Способи оцінки морозо- та зимостійкості озимих зернових культур

В. І. Дубовий

Анотація


Проведено аналіз існуючих методів оцінки морозо- і зимостійкості рослин озимих зернових культур, визначено основні причини пошкодження посівів цих культур. Запропоновано удосконалений спосіб екологічної оцінки та відбору озимих зернових культур за морозо- і зимостійкістю з урахуванням температурно-світлових факторів у період осінньої вегетації, даних моніторингу і прогнозування особливостей перезимівлі в спеціально створених екстремальних природних умовах. Дослідження проводилися в умовах Лісостепу (Миронівський інститут пшениці імені В.М. Ремесла) і були продовжені в у

Мета. Проаналізувати існуючі способи оцінки морозо-, зимостійкості озимих зернових культур та визначити основні причини пошкодження посівів; на цій основі удосконалити та запропонувати спосіб екологічної оцінки й добору за морозо-, зимостійкістю форм озимих пшениці, тритикале та жита з підвищеним генетичним потенціалом за цими показниками з урахуванням температурно-світлових факторів у період осінньої вегетації, даних моніторингу та прогнозування особливостей перезимівлі у спеціально створених екстремальних природних умовах.

Методи. Дослідження проводилися в умовах Лісостепу (Миронівський інститут пшениці імені В.М. Ремесла) і були продовжені в умовах Полісся України (Житомирський національний агроекологічний університет). На основі багаторічних досліджень були розроблені та удосконалені методи оцінки зимо-, морозостійкості: проморожування рослин у ґрунтових ваннах та паперових рулонах.

Результати. Проведено аналіз існуючих методів оцінки морозо- і зимостійкості рослин озимих зернових культур, визначено основні причини пошкодження посівів цих культур. Запропоновано удосконалений спосіб екологічної оцінки та відбору озимих зернових культур за морозо- і зимостійкістю з урахуванням температурно-світлових факторів у період осінньої вегетації, даних моніторингу і прогнозування особливостей перезимівлі в спеціально створених екстремальних природних умовах.

Показано, що рослини пізніх строків сівби, що входять в зиму у фазі «шильця», мають порівняно більш високу морозостійкість у порівнянні з оптимальними термінами. Проморожування рослин в екстремальних природних умовах (ґрунтові ванни, паперові рулони) є альтернативним і менш енерговитратним способом в порівнянні з використанням низькотемпературних камер штучного клімату. Даний метод сприяє не тільки проведенню оцінки селекційного матеріалу озимих зернових культур за морозо- і зимостійкістю, а й відбору морозостійких рослин для створення вихідного селекційного матеріалу за даними ознаками.

Висновки. Вивчення методів екологічної оцінки за морозо- та зимостійкістю озимих зернових культур в умовах Полісся показало, що поєднання створених провокаційних температурних фонів з польовими забезпечує ефективну оцінку та добір рослин, потомства яких можуть бути вихідним матеріалом у створенні нових морозо-, зимостійких сортів. В умовах кліматичних змін та режиму економії енергоресурсів запровадження таких методів оцінки дає можливість суттєво покращити результативність екологічної селекції. 

мовах Полісся України (Житомирський національний агроекологічний університет).

Показано, що рослини пізніх строків сівби, що входять в зиму у фазі «шильця», мають порівняно більш високу морозостійкість у порівнянні з оптимальними термінами. Проморожування рослин в екстремальних природних умовах (ґрунтові ванни, паперові рулони) є альтернативним і менш енерговитратним способом в порівнянні з використанням низькотемпературних камер штучного клімату. Даний метод сприяє не тільки проведення оцінки селекційного матеріалу озимих зернових культур за морозо- і зимостійкістю, а й відбору морозостійких рослин для створення вихідного селекційного матеріалу за даними ознаками.


Ключові слова


озимі зернові культури (пшениця; жито; тритикале); морозо-; зимостійкість; екстремальні природні умови; паперові рулони; ґрунтові ванни

Повний текст:

PDF

Посилання


Shevelukha VS. Legacy of V.M. Remeslo and strategy of modern plant breeding. Improving the efficiency of breeding process and intensive zonal technologies of winter wheat cultivation: Sbornik Nauchnykh Trudov. The V.N. Remeslo Mironovka Research Institute of Wheat Breeding and Seed Production. Mironovka; 1988. P. 4-11.

Dybovyi VI. Environmental assessment of frost resistance and winter hardiness of winter wheat in conditions of Forest-Steppe. Visnyk Agrarnoi Nauky. 2011; 8: 42-44.

