Теоретические и прикладные аспекты изучения селекционной ценности генофонда зерновых колосовых культур в аридных условиях нижнего поволжья

На правах рукописи

Тютюма Наталья Владимировна

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ПРИКЛАДНЫЕ АСПЕКТЫ ИЗУЧЕНИЯ СЕЛЕКЦИОННОЙ ЦЕННОСТИ ГЕНОФОНДА ЗЕРНОВЫХ КОЛОСОВЫХ КУЛЬТУР В АРИДНЫХ УСЛОВИЯХ

НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

Специальности: 06.01.05 – селекция и семеноводство,

06.01.09 – растениеводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора сельскохозяйственных наук

Астрахань – 2009

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Прикаспийском научно-исследовательском институте аридного земледелия Российской академии сельскохозяйственных наук

Научный консультант: доктор сельскохозяйственных наук,

доцент Туманян Антонина Федоровна

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Авдеев Юрий Иванович

доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Орлова Нина Семеновна

доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Дронова Тамара Николаевна

Ведущая организация:

ФГОУ ВПО Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия

Защита состоится 25 ноября 2009 г.____часов на заседании диссертационного совета Д 212.009.09 в Астраханском государственном университете по адресу: 414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна, 1, Естественный институт АГУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Естественного института Астраханского государственного университета по адресу: 414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна, 1 и на сайте [email protected]

Автореферат разослан ______ 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент ___________ Ж.А. Зимина

Общая характеристика работы

Актуальность исследований. К важнейшим методологическим особенностям селекции растений относятся качественно новые требования к мобилизации мировых растительных ресурсов в плане сбора и использования генофонда растений, обладающих конститутивной устойчивостью к абиотическим стрессам (Жученко, 2005). Метеорологической службой многих стран установлено, что за последнюю четверть XX века среднегодовая температура приземного слоя воздуха на всех континентах возросла на 0,70С. Прогнозируется дальнейшее повышение температуры и к середине текущего столетия глобальное повышение ее возрастает на 2,50С. Предполагается и возрастание уровня засушливости климата на Европейской территории нашей страны, а сухие степи и полупустыни станут настоящими пустынями. В связи с этим возможно произойдет значительное снижение (до 20%) продуктивности сельскохозяйственных культур. Предполагаемое снижение урожайности зерновых культур в степных районах при потеплении с усилением засушливости (аридное потепление) составит до 20-40% (Иванов, 2003). По мнению Алькамо Д., Дронина Н. и др. (2003), повторяемость экстремальных климатических явлений, таких как засухи, приведут в основных зернопроизводящих районах юга России к снижению урожайности вдвое к 2020 году и втрое - к 2070 году.

При наметившихся климатических изменениях вопросы повышения устойчивости производства зерна яровых зерновых культур и стабилизации его качества должны решаться комплексно и, прежде всего, за счет сортов, хорошо приспособленных к аридным услови­ям. В этой связи важная роль отводится использованию адаптивных сортов, обладающих широким диапазоном реакций на изменяющиеся экологические условия, спо­собных стабильно реализовывать свой потенциал. Это предполагает поиск форм, обладающих оптимальной степенью выраженности признаков и свойств, благоприятным их сочетанием в одном генотипе, а также отбор сортообразцов с ценными хозяйственными признаками для использования их в селекционной работе. Поэтому изучение генофонда зерновых колосовых культур и их селекционной ценности для получения высокопродуктивных сортов с высоким качеством зерна является актуальным.

Нижнее Поволжье располагает возможностями для дальнейшего увеличения производства зерна, однако урожайность зерновых культур в настоящее время находится на очень низком уровне не превышающих 1,0 т/га.

Основными агротехнологическими факторами, влияющим на экологическую устойчивость интродуцированных и адаптированных к аридным климатическим условиям сортообразцов яровых зерновых колосовых культур, являются: определение оптимальных сроков посева, подбор экологически безопасных минеральных и бактериальных удобрений, а также биологически активных веществ.

Цель и задачи исследований. Основная цель исследований – изучение сортообразцов яровых зерновых колосовых культур из мировой коллекции ВИР различного эколого-географического происхождения и отбор наиболее перспективных сортообразцов для использования в селекционной работе для выведения высокопродуктивных скороспелых и засухоустойчивых сортов с высоким качеством зерна.

Для достижения цели решались следующие задачи:

- изучить разнообразие морфологических, биологических и хозяйственно ценных признаков коллекции сортообразцов яровых зерновых колосовых культур;

- изучить влияние абиотических факторов на рост и развитие сортообразцов яровых зерновых колосовых культур;

- выявить закономерности распределения сортообразцов по группам спелости;

- выделить перспективные засухо-, соле- и жароустойчивые сортообразцы яровых зерновых культур;

- выделить и создать в результате полевых и лабораторных исследований мирового генофонда яровых зерновых колосовых культур перспективный исходный материал как по отдельным, так и по комплексу хозяйственно ценных признаков и биологических свойств для использования в селекционной работе;

- определить эффективность применения минеральных и бактериальных удобрений и биологически активных веществ;

- определить оптимальные сроки посева;

- определить параметры модели засухоустойчивого сорта яровых зерновых культур для аридных условий Нижнего Поволжья;

- провести экономическую оценку возделывания яровых зерновых культур.

Исследования по теме диссертации выполнены в соответствии с программой фундаментальных и прикладных исследований РАСХН по заданию 04.02.02. «Выделить генисточники и доноры ценных признаков для селекции новых сортов и гибридов сельскохозяйственных культур, обеспечивающих экологически безопасное эффективное их возделывание».

Научная новизна работы. Впервые в аридных условиях Нижнего Поволжья проведены агроэкологические исследования мировой коллекции ВИР яровых зерновых колосовых культур из различных почвенно-климатических зон мира. Изучены сроки посева, влияние минеральных удобрений и бактериальных препаратов и биологически активных веществ на урожайность яровых зерновых культур. Выделены в результате полевых и лабораторных исследований перспективные сортообразцы, сочетающие высокую урожайность, засухо-, соле- и жароустойчивость для дальнейшего использования в селекционной работе. Разработан идиотип сортов яровых зерновых колосовых культур для аридных условий.

