатели семенного контроля: масса 1000 зерен, лабораторная всхожесть, энергия прорастания и данные агрохимической оценки(содержание в зерне азота, фосфора, калия)недают четкого представленияо действительной ценности семян яровой мягкой пшеницы,их урожайных свойствах. В целях прогнозирования урожайных свойств необходима разработка более совершенных методов оценки качества семян зерновых культур, должен вестись поиск более надежных критериев оценки партий семян.В настоящее время при отсутствии соответствующих лабораторных критериев,об урожайных свойствах семян можно судить лишь после посева и получения от них урожая, то есть в процессе куплипродажи этот показатель пока еще остается неизвестным.

Ссылки на источники1.Репродуктивнаяпамятьсемянпшеницы /А.Ф. Бабицкий и др. //Fisiologiasibiochimiaplantelordecultura(Aspecteecologice).Chishinau,2004.С.2631.2. Влияние места репродукции на урожай и принципы снабжения сортоучастков семенами/П.Н.Константинов //Селекция и семеноводство. 1939. № 5. –С. 1819. 3. ГОСТ Р 523252005. Семена сельскохозяйственных растений. Сортовые и посевные качества семян.М.:Стандартинформ.2005.20 с.4.Повышение урожайности и качества пшеницы / А.Б. Жерукова //Зерновое хозяйство. –2004. №2. С. 78.

ZakharovaNadezhdaNikolaevnaFederal State budget institution of higher education "Ulyanovsk State Agricultural Academy named after P.A.Stolypin"Yield properties of seeds of spring wheatAbstract.The article is devoted to establish the dependence of the properties of the seeds harvested varieties of spring wheatZemlyachka different ecological origin of standardized seed control and data Agrochemical evaluation of grain.Keywords:yieldingproperties of seeds, seed control, spring wheat, seed quality.