On the basis of summarizing the results of many years of experience about environmental study of varieties and breeding varieties of spring wheat, we revealed the peculiarities of influence of plants’ assimilation apparatus parameters on the productivity level of early ripening, middle- and late ripening varieties in the forest-steppe zone of Orenburg Urals. These varieties should be used to create hybrid forms of spring wheat with optimal parameters of photosynthetic surface. This will better in solution the selection issues on efficiency in the forest of the Southern Urals. As a result, during the study of the influence of the size of the surface to the grain photosynthetic productivity level of wheat varieties, we found that in this case with an increase in the parameters of the assimilation apparatus, there is an increase of yields up to a certain limit, then a further increase in the size of the photosynthetic surface leads to lower yields. This pattern is clearly related to the fact that the overgrowing foliage due to worsening conditions for leaf photosynthetic activity, the rate of photosynthesis decreases. The following studied varieties of spring wheat have optimal parameters of the photosynthetic index: Volgouralskaya, Varyag, Kinelskaya 59, Logachevka, Lyuba, Prokhorovka, Solveig, Tulaykovskaya 1, Tulaykovskaya stepnaya and Enita. These varieties should be used to create hybrid forms of spring wheat with optimal parameters of the assimilation apparatus.
spring wheat, variety, biotype, the relationship of leaf area and photosynthetic capacity and plant productivity.
Введение. Урожай растений зависит от их суммарной фотосинтетической продукции, качество которой определяется интенсивностью фотосинтеза, размерами ассимилирующей поверхности и временем ее работы [1, 2].
В научной литературе приводятся данные о тесной взаимосвязи между урожаем, площадью листьев и фотосинтетическим потенциалом. Так, в работах А.А. Ничипоровича [3, 4] указано, что при нормальном водоснабжении часто наблюдается прямая корреляция между урожаем, площадью листьев в посеве или показателями фотосинтетического потенциала. При недостаточном снабжении водой, когда листовой индекс невелик, наибольшее значение имеют интенсивность и чистая продуктивность фотосинтеза. По мнению И.А. Тарчевского [5], между величинами площади листьев, фотосинтетического потенциала и урожайностью посевов яровой пшеницы обнаруживается самая тесная зависимость, которая иногда нарушается из-за чрезмерного развития листьев. От размеров площади листьев зависит величина поглощения фотосинтетически активной радиации. А.Г. Крючков и И.Н. Бесалиев (1996) [6] отмечают, что показатели фотосинтетической деятельности растений играют определяющую роль в формировании урожайности яровой пшеницы.
Методика исследования. Для анализа были использованы материалы опытов по экологическому испытанию сортов пшеницы, полученные за период с 1992 по 2005 годы на Северном опорном пункте «ГНУ Оренбургский научно-исследовательский институт сельского хозяйства РАСХН» (с. Сарай-Гир, Матвеевский район Оренбургской области).
За период исследований наблюдались типичные для этой зоны погодные условия. В годы исследований период вегетации пшеницы был представлен гидротермическим коэффициентом 0,7-1,0 ед. и выше в 64,3% лет и 0,3-0,7 ед. – в 35,7% лет, т.е. в большинстве случаев благоприятный. Анализ изменений гидротермического коэффициента по месяцам показал, что май в 71,4% лет был благоприятным и в 21,5% лет – засушливым. В июне в 78,6% лет складывались благоприятные условия, а в 14,3% – неблагоприятные. В июле распределение лет было в 50,0% – благоприятным, 28,6% – средним и 21,4% – засушливым. Для августа было характерно следующее распределение: в 42,9% лет – благоприятное и в 14,4% лет – условия были засушливыми.
На фоне контрастных метеоусловий было изучено 40 сортов и селекционных номеров яровой мягкой пшеницы, выведенных различными научными учреждениями Российской Федерации. Исследовались сорта, созданные для лесной зоны Нечерноземья, лесостепной зоны Среднего Поволжья, степной зоны Поволжья, степной зоны Оренбуржья, лесостепной и степной зон Урала и Западной Сибири. В работе использовали прием корреляционно-регрессионного анализа.
1. Kumakov V.A. Fiziologiya yarovoy pshenitsy. [Spring wheat physiology]. - Moscow: Kolos, 1980. - P. 207.
2. Kumakov V.A., Igoshin A.P., Evdokimova O.E., Igoshina G.F. Drought and productive process in spring wheat. [Zasukha i produktivnuy protsess v posevakh yarovoy pshenitsy] // S.kh. biologiya, seriya biologiya rasteniy. - Agricultural biology, plant biology series. 1994. - №3. - P. 105-114.
3. Nichiporovich A.A. Fotosinteticheskaya deyatelnost rasteniy i puti povysheniya ikh produktivnosti. // Teoreticheskie osnovy fotosinteticheskoy produktivnosti. [Photosynthetic activity of plants and ways to increase their productivity // Theoretical bases of photosynthetic productivity]. - Moscow: Nauka, 1972. - P. 511-527.
4. Nichiporovich A.A. Teoriya fotosinteticheskoy produktivnosti rasteniy i ratsionalnoe napravlenie selektsii na povyshenie produktivnosti. // Fiziologicheskie osnovy povysheniya produktivnosti zernovykh kultur. [The theory of the photosynthetic productivity of plants and rational breeding direction to improve the productivity. // Physiological basis for improving the productivity of crops]. - Moscow: Kolos. - 1975. - P. 5-14.
5. Tarchevskiy I.A. Fotosintez pshenitsy. // Fiziologiya selskokhozyaystvennykh rasteniy. [Photosynthesis of wheat. // Physiology of agricultural crops]. - Moscow: Izd-vo MGU, 1969. - Vol. 4. - P. 298-362.
6. Kryuchkov A.G., Besaliev I.N. Zavisimost urozhaynosti yarovoy myagkoy pshenitsy ot osnovnykh pokazateley fotosinteticheskoy deyatelnosti v agrofitotsenoze. // Nauka i khleb: sb. nauch. tr. [Dependence of spring wheat yield from the main indicators of photosynthetic activity in agriphytocenosis // Science and crop: the collection of scientific works], Orenburg, 1996. - Issue 4, - P. 51-64.