Практическая значимость. Подготовлены для передачи в Госсортоиспытание сорта яровой пшеницы Волжанка, ярового ячменя Солнечный и овса Астраханский. Разработана и внедрена сортовая агротехника для районированных сортов. Выявлены оптимальные сроки посева яровых зерновых культур на урожайность. Определены параметры модели засухоустойчивого сорта. На основе полученных в опытах данных сделаны выводы и даны рекомендации селекционерам Южного Федерального округа (исходный материал яровых зерновых культур по хозяйственно ценным признакам), и переданы семена новых сортов зерновых культур опытно-производственным хозяйствам для размножения и дальнейшего сортоиспытания.

Апробация работы. Результаты исследований по теме диссертации ежегодно докладывались на заседаниях Ученого совета института, на международных конференциях: на Международных научно-практических конференциях Прикаспийского НИИ аридного земледелия (ПНИИАЗ - 2002-2009 гг.), РУДН (2003 г.), на научно-практической конференции (Астрахань – 2003 г.), ФГОУ ВПО ВГСХА (2003-2008 гг.), на Всероссийской научно-практической конференции «Научное обеспечение производства зерна в России» (Зерноград, 2005 г.), ВНИИОЗ (2007-2008 гг.), ГНУ ВНИИГиМ (2008 г.), Кыргызского аграрного университета (2008 г.), межмуниципальной научно-практической конференции (с. Соленое Займище 2008г.), межрегиональной научно-практической конференции (с. Соленое Займище 2009 г.), конференции «Методы изучения продукционного процесса растений и фитоценозов» (Назрань 2009г.).

Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 82 научных работ, в том числе 11 в рецензируемых журналах ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 385 страницах машинописного текста, состоит из введения, 8 глав, выводов, содержит 23 рисунка и 71 таблицу. Список литературы ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­включает 456 источников, их которых 54 иностранных.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Выделен из мирового генофонда яровых зерновых колосовых культур перспективный исходный селекционный материал как по отдельным, так и по комплексу хозяйственно ценных признаков и биологических свойств.

2. Влияние абиотических факторов на рост и развитие сортообразцов яровых зерновых колосовых культур различного эколого-географического происхождения. Перспективные засухо-, соле- и жароустойчивые сортообразцы.

3. Исходный материал яровых зерновых колосовых культур для селекции на качество.

4. Агротехнические приемы возделывания яровых зерновых культур в аридных условиях Прикаспия.

5. Параметры модели засухоустойчивого сорта яровых зерновых культур для аридных условий Нижнего Поволжья.

6. Экономическая оценка возделывания яровых зерновых культур.

Содержание работы

Глава 1. МИРОВЫЕ РАСТИТЕЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ И ИХ

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

Генетические ресурсы должны играть все более важную роль в создании современных сортов сельскохозяйственных растений. У многих возделываемых культур внутривидовое разнообразие по ряду признаков, практически исчерпано. При этом генетическая база эксплуатируемых в растениеводстве сортов очень обеднена, что повышает риск их генетической уязвимости. Для преодоления реально существующей угрозы генетической эрозии возделываемого ассортимента растений нужно стремиться к возможно более полному включению генетического потенциала сельскохозяйственных растений и их сородичей в селекционные процессы. (Жученко, 2005). Увеличивается необходимость поиска исходного материала с целью решения задач адресной селекции для узкоспецифических условий и скрининга коллекций по новым признакам, приобретающим экономическую значимость.

Глава 2. УСЛОВИЯ, ИСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ

И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Полевые исследования проводились на полях Прикаспийского НИИ аридного земледелия, расположенного в Нижнем Поволжье на территории Черноярского района, Астраханской области, который является одним из самых северных районов области и наиболее благоприятен для возделывания яровых зерновых колосовых культур. Его координаты - 47°55 с.ш. и 46°10 в.д.

В годы исследований (2002-2008 гг.) среднесуточная температура воздуха за вегетационный период изменялась в среднем от +13,40С до 16,80С, при средней многолетней - +13,90С. Сравнительно прохладным были вегетационные периоды 2003 и 2008 гг., а наиболее жарким - 2007 год. Посевы проводились в третьей декаде марта - первой декаде апреля, когда температура воздуха составляла от +9,40С до +15,00С, а температура почвы на глубине 5 и 10 см была, соответственно, +4,50С и +1,50С. Самая высокая температура воздуха отмечена в июне и июле, когда завершен период формирования и идет процесс налива и созревания зерна. В отдельные дни температура воздуха повышалась до 400С, влажность воздуха падала до 20% и ниже.

Анализируя количество осадков и их распределение за период исследований, следует отметить неравномерность их распределения по фазам развития растений. Наибольший дефицит влаги ощущался в марте-апреле, а также - в июне, что отразилось на полноте всходов, на формировании элементов продуктивности, в связи с чем крупность зерновок, а также масса 1000 зерен в засушливые годы была ниже по сравнению с более благоприятными годами.

Анализ метеорологических условий за 2002-2008 годы свидетельствует о том, что условия вегетации за все годы исследований были в разной степени засушливыми, что подтверждается величиной гидротермического коэффициента, который был равен 0,3-0,4.

Объект исследований. В работе были использованы 636 сортообразцов яровых зерновых колосовых культур из них: 569 образцов пшеницы, 68 сортов ячменя, 55 ярового овса из коллекции ВНИИР им. Н.И. Вавилова, а также 10 лучших сортообразцов из ранее изученной нами коллекции.

Опыт 1. Изучение сортообразцов яровых зерновых культур, проводилось в богарных условиях. Образцы в 2002 году высевали в коллекционном питомнике на делянках площадью 1 м2 (по методике ВИР) с нормой высева 300-350 зерен в оптимальные сроки, сразу после просыхания почвы. Стандартом служили районированные в Астраханской области сорта: пшеница - Альбидум 28, ячмень - Южный, овес - Льговский 10/26, их размещали через каждые десять делянок. Лучшие образцы в последующие годы высевали в питомнике высокопродуктивных образцов в четырехкратной повторности на делянках 5 м2. Наблюдения, учеты проводились согласно «Методическим указаниям ВИР» (1985).

Агротехника опытов была общепринятой для данной зоны. Изучаемые сортообразцы размещались по черному пару. Все посевы осуществлялись вручную. Уход за коллекционными и высокопродуктивными образцами состоял в ручной прополке и сортовой прочистке. Уборку проводили вручную в конце восковой спелости - начале полной спелости. Обмолот снопов проводили на сноповой молотилке.