Koptik IK. Breeding varieties of winter wheat of intensive type in conditions ofBelarus. Increase in productivity and stability of production of winter wheat grain in theUSSR: Sbornik Nauchnykh Trudov. The V.N. Remeslo Mironovka Research Institute of Wheat Breeding and Seed Production. Mironovka; 1989. P. 80-85.

Kirichenko FG, Nefedov AF, Litvinenko NA. Role of selection in increasing productivity potential and improving other traits and properties of winter wheat in Steppe of USSR. Wheat breeding in the South of Ukraine: Sbornik Nauchnykh Trudov. All-Union Plant Breeding and Genetics Institute.Odessa; 1980. P. 10-18.

Belous GD, Metropolenko AI. Reasons for the death of winter crops and perennial grasses depending on the peculiarities of wintering in the Northern Steppe of USSR. Bulletin of All-Union Research Institute of Corn.Dnepropetrovsk. 1988; 2: 37-43.

Gorlach AA. Methods of field experiments when selecting winter wheat on winter hardiness. Visnyk Silskohospodarskoi Nauky. 1961; 9: 37-40.

Saprygin ES. Use of natural cold in winter cereals breeding. Selektsiya i Semenovodstvo. 1940; 8-9: 13-16.

Stelmakh AF. Character of variability of frost resistance of winter wheat plants in sown boxes. Bulletin of All-Union Plant Breeding and Genetics Institute.Odessa. 1973; 22: 14-16.

Barashkova EA, Alekseyeva EN. Changes in indicators of winter crops frost resistance during wintering period depending on their stability. Trudy po Prikladnoy Botanike, Genetike i Selektsii – Works on applied botany, genetics and plant breeding. 1980; 66(1): 112-120.

Alekseyeva EN, Novikova MV. Quantitative criteria to characteristic the response of winter wheat to winter thaws. Trudy po Prikladnoy Botanike, Genetike i Selektsii – Works of applied botany, genetics and breeding. 1988; 116: 17-22.

Shalin YuP. Some means to decide problems of winter hardiness of winter wheat in the Right-Bank Forest-Steppe ofUkraine. Breeding, seed production and intensive technology of winter wheat cultivation: Nauchnye Trudy VASKhNIL.Moscow: Agropromizdat; 1989. P. 111-116

Pasechnik LE, Pasov VM,MatveyevaNS. Agroclimatic resources in conditions of cultivations of grains and leguminous crops in theUSA.Leningrad: Gidrometeoizdat; 1989. 270 p.

Kucheryavaya MI. Methods of determining the frost resistance for winter crops by means of hardening seeds. Selektsiya i Semenovodstvo.Kiev. 1971; 18: 8-13.

Blyudenov MA,LogashevaNM, Sinetskaya LG. Accelerated method of assessing frost resistance of winter wheat in the conditions of phytotron. Sbornik nauchnykh trudov. Don Zonal Agricultural Research Institute. Zernograd. 1982. P. 93-99.

Semeniy GM. Roll method of determining the plant viability when assessing the conditions of winter crop sowings during their overwintering: Guidelines.Zhitomir. 1990. 15 p.

Kokh KhD. Method of evaluating frost resistance of winter crop varieties. Selektsiya i Semenovodstvo. 1980; 6: 46.

Musich VN. Index of electrical resistance of seedlings in selection of winter wheat on frost resistance. Genetics, physiology and breeding crops.MoscowSociety of Naturalists.Moscow. 1987. P. 58-65.

Smirnova VS, Udovenko GV,GaneyevVA,KiselyevVA.Frost resistance and productivity of winter wheat hybrids. Genetics, physiology and breeding of crops.MoscowSociety of Naturalists.Moscow. 1987. P. 38-41.

Poltarev EM, Serdyuk NA, Borisenko LR, Ryabchun NI. The results and prospects of the development of the problem of crop stability to adverse environmental factors. Increased grain production is the most important task of agrarian science: Sbornik Nauchnykh Trudov. The V.N. Remeslo Mironovka Research Institute of Wheat Breeding and Seed Production. Mironovka;1992. Part 1. P. 81-91.

Musich VN. The use of artificial climate in winter wheat breeding for frost resistance. Breeding, seed production and intensive technology of winter wheat cultivation: Nauchnye Trudy VASKhNIL.Moscow: Agropromizdat; 1989. P. 122-128.

Yudina EV. Role of daily temperature fluctuations in plant resistance to frost. Trudy po Prikladnoy Botanike, Genetike i Selektsii – Works of applied botany, genetics and breeding 1980; 66(1): 129-131.