Опыт 2. Материалом для исследований служили 10 сортообразцов яровой пшеницы, выделившиеся в результате проведенных нами ранее исследований (Альбидум 28, Альбидум 29, Альбидум 188, Краснокутка 10, Камышинская 3, Саратовская 55, Nasta и 2 сорта из Алжира). Перед посевом семена обрабатывались бишофитом, бактериальными препаратами (флавобактерин, агрофил, мизорин, штамм 8, штамм 6) и были внесены минеральные удобрения с рекомендованной нормой для Нижнего Поволжья (N30P30K15). В качестве контроля - сорта высевались без обработки.

Образцы высевались в богарных условиях на делянках 10 м2 в 4-х кратной повторности. Предпосевная обработка почвы заключалась в бороновании черных паров, для обеспечения выравнивания и рыхления почвы, а также для сохранения влаги и частичного уничтожения сорняков. Перед посевом, который проводился вручную, была применена культивация на 8-10 см.

Опыт 3. Для изучения сроков посева яровой пшеницы в богарных условиях Нижнего Поволжья был заложен опыт с 5-ю сроками сева. Районированные сорта (Альбидум 28 и Краснокутка 10) высевались на площади 0,2 га в 4-х кратной повторности МТЗ-80 + СЗТ-3,6. Перед посевом проводилась культивация. На II, III, IV, V сроках – 2-4 культивации. I срок (контроль) высевался в общепринятые сроки для данной зоны, II – через 20 дней от I, последующие посевы – через 10 дней от предыдущих. Учеты проводились по пробным снопам в четырехкратной повторности. Уборка в 2002-2007г. осуществлялась комбайном «НИВА» (модернизированным для уборки мелких делянок), 2008г. - «Сампо».

Организация полевых опытов, проведение наблюдений и лабо­раторных анализов осуществлялось по общепринятым методикам, изложенным в следующих источниках: Методика опытного дела (Доспехов, 1979). Проводились следующие учеты и анализы:

- фенологические наблюдения в соответствии с ГОСТом 10842-64, согласно методике государственного сортоиспытания;

- густоту посевов и сохранность растений определяли в фазу полных всходов и перед уборкой урожая;

- влажность почвы по основным фазам развития яровой пшени­цы определяли термостатно-весовым методом (ГОСТ 27548-97) с последующим пересчетом % влаги в мм продуктивной влаги по­слойно в метровом слое почвы;

- степень развития болезней учитывали по общепринятым мето­дикам;

- биологическую активность почвы определяли по интенсивно­сти разложения целлюлозы (методом льняных полотен по Вострову и Петровой за период инкубации - посев-уборка в четырехкратной повторности по слоям 0...10, 10...20 и 20...30 см);

- в пробных снопах, отобранных перед уборкой, опре­деляли продуктивную кустистость, озерненность и продуктивность колоса, рассчитывали соотношение зерна к соломе. Массу 1000 зе­рен определяли по ГОСТ 28636-90, выполненность зерна по ГОСТ 10987-76, содержание, растяжимость и упругость клейковины по ГОСТ 3040-55 и 9404-60, выход и силу муки;

- учет фактического урожая яровых зерновых колосовых культур проводили с пло­щади всей делянки с пересчетом на 100% чистоту и 14% влажность (ГОСТ 27548-97);

- биоэнергетическая эффективность применения биопрепаратов определялась по совокупным затратам энергоресурсов на возделывание яровой пшеницы и накоплению потенциальной энергии в урожае основной продукции (Иванов, Наумов, Медведев, 2000).

- определение засухоустойчивости в фазу прорастания семян проводили по проценту прорастания семян в растворе сахарозы с высоким осмотическим давлением (Кожушко, 1988), а оценку образцов на солеустойчивость определяли по проценту прорастания семян в растворе NaCl (Удвоенко, Синельникова, Давывода, 1988) в лаборатории агро-химического анализа ПНИИАЗ.

Образцы оценивались на засухоустойчивость также посредством определения морфологических и физиологических параметров – опушенности листьев, воскового налета, цвета листьев, оводненности 3-го листа в фазу выхода в трубку. Определяли выполненность соломины и длину верхнего и нижнего междоузлий и второго снизу, а также длину, ширину, площадь листовой пластинки и длину влагалища флагового листа и остей колоса по методики ВИР (1985).

Для определения содержания белка использовали модифицированный в лаборатории ВИР коллометрический метод ускоренного определения азота (Чмелева, Тютерев, 1974), по точности не уступающий стандартному методу определения по Кельдалю, а по производительности значительно превышающий его.

Данные результатов исследований подвергались математиче­ской обработке методами дисперсионного и корреляционно-регрессионного анализов (Доспехов, 1979). Статистическую обработку результатов полевых опытов проводили на персональном компьютере с использованием программы АОК08 версия 2.06.

В изучение было включено 636 сортообразцов яровых зерновых колосовых культур из мировой коллекции ВНИИР, которые (по результатам изучения в различных природных зонах мира) были выделены как источники скороспелости и засухоустойчивости.

Рис.1. Соотношение сортообразцов яровых зерновых колосовых культур различного эколого-географического происхождения

Таким образом, включив в исследовательскую работу сортообразцы яровых зерновых колосовых культур, происхождение которых столь разнообразно по климатическим условиям, мы изучили способность к адаптации каждого сорта в аридных условиях Нижнего Поволжья.

Глава 3.  МОРФОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ И АБИОТИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ПРОДУКТИВНОСТИ ЯРОВЫХ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР

Засухоустойчивость В различных районах устойчивость растений яровых зерновых культур, к недостатку влаги и высоким температурам обуславливается различными физиологическими механизмами. Основным критерием засухоустойчивости является степень снижения зерновой продуктивности в условиях засухи по сравнению с благоприятными условиями водообеспечения (Удовенко, 1975). В условиях Нижнего Поволжья наблюдается сухость воздуха, высокая температура, неравномерное и сезонное выпадение осадков. Поэтому, создание и внедрение в производство засухоустойчивых высокоурожайных сортов является одной из главных задач растениеводства и селекции.

Весенне-летняя засуха наблюдалась в 2002 году, которая совпадала с периодами всходов, кущения, и созревания. В этот год по урожайности превысили стандарт 69 образцов, среди которых лучшими были Кутулукская (Самарская область), SST-23 (ЮАР), Фора (Курганская область), Roller (Мексика), Тулунская 12 (Иркутская область), Саратовская 39, Белянка (Саратовская область), IW 562, RAC 610 (Австралия К-64135), Maimun (Сирия) и К-29001 (Эфиопия), Скакун (Ульяновская обл.), Синельник 28 (Украина), Балтика (Ленинградская обл.), Нутанс, Южный (Россия), Алга (Литва), Brenda, Phonix (Германия), Madona (Франция), Сонет (Россия).

В 2003 и 2006 годах, хотя и выпало немного больше осадков, чем в 2002 но они были недостаточными, чем и объясняется невысокая продуктивность яровых культур. В эти годы по урожайности выделились сортообразцы: К-58054, К-64018, Тулунская 12, Обская 14, СКЭНТ-1, СКЭНТ-5, АН-34, Roller, Пирамида, Тулайковская 10, Степная 1, Long 94-4083, Long 98-4723, RAC 610, Харьковская 26, Phonix, Pan, Veles, ЛОС-3, Алга, Brenda, Madona и другие, которые превысили стандарт в среднем на 0,3 т/га.

2004, 2005, 2008 годы были сравнительно благоприятными, но в различные периоды вегетации также наблюдалась засуха и сильные суховеи. В эти годы по урожайности превысили стандартные сорта такие сортообразцы, как RAC 610, IW 562, К-58727, Roller, К-68185, Фора, Тулунская 12, Сарроза, Саратовская 68, Коммунар; Кутулукская, К-58054, К-64018, Тулунская 12, Обская 14, СКЭНТ-1, СКЭНТ-5, АН-34, Пирамида, Тулайковская 10, Степная 1, Long 94-4083, Long 98-4723, Харьковская 26, Panter, Madona, Pan, Алга, Janari, Sega, Veles, Phonix, Brenda.

Особенно сильная весенняя засуха, в сочетании с летней, наблюдалась в 2007 году. Выпало всего 14,1мм осадков (116,0 мм - среднемноголетние). В этот год по урожайности 37 сортообразцов превышали по урожайности стандарт Альбидум 28, Саратовская 68, Сарроза, Белянка (Саратовская область), Удача (Новосибирская область), Фора (Курганская область), Тулунская 12 (Иркутская область), Ангарида, (Красноярский край); К-68354 (ЮАР), К-68185 (Кения), RAC 610, IW 562 (Австралия), К-68800, SST-23 (ЮАР), K-65961 (Кения), Roller (Мексика), Коммунар (Краснодарский край), Эфиопия (К-29618), Бель (Новосибирская область); Мальцевская 110 (Курганская область), а также 7 сортообразцов ячменя - Алга (Литва), Brenda (Германия) и 5 овса Phonix (Германия), Madona (Франция) и др. Данные сортообразцы могут использоваться в селекционной работе на засухоустойчивость.

Относительную засухоустойчивость сортообразцов яровых культур определяли по способности семян прорастать в растворах сахарозы С12Н22О11. С увеличением концентрации раствора и, соответственно, осмотического давления всхожесть семян уменьшалась.

Таблица 1 - Результаты проращивания семян яровых культур

в растворах сахарозы различной концентрации

(ПНИИАЗ, 2002-2008 гг., богара)

№ по каталогу ВИР	Происхождение	Сорт	Процент проросших семян при концентрации сахарозы			Группа устойчивости
			10 атм.	14 атм.	18 атм.
Пшеница
-	Красноярский край	Мана-2	100	56	38	2
-	Красноярский край	Ангарида	100	100	82	3
64131	Австралия	RAC 610	90	50	30	2
19296	Эфиопия	-	100	78	52	2
19628	Эфиопия	-	98	84	42	2
60831	Краснодарский край	Коммунар	71	44	15	1
-	Саратовская обл.	Белянка	83	83	44	2
64359	Тюменская обл.	Латона	100	100	72	3
64380	Мексика	Sibia	97	89	63	3
64383	Мексика	Roller	72	39	14	1
64387	Чехословакия	Leguan	95	81	55	2
64390	Белоруссия	Виза	100	100	78	3
63743	Мексика	Cettia	95	73	34	2
63758	Аргентина	Gronero INIA	93	60	33	2
64124	Украина	Харьковская 24	100	100	75	3
64101	Воронежская обл.	Воронежская 10	98	94	70	3
63737	Непал	Nepal 251	100	97	53	2
55880	Ливия	-//-	100	100	75	3
63211	Саратовская обл.	Саратовская 68	100	61	43	2
64018	Ливия	-	100	90	72	2
13587	Россия	Кутулукская	90	80	54	3
64138	ЮАР	SST-23	100	90	72	2
Ячмень
30731	Литва	Алга	100	90	82	2
30253	Франция	Adora	100	92	76	3
30565	Франция	Pirania	97	90	71	3
30464	Германия	Brenda	81	54	48	2
30448	Свердловская обл.	Сонет	100	92	76	3
Овес
		Льговский	87	50	44	2
12112	Курская обл.	Мирный	100	100	79	3
11316	Германия	Phonix	80	80	54	2
13632	Польша	Ursus	100	100	81	3
13618	Чехия	Pan	98	94	70	3
13587	Франция	Madona	100	97	53	2
HCP0,05			0,0475	0,0403	0,0284

Наибольший процент прорастания семян при 18 атмосфер (более 50%) показали следующие сортообразцы яровой пшеницы: Ангарида (Красноярский край), Белянка (Саратовская область), Удача (Новосибирская область); Roller (Мексика); Коммунар (Краснодарский край); Мальцевская 110 (Курганская область), Латона (Тюменская область), Sibia (Мексика), Виза (Белоруссия), Харьковская 24 (Харьковская область), Воронежская 10 (Воронежская область), RAC 610 (Австралия), К-64018 (Ливия), Nepal 251 (Непал) (табл. 1), ярового ячменя Алга (Литва), Brenda (Германия), (Литва), Adora, Pirania (Франция), ярового овса, Ursus (Польша), Мирный (Курская обл.), Madona (Франция), Phonix (Германия), Кутулукская (Самарская область).

О засухоустойчивости в фазу цветения и колошения можно су­дить по числу зерен в колосе, поэтому образцы с высокой стабильной озерненностью колоса можно считать и засухоустойчивыми в эту фазу.

Таблица 2 - Сортообразцы яровых зерновых культур, устойчивые к засухе в период цветения (ПНИИАЗ, богара, 2002-2008 гг.)