Urazaliyev RA. Effective method of creating winter hardy forms of winter wheat. Selektsiya i Semenovodstvo. 1977; 3: 19-21.

Dorokhov BA, Novikova MV. Winter hardiness of hybrids F1-F2 in crosses with donors of leaf rust resistance. Increase in productivity and stability of production of winter wheat grain in theUSSR: Sbornik Nauchnykh Trudov. The V.N. Remeslo Mironovka Research Institute of Wheat Breeding and Seed Production. Mironovka; 1989. P. 36-40.

Petrova ZM,OstapenkoNS. Method and means for measuring the chemical and physico-chemical parameters of soils and soil solutions in controlled conditions. Management of plant production process under controlled conditions: Abstracts of Papers of All-Russian Scientific Conference, 7-11 October,1996, St. Petersburg. 1996. P. 188-190.

Kalinenko IG. Winter wheat breeding for frost resistance and winter hardiness. Vestnik Selskokhozyaystvennoy Nauki. 1988; 8: 57-65.

Poltarev EM. Physiological peculiarities of winter hardiness in intensive winter wheats. Increase of productivity and stability of winter wheat grain production inUSSR: Sbornik Nauchnykh Trudov. The V.N. Remeslo Mironovka Research Institute of Wheat Breeding and Seed Production. Mironovka; 1989. P. 139-147.

Urazaliiev RA. Winter wheat breeding inKazakhstan. Improving the efficiency of breeding process and intensive zonal technologies of winter wheat cultivation: Sbornik Nauchnykh Trudov. The V.N. Remeslo Mironovka Research Institute of Wheat Breeding and Seed Production. Mironovka; 1988. P. 49-58.

Lyfenko SF. Results and prospects for the creation of highly productive, disease-resistant, suitable for cultivation by intensive technologies varieties of winter wheat in the South of Ukraine. Improving the efficiency of breeding process and intensive zonal technologies of winter wheat cultivation: Sbornik Nauchnykh Trudov. The V.N. Remeslo Mironovka Research Institute of Wheat Breeding and Seed Production. Mironovka; 1988. P. 62-68.

Rybakova MI. Winter wheat breeding for winter hardiness coupled with plant physiology. Breeding, seed production and intensive technology of winter wheat cultivation: Nauchnye Trudy VASKhNIL.Moscow: Agropromizdat; 1989. P. 117-123.

Kuperman FM, Ponomaryev VI. Diagnostics of winter hardiness of winter crops (a review).Moscow: All-Union Research Institute of Information and Technical-Economic Research on Agriculture; 1971. 133 p.

Poltarev EM, Borisenko LR, Ryabchun NI. About new aspects of studying winter hardiness of winter wheat. The results of research on breeding, seed production and intensive technologies of cultivation of winter wheat by 1986-1990 and the most important tasks for the nearest future: Sbornik Nauchnykh Trudov. The V.N. Remeslo Mironovka Research Institute of Wheat Breeding and Seed Production. Mironovka; 1991. 109-111.

Methods of evaluation and selection of frost resistance plants among winter wheat breeding material (guidelines); Ed. by Dr. Agricultural Sciences Dubovyi VI. Kyiv: Agrarna Nauka; 2011. 30 p.

Vasilyeva AM. Peculiarities of adaptive breeding winter wheat for winter hardiness and productivity: Thesis abstract for Candidate of Science (Agriculture): 06.01.05.Krasnodar. 2012. 30 p.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


 

1. Шевелуха В.С. Наследие В.Н. Ремесло и стратегия современной селекции / В.С. Шевелуха // Повышение эффективности селекционного процесса и интенсивных зональных технологий возделывания озимой пшеницы: сб. науч. тр. / Мирон. НИИ селекции и семеноводства пшеницы им. В.Н. Ремесло. – Мироновка, 1988. – С. 4–11.

2. Дубовий В.І. Екологічна оцінка морозо- та зимостійкості пшениці озимої в умовах Лісостепу / В.І. Дубовий // Вісник аграрної науки. – 2011. – № 8. – С. 42–44.

3. Коптик И.К. Селекция сортов озимой пшеницы интенсивного типа в условиях Белоруссии / И.К. Коптик // Повышение продуктивности и устойчивости производства зерна озимой пшеницы в СССР : сб. науч. тр. / Мирон. НИИ селекции и семеноводства пшеницы им. В.Н. Ремесло. – Мироновка, 1989. – С. 80–85.