№ по каталогу ВИР	Происхождение	Сорт	Высота растения, см	Озерненность колоса, шт.
Пшеница
60353	ЮАР	Ry-3	54±2	35±3
67818	Марокко	-	53±2	32±7
64138	ЮАР	SST-23	57±1	28±4
18512	Марокко	-	47±1	35±5
64135	Австралия	IW 562	60±2	31±6
-	Саратовская область	Саратовская 68	78±3	30±4
64401	Китай	Xin Ke Han 9	70±3	29±6
64131	Австралия	RAC 610	65±3	29±5
64358	Московская область	Биора	79±2	35±2
64368	Тюменская область	Тюменская 99	62±3	32±3
63211	Саратовская область	Саратовская 68	59±1	31±7
64379	Челябинская область	Челяба 2	63±3	31±4
64391	Беларусь	Росстань	67±4	33±4
63725	Новосибирская область	Ирменка 4	69±4	31±2
24820	Эфиопия	Синди 3	58±4	29±2
63714	Самарская область	Тулайковская 10	69±4	29±2
63755	Чили	Reihue-INIA	56±2	31±2
63747	Мексика	Star-1	49±4	29±3
64399	Китай	Long-985501	73±3	33±2
63733	Непал	Locol	61±4	27±2
64383	Мексика	Roller	65±3	29±5
13913	Курская обл.	ЛОС-3	60±2	30±3
Ячмень
30731	Литва	Алга	52±2	33±2
30464	Германия	Brenda	50±3	32±3
30563	Франция	Adora	45±1	27±3
30565	Франция	Jabara	47±1	25±2
30464	Германия	Henni	48±2	28±2
	Россия	Южный	46±2	25±3
Овес
13587	Франция	Madona	52±2	32±2
13618	Чехия	Pan	47±1	31±4
11316	Германия	Phonix	51±2	32±3
13632	Польша	Ursus	49±2	30±3

Наиболее засухоустойчивыми среди них следует считать те, у которых озерненность меньше варьировала по годам. Это следующие образцы: Xin Ke Han 9 (Китай К-64401), SST-23 (ЮАР К-64138), Марокко (К-67818), Коммунар (Краснодарский край), Ирменка 4 (Новосибирская область), Биора (Московская область), Тулайковская 10 (Самарская область), Синди-3 (Эфиопия), Locol (Непал), Long-98 5501 (Китай), Reihue-INIA (Чили), Madona (Франция), Pan (Чехия), Алга (Литва), Jabаra (Франция), Henni (Германия), Brenda (Германия), Phonix (Германия), Южный (Россия) и ряд других образцов, представленных в таблице 2.

О засухоустойчивости в фазу налива зерна можно судить по степени уменьшения массы зерен в условиях засухи. Поэтому среди сортообразцов с высокой массой 1000 зерен наиболее засухоустойчивыми можно считать те, у которых масса 1000 зерен меньше варьировала по годам (рис. 2,3).

Рис. 2. Засухоустойчивые образцы яровой пшеницы в фазу налива зерна (2002-2008 гг.)

Условные обозначения: Ряд 1 – стандарт (Альбидум 28); Ряд 2 – сорта: 1 – Саратовская 68; 2 – RAC 610; 3 – К76436; 4 – К64018; 5 – Обская 14; 6 – АН-34; 7 – Себал 1; 8 - Bohouth-6.

К ним относятся, как RAC 610 (Австралия), SST-23, Себал 1, Саратовская 62 (Саратовская область), К-76436 (Эфиопия), № 927 (Алжир), Памяти Рюба (Челябинская область), Обская 14 (Новосибирская область), Латона (Тюменская область), К-64018 (Ливия), Chom 6 (Сирия), Prointa Calidat (Аргентина), Алга, Bohath-6 (Ливия), Adora (Франция), Phonix (Германия), Veles (Чехия), Brenda (Германия), Madona (Франция).

Рис. 3. Засухоустойчивые образцы ячменя и овса в фазу налива зерна (2002-2008 гг.)

Условные обозначения:

1 – стандарт ячменя Южный; 2 – Adora,3- Алга 4- Brenda, 5- Jabora, 6 - Henni

1- стандарт овса Льговский 1021; 2 – Madona, 3- Veles, 4- Phonix, 5- Pan,6- Алтайский крупнозерный

На основе сопоставления результатов полевых и лабораторных анализов мы выделили сортообразцы, устойчивые к засухе в условиях Астраханской области: Алга (Литва), Brenda (Германия), Madona (Франция),Veles (Чехия), Сонет (Свердловская область), Pan (Чехия), Ursus (Польша), Phonix (Германия), Марокко (К-67818), RAC 610 (Австралия К-64131), № 927 (Алжир), Roller (Мексика), Коммунар (Краснодарский край), Кутулукская (Самарская область), SST-23 (ЮАР), Белянка, Саратовская 39, Саратовская 68 (Саратовская область), Удача (Новосибирская область), IW 562 (Австралия), Ливия (64018) и Эфиопия (19624), Вышепе­речисленные образцы могут быть использованы селекционерами при создании засухоустойчивых сортов яровых зерновых колосовых культур для аридных условий Нижнего Поволжья.

Солеустойчивость В составе сельскохозяйственных угодий России находятся 15 млн. гектаров засоленных земель. Особенно высока их доля в Калмыкии (41,5%), Астраханской области (40,2%) и Дагестане (36,6%). Доля за­соленной пашни с общей площадью пахотных земель - около 3% (3,16 млн. га). Наиболее высок процент таких почв в Дагестане - 48%, в Астраханской области - 39,5%. Поэтому проблема создания солеус­тойчивых сортов сельскохозяйственных культур остро стоит перед селекционерами и растениеводами.

Нами определялась солеустойчивость 230 лучших отобранных засухоустойчивых сортообразцов яровых культур путем проращивания их семян в растворах NaCl различной концентрации. Высокой солеустойчивостью обладали следующие сортообразцы: Саратовская 68, Саратовская 39, Белянка, Керба (Саратовская область); Мана-2 (Красноярский край); К-64018, К-55890 (Ливия); SST-23 (ЮАР); Коммунар (Краснодарский край); Xin Ke Han 9 (Китай); Марокко (К-67818); Удача (Новосибирская область); Египет (К-68300); Marchouch 9 (Марокко); RAC 610 (Австралия); K-51053, №618 (Алжир); Chom 6 (Сирия); Kenya 328 (Кения); Prointa Calidad (Аргентина); Фора (Курганская область); СКЭНТ-1, Сурента (Тюменская область); Биора (Московская область); Pan (Чехия); Madona (Франция); Горизонт (Курская обл.); Алга (Ливия); Сонет (Свердловская обл.); Brenda (Германия); Phonix (Германия); IW 562 (Австралия); Roller (Мексика), Ursus (Польша).

Жаростойкость В Астраханской области пшеницу овес и ячмень высевают как в богарных условиях, так и на орошаемых землях. Однако, высокие температура воздуха и инсоляция даже при орошении могут вызывать значительное снижение урожайности этих культур. В связи с этим, важное значение приобретает выбор сортообразцов с высокой жаростойкостью.

В наших опытах мы оценивали жаростойкость образцов по реакции сортов на внезапное резкое повышение температуры, сопровождающееся сильным ветром, низкой относительной влажностью воздуха, вызывающее явления «запала» и «захвата» зерна, при этом отмечается побеление верхушки колоса, всего колоса или кончиков листьев.

Суховеи наблюдались во все годы исследований, они вызывали побеление и отмирание кончиков листьев растений. По степени побеления листьев оценивалась полевая жаростойкость образцов. Наиболее устойчивыми к суховею оказались следующие сортообразцы: из Омской области (Омская 29, Иртышанка 10), Краснодарского края (Коммунар), Эфиопии (Синди-3 К-28189, К-34574, К-34581, MG-12753 К-68185), Алжира (№618 К-61015, № 927 К-61019), Кении (Kenya 328 К-62112), Саратовской области (Добрыня, Белянка, Прохоровка, Саратовская 55, и другие), Воронежская область (Воронежская 10), Сирии (Bohuth 6, Churab, Maimun), Новосибирской области (Ирменка 4, Обская 14), Аргентины (Prointa Calidad, Prointa Elita), Кемеровской области (Мариина, АН-34), Пензенской области (Пирамида, Юлия), Франция (Adora, Pirania, Madona), Германии (Brenda, Phonix), Литва (Алга) были оценены по устойчивости к суховею 5-7 баллами.

Следует отметить, что среди изученных образцов обнаружены такие, которые в период наиболее сильной жары и засухи сворачивали листья в трубочку. Известно, что таким образом растения пустынь и некоторые степные злаки уменьшают транспирацию на 46-63%, тем самым сберегая значительное количество влаги (Connor, 1975; Орлюк, Корчинский, 1989). Среди изучаемых образцов таким признаком отличались: Banshi-382-1 (Индия К-45466), Ливия (К-64018), Швеция (Joubi), Финляндия (Jnari), Чехия (Pan), Франция (Madona), Литва (Алга).

В лаборатории агрохимических анализов ГНУ ПНИИАЗ образцы оценивали на жаростойкость прогревом семян при температуре 58°С. Высокую жаростойкость показали следующие образцы: К-65961, К-67818, Керба, Белянка, RAC 610, Roller, IW 562, Бель, Buck Atlantico, Саратовская 68, К-68300, Сурента 1, Leguan, АЦПГ S. cereale (линия 20), Приленская 6, Памяти Рюба, СКЭНТ-1, Обская 14, Leguan, Pan, Madona, Горизонт, Алга, Сонет, Brenda, Phonix и другие.

Устойчивость к болезням и вредителям Нами выделен ряд образцов с комплексной устойчивостью к вредителям. Они имели устойчивость к трипсам 7 баллов, а поражение жуком-кузькой и клопом вредной черепашки не было отмечено за все годы исследований. Наиболее устойчивыми к болезням и вредителям были сортообразцы из Индии (Sarojini), США (Owens), Мексики (Babax, Roller), Саратовской области (Саратовская 42), Воронежской области (Воронежская 14), Кемеровской области (Ностальгия, Салимовка), Харьковская область (Харьковская 30, Харьковская 26), Белоруссии (Виза), ЮАР (К-64131), Египта (К-60831), Алга (Ливия), Adora (Франция), Phonix (Германия), Veles (Чехия), Madona (Франция), №775, №927 (Алжир).

Особенности водопотребления зерновых культур Острый дефицит почвенной влаги в период вегетации сельскохо­зяйственных культур определяет не только величину урожая, но и возможность его получения. Управление водным режимом почвы - один из основных инструментов регулирования продук­тивности сельскохозяйственных культур.

При возделывании культур в богарных условиях основным источ­ником воды в почве являются атмосферные осадки. В зоне проведения исследований осенне-зимних запасов осадков к весен­не-полевым работам очень часто не хватает для роста и развития яровых культур - это основная причина, по которой урожайность яровых культур невысокая.

Нижнее Поволжье входит в зону неустойчивого увлажнения, здесь очень часто наблюдаются засухи и суховеи. Поэтому мы в своей работе удели­ли внимание изучению водного режима яровых культур различных экотипов.

В формировании урожая яровой пшеницы, ячменя и овса в равной степени прини­мают участие запасы влаги перед посевом и осадки апреля, мая, ию­ня. В наших исследованиях за период вегетации формирование урожая яровых культур шло преимущественно за счет использования весенних влагозапасов. За период весенне-летней вегетации, по мере развития растений и увеличения температуры воздуха происходило интенсивное снижение весенних запасов продуктивной влаги из почвы, которые к уборке расходовались полностью. Исключение составляют более благоприятные годы, когда при сумме осадков 100-140 мм к уборке произошло небольшое (на 20-25%) снижение влагозапасов по сравнению с весенним периодом.

Результаты семилетних исследований водного режима почвы в наших опытах показали, что запас продуктивной влаги в метровом слое ко времени посева по годам был равен в среднем 52 мм.

Состояние воды в тканях и водоудерживающая способность растений Физиологические наблюдения показали, что на динамику содержания воды в растениях пшеницы, ячменя и овса оказывают влияние возраст, фаза развития, сортовые особенности растений, условия водоснабжения и транспирации. Исходя из полученных данных, можно сделать следующие выводы. Наибольшее количе­ство общей воды содержится в начальные фазы развития и уменьшается по ме­ре старения растений. В оптимальных условиях водообеспеченности содержа­ние воды в листьях сортов различного эколого-географического происхождения варьирует незначи­тельно. Так, в фазу кущения у сортов Ирменка 4, Long 94-4083, VW-120, Phonix, Пирамида, и Памяти Рюба, наименьшей №588, К-19611, CB RD – 84,1-84,4%. В фазу цветения содержание воды составляет для сор­тов Памяти Рюба, Panter, Veles, Нутанс, Субмедикум, АН-34, Пирамида, Leguan, Long 94-4083, Kenya Kinaft, ЧЗ-694, Annapurna 4, CBRD, а также для стандартного сортообразца яровой пшеницы Альбидум 28 – 72,0-73,3%, минимальным этот показатель был равен 71,8-71,9% у Аргентинского сорта Prointa Elita, Индийского VW-120 и Алжирского №588.