4. Кириченко Ф.Г. Роль селекции в повышении потенциала продуктивности и улучшении других признаков и свойств озимой пшеницы в степи УССР / Ф.Г. Кириченко, А.Ф. Нефедов, Н.А. Литвиненко // Селекция пшеницы на Юге Украины: сб. науч. тр./ ВСГИ. – Одесса, 1980. – С. 10–18.

5. Белоус Г.Д. Причины гибели озимых культур и многолетних трав в зависимости от особенностей зимовки в Северной Степи УССР / Г.Д. Белоус, А.И. Метрополенко // Бюллетень ВНИИ кукурузы. – Днепропетровск, 1988. – № 2. – С. 37–43.

6. Горлач А.А. Методика польових дослідів при відборі озимої пшениці на зимостійкість / А.А. Горлач // Вісник сільськогосподарської науки. – 1961. – № 9. – С. 37–40.

7. Сапрыгин Е. С. Использование естественного холода в селекции озимых хлебов / Е.С. Сапрыгин // Селекция и семеноводство. – 1940. – № 8–9. – С. 13–16.

8. Стельмах А.Ф. Характер изменчивости морозостойкости растений озимой пшеницы в посевных ящиках / А.Ф. Стельмах // Бюллетень ВСГИ. – Одесса, 1973. – №22 – С. 14–16.

9. Барашкова Э.А. Изменение показателей морозостойкости озимых зерновых в период перезимовки в зависимости от их устойчивости / Э.А. Барашкова, Е.Н. Алексеева // Тр. по приклад. ботан., генет. и селекции. – 1980. – Т. 66, вып. 1. – С. 112–120.

10. Алексеева Е.Н. Количественные критерии для характеристики ответной реакции растений озимой пшеницы на зимние оттепели / Е.Н. Алексеева, М.В. Новикова // Тр. по приклад. ботан., генет. и селекции. – 1988. – Т. 116. – С. 17–22.

11. Шалин Ю.П. Некоторые пути решения проблем зимостойкости озимой пшеницы в правобережной Лесостепи Украины / Ю.П. Шалин // Селекция, семеноводство и интенсивная технология возделывания озимой пшеницы: Науч. тр. ВАСХНИЛ. – М. : Агропромиздат, 1989. – С. 111–116.

     12. Пасечник Л.Е. Агроклиматические ресурсы в условиях произрастания зерновых и зернобобовых культур в США / Л.Е. Пасечник, В.М. Пасов, Н.С. Матвеева. – Л.: Гидрометеоиздат, 1989. – 270 с.

13. Кучерявая М.И. Метод определения морозостойкости озимых зерновых культур путем закаливания семян / М.И. Кучерявая // Селекция и семеноводство. – К., 1971. – Вып. 18. – С. 8–13.

14. Блюденов М.А. Ускоренный метод оценки морозостойкости озимой пшеницы в условиях фитотрона / М.А. Блюденов, Н.М. Логашева, Л.Г. Синецкая // Сб. науч. тр. Донского зонального НИИ сельского хозяйства. – Зерноград, 1982. – С. 93–99.

15. Семений Г.М. Рулонный метод определения жизнеспособности растений при оценке состояния посевов озимых зерновых культур в ходе перезимовки: Методические рекомендации / Г.М. Семений. – Житомир, 1990. – 15 с.

16. Кох Х.Д. Способ оценки морозостойкости сортов озимых культур / Х.Д. Кох // Селекция и семеноводство. – 1980. – № 6. – С. 46.

17. Мусич В.Н. Показатель электросопротивления проростков в отборе озимой пшеницы на морозостойкость / В.Н. Мусич // Генетика, физиология и селекция зерновых культур / Московское об-во испытателей природы. – М., 1987. – С. 58–65.

18. Морозостойкость и продуктивность гибридов озимой пшеницы / В.С. Смирнова, Г.В. Удовенко, В.А. Ганеев [и др.] // Генетика, физиология и селекция зерновых культур / Московское об-во испытателей природы. – М., 1987. – С. 38–41.

19. Итоги и перспективы разработки проблемы устойчивости зерновых культур к неблагоприятным факторам среды / Е.М. Полтарев, Н.А. Сердюк, Л.Р. Борисенко, Н.И Рябчун // Увеличение производства зерна – важнейшая задача аграрной науки: Сб. науч. тр. / Мирон. ин-т пшен. им. В.Н. Ремесло УААН. – Мироновка, 1992. – Ч. 1. – С. 81–91.