В засушливых условиях содержание воды ниже. В фазе кущения, наибольшая оводненность была у сортов Альбидум, Ирменка 4 и Пирамида (83,9, 84,4 и 84,3% соответственно), наименьшая - у сорта CBRD (Мексика) и NK -1961 (Эфиопия) - 81,7%. В фазе цветения максимум содержания общей воды характерен для сортов Annapurna - 63,4%, Prointa Elita и №588 - 63,5%, минимальное количество - у сортов Ирменка 4 - 61,4%, Long 94-4083 - 61,6%, VW-120 - 61,7%, Madona – 61,4%, Алга – 61,5%. Полученные данные свидетельствуют, что в условиях засухи отчетливо проявляется сортовая дифференциация яровых культур.

Таблица 3 - Водный дефицит листьев яровых культур, в зависимости от условий влагообеспеченности (в % от полного насыщения)

(ПНИИАЗ, 2002-2008 гг.)

Сорт	Условия развития	Фаза развития
		кущение	выход в трубку	колошение	цветение
Россия	+	6,3±0,3	8,0±0,4	9,7±0,5	15,8±0,8
	-	7,7±0,4	10,0±0,5	13,6±0,6	24,4±1,2
Северная Америка	+	6,8±0,3	8,6±0,4	10,1±0,5	16,0±0,7
	-	7,9±0,4	11,4±0,5	14,2±0,7	25,1±1,2
Южная Америка	+	5,8±0,2	8,0±0,3	10,2±0,4	15,8±0,7
	-	7,0±0,3	9,4±0,4	13,3±0,5	23,0±1,0
Африка	+	5,3±0,1	7,8±0,3	9,3±0,3	15,6±0,7
	-	6,7±0,2	9,б±0,4	14,3±0,5	24,0±1,1
Австралия	+	6,2±0,2	8,6±0,4	9,3±0,3	15,9±0,8
	-	6,5±0,3	9,1±0,4	12,3±0,3	21,8±1,0
Азия	+	6,0±0,2	7,7±0,3	9,5±0,3	15,0±0,7
	-	6,2±0,2	8,3±0,3	10,8±0,4	20,6±0,9
Европа	+	6,5±0,3	8,1±0,4	10,4±0,4	15,9±0,6
	-	7,6±0,6	11,0±0,5	14,3±0,8	25,1±1,7

Примечание: «+» - нормальное увлажнение. «-» - засушливые условия

Таблица 4 - Относительная тургесцентность листьев в зависимости от условий влагообеспеченности (% от количества воды при тургорном состоянии листьев) (ПНИИАЗ, 2002-2008 гг.)

Сорт	Условия развития	Фаза развития
		кущение	выход в трубку	колошение	цветение
Россия	+	90,6±2,1	87,8±1,7	84,9±2,2	75,9±1,9
	-	86,1±3,5	83,0±1,9	79,4±2,8	67,4±1,7
Северная Америка	+	90,9±2,8	87,6±2,1	85,3±2,5	76,4±1,8
	-	85,4±3,4	83,2±1,5	78,8±2,4	66,9±1,7
Южная Америка	+	88,7±3,0	86,5±1,7	83,4±2,5	74,8±1,6
	-	84,8±3,3	83,3±1,3	79,5±2,3	68,7±1,7
Африка	+	90,5±3,2	87,3±1,5	84,7±2,2	75,7±1,9
	-	85,0±2,9	82,7±1,7	79,3±2,8	68,4±1,9
Австралия	+	90,6±2,7	86,9±1,6	83,5±2,7	75,1±1,8
	-	84,9±3,0	83,7±1,5	80,2±2,4	69,0±1,7
Азия	+	89,3±2,4	87,2±1,3	84,1±2,2	75,2±1,6
	-	86,1±2,1	84,7±2,1	81,0±2,5	69,6±1,7
Европа	+	91,0±2,8	86,9±1,9	85,2±2,1	76,1±1,7
	-	84,9±2,5	84,2±1,8	78,7±2,0	66,7±1,8

Примечание: «+» - нормальное увлажнение. «-» - засушливые условия

Под действием засухи наблюдалось увеличение водного дефицита у всех сортов яровых культур особенно у незасухоустойчивых – из России, Украины, Сирии, Северной Америки, Чехословакии и на меньшую - у засухоустойчивых сортов: из Африки, Индии, Южной Кореи, Казахстана, Литвы, Франции, Польши. Также водный дефицит возрастал в течение веге­тации, и максимум наблюдался в фазу цветения 18,5% у сортов из Южной Кореи, Австралии, Казахстана.

Напряженность водного режима растений, кроме водного дефицита, ха­рактеризуется еще относительной тургесцентностью листьев (табл.4). Относи­тельная тургесцентность показывает, какую долю (в процентах) составляет исходное количество воды от ее содержания, обеспечивающего полный тургор. Этот показатель находится в прямой зависимости от водного дефицита в листьях.

Интенсивность транспирации у яровой пшеницы различного эколого-географического происхождения В полевых опытах по фазам развития растений проводились исследова­ния интенсивности транспирации листьев, которая зависит, от напряженности абиотических факторов, та­ких как температура воздуха и почвы, относительная влажность воздуха, ско­рость ветра, осадки и от обеспеченности растений водой. Здесь не­маловажную роль играют физиологические особенности растений.

Следует отметить, что интенсивность транспирации максимальна у всех сортов в фазу кущения, а минимальна в фазу цветения, когда растения особенно требовательны к влаге. Интенсивности транспирации уменьшается по мере старения растений.

4. ЗАКОНОМЕРНОСТИ МОРФОГЕНЕЗА ЯРОВЫХ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР И ФОРМИРОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ПРОДУКТИВНОСТИ

В жизненном цикле растений установлено 12 основных этапов органогенеза. Продолжительность их интенсивность органообразования и амплитуда варьирования длительности каждого этапа определяется наследственностью сорта и степенью оптимизации факторов, к которым адаптировано растение, позволяет ускорить решение задач по созданию новых сортов отвечающих целям селекции.

Нами были проанализированы сортообразцы по длине периодов «посев – всходы», «всходы – колошение», «колошение – созревание». Посев в лучшие агротехнические сроки сокращает на два-три дня период от посева до появления всходов.

Весенняя засуха увеличивает продолжительность периода «посев-всходы», так как зерно начинает прорастать после того, как впитает 46-58% воды от своей массы. Повышение влажности почвы от 60 до 90% от полной влагоемкости ускоряет прорастание, а падение - ниже 60% - замедляет. Поэтому образцы, устойчивые к засухе в период прорастания семян, имеют меньший период «посев - всходы».

Нами были установлены различия в продолжительности периода «всходы – колошение» в зависимости от происхождения образцов.

Наиболее скороспелыми оказались группы образцов из Ливии (45 дней); из Индии, Перу, Белоруссии, Чили, Сирии, Канады, Эфиопии (46 дней); Египта, ЮАР, Кении, Непала, Мексики, Польши, Нидерландов, Пакистана, Аргентины, Великобритании, Швеции (47 дней), а наиболее позднеспелыми - из Самарской, Омской, Курганской областей, а также из Якутии и Хабаровского края (53 дня) (табл. 5).

Таблица 5 - Продолжительность периода «всходы - колошение» и продуктивность у групп образцов яровых культур различных по уровню спелости, (ПНИИАЗ, богара, 2002-2008 гг.)

Группа спелости	«Всходы – колошение», дней								Средняя урожайность, т/га
	Годы изучения							Границы группы спелости
	2002	2003	2004	2005	2006	2007	2008
St Альбидум 28	47±7,3	45±6,4	52±6,2	53±7,5	48±4,5	47±7,6	45±4,8	45-53	1,4 ± 0,2
Скороспелые	39±0,7	36±2,6	38±3,2	40±3,0	41±2,5	37±2,4	38±2,2	33-43	1,1 ± 0,1
Раннеспелые	40±0,3	39±0,4	39±2,2	44±1,0	43±0,5	41±1,6	39±1,2	44-46	1,1 ± 0,1
Среднеспелые	43±3,3	43± 4,4	44±2,8	47±4,0	47±3,5	46±6,6	43±2,8	47-49	1,3 ± 0,1
Среднепоздние	45±5,3	45±6,4	47±5,8	50±7,0	51±7,2	49±7,9	47±6,8	50-53	1,3 ± 0,1
Позднеспелые	48±8,3	48±9,4	53±6,8	53±7,5	53±7,5	51±8,3	53±8,3	54-57	1,2 ± 0,1
St Южный	35±4,7	34±4,6	37±4,2	39±4,0	41±2,5	35±4,4	36±4,2	35-41	1,1±0,1
Скороспелые	34±5,7	32±6,6	36±5,2	37±6,0	38±5,5	33±6,4	35±5,2	32-38	1,0±0,2
Среднеспелые	34±5,7	35±3,6	38±3,2	38±5,0	40±3,5	34±5,4	36±4,2	34-40	1,1±0,1
Позднеспелые	37±2,7	37±1,6	40±1,2	41±2,0	42±1,5	35±4,4	38±2,2	35-42	1,1±0,1
St. Льговский	37±2,7	36±2,6	38±3,2	39±4,0	40±3,5	35±4,4	37±3,2	35-40	1,0±0,2
Скороспелые	37±2,7	35±3,6	38±3,2	38±5,0	39±4,5	34±4,4	37±3,2	34-39	1,2±0,1
Среднеспелые	39±0,7	37±1,6	40±1,2	41±2,0	42±1,5	37±2,4	39±1,2	37-42	1,1±0,1
Позднеспелые	41±1,3	39±0,4	42±0,8	42±1,0	44±0,5	38±1,4	40±0,2	38-44	1,1±0,1

Изучаемые образцы яровых зерновых культур нами были разделены на группы спелости. Наибольшую урожайность имели среднеспелые и среднепоздние образцы.

Продолжительность периода «всходы – созревание» у сортообразцов яровых культур в наших опытах также изменялась по годам, причем наибольшей она была в 2004, 2005, 2008 годах, летние осадки вызывали удлинение этого периода.

К раннеспелым (77-79 дней) и среднеспелым (80-83 дня) относится большинство Эфиопских сортов, а также образцы из Алжира, Ливии, Марокко, Египта, Кении, ЮАР, Мексики, Бразилии, Казахстана, Непала, Воронежской области, Украины, Саратовской области, 8 образцов из Московской и Тюменской области. Отмечено, что наименьший период «всходы-созревание» ячменя была у образцов из Финляндии Jnari, Швеции Joubi, Франции Pirania, (St Южный-68 дн.) у овса из Франции сорт Madona, Чехии - Pan, и Veles, Польши - Ursus. У стандартного сорта Льговский 1026, как и у других сортообразцов Российского происхождения этот период составил 86 дней, т.е. на 10 дней длиннее.

Характеристика изученных сортообразцов по хозяйственно ценным признакам На каждом этапе органогенеза у растений развиваются определенные элементы структуры урожая, определяющие в конечном итоге урожайность культуры в целом (Стихин, Денисов, 1977).

Величина урожая зерна и вегетативной массы - это интегральный показатель продуктивности зерновых и зернофуражных культур. Главные элементы продуктивности зерна - число продуктивных стеблей с определенной площади и масса зерна с одного колоса. Последний признак складывается из длины колоса, числа колосков и зерен в колосе, массы 1000 зерен и находится в прямой зависимости от количественного выражения каждого их них.

Продуктивная кустистость Важнейшим элементом структуры урожая является число плодоносящих стеблей на единицу площади, определяемое двумя величинами – числом растений на единице площади и их продуктивной кустистостью.

Лучшими сортообразцами по количеству плодоносящих стеблей на 1 м2 были Германские, Французские - 280 шт./ м2, Кемеровские и Тюменские – 270 шт./ м2, Алжирские, Чешские - 250-300 шт./м2. В среднем у яровой пшеницы на 1 м2 формировалось 280 шт. продуктивных стеблей (при 50% всхожести), а у стандартного сорта Альбидум 28 – 236 шт./ м2, у ячменя и овса – 280 шт./м2 при этом у стандартных образцов этот показатель равен 273 шт./м2.

Оптимальное соотношение продуктивной кустистости и массы зерна было у следующих образцов: Зерноградец 707, Сокол (Россия), Adora (Франция), Ursus (Польша), ЛОС-3 (Курская обл.), Ангарида