20. Мусич В.Н. Использование искусственного климата в селекции озимой пшеницы на морозостойкость / В.Н. Мусич // Селекция, семеноводство и интенсивная технология возделывания озимой пшеницы: Науч. тр. ВАСХНИЛ. – М.: Агропромиздат, 1989. – С. 122–128.

21. Юдина Э.В. Роль суточных колебаний температуры воздуха в устойчивости растений к заморозкам / Э.В. Юдина // Тр. по приклад. ботан., генет. и селекции. – 1980. – Т. 66, вып. 1. – С. 129–131.

22. Уразалиев Р.А. Эффективный метод создания зимостойких форм озимой пшеницы / Р.А. Уразалиев // Селекция и семеноводство. – 1977. – № 3. – С. 19–21.

23. Дорохов Б.А. Зимостойкость гибридов F1–F2 в скрещиваниях c донорами устойчивости к бурой ржавчине / Б.А. Дорохов, М.В. Новикова // Повышение продуктивности и устойчивости производства зерна озимой пшеницы в СССР : сб. науч. тр. / Мирон. НИИ селекции и семеноводства пшеницы им. В.Н. Ремесло. – Мироновка, 1989. – С. 36–40.

24. Петрова З.М. Метод и средства для измерения химических и физико-химических параметров почв и почвенных растворов в регулируемых условиях / З.М. Петрова, Н.С. Остапенко // Управление продукционным процессом растений в регулируемых условиях: Тез. докл. Всерос. науч. конф., 7–11 октября1996 г., С.-Петербург. – СПб, 1996. – С. 188–190.

25. Калиненко И.Г. Селекция озимой пшеницы на морозо- и зимостойкость / И.Г. Калиненко // Вестник сельскохозяйственной науки. – 1988. – № 8. – С. 57–65.

26. Полтарев Е.М.  Физиологические особенности зимостойкости озимых интенсивных пшениц / Е.М.  Полтарев // Повышение продуктивности и устойчивости  производства зерна озимой пшеницы в СССР: Сб. науч. тр. / Мирон. НИИ селекции и семеноводства пшеницы им. В.Н. Ремесло. – Мироновка, 1989. – С. 139–147.

27. Уразалиев Р.А. Селекция озимой пшеницы в Казахстане / Р.А. Уразалиев // Повышение эффективности селекционного процесса и интенсивных зональных технологий возделывания озимой пшеницы: сб. науч. тр. / Мирон. НИИ селекции и семеноводства пшеницы им. В.Н. Ремесло. – Мироновка, 1988. – С. 49–58.

28. Лыфенко С.Ф. Результаты и перспективы создания высокопродуктивных, устойчивых к болезням, пригодных для возделывания по интенсивным технологиям сортов озимой пшеницы на Юге Украины / С.Ф. Лыфенко // Повышение эффективности селекционного процесса и интенсивных зональных технологий возделывания озимой пшеницы: сб. науч. тр. / Мирон. НИИ селекции и семеноводства пшеницы им. В.Н. Ремесло. – Мироновка, 1988. – С. 62–68.

29. Рыбакова М.И. Селекция озимой пшеницы на зимостойкость в комплексе с физиологией / М.И. Рыбакова // Селекция, семеноводство и интенсивная технология возделывания озимой пшеницы: Науч. тр. ВАСХНИЛ. – М.: Агропромиздат, 1989. – С. 117–123.

30. Куперман Ф.М. Диагностика зимостойкости озимых зерновых культур (обзор литературы) / Ф.М. Куперман, В.И. Пономарев. – М.: ВНИИ информации и технико-экономических исследований по сельскому хозяйству, 1971. – 133 с.

31. Полтарев Е.М. О новых аспектах изучения зимостойкости сортов озимой пшеницы / Е.М. Полтарев, Л.Р. Борисенко, Н.И. Рябчун // Итоги научно-исследовательской работы по селекции, семеноводству и интенсивным технологиям возделывания озимой пшеницы за 1986–1990 гг. и важнейшие задачи на ближайшую перспективу: сб. науч. тр. / Мирон. НИИ селекции и семеноводства пшеницы. – Мироновка, 1991. – С. 109–111.

32. Способи оцінки та добору морозостійких рослин селекційного матеріалу озимої пшениці (методичні рекомендації); за ред. д-ра с.-г. наук В.І. Дубового. – К.: Аграрна наука, 2011. – 30 с.

33. Васильева А.М. Особенности адаптивной селекции озимой пшеницы на зимостойкость и продуктивность: автореф. дис…. канд. с.-х. наук: 06.01.05 / А.М. Васильева. – Краснодар, 2012 – 30 с.





ISSN 2518-7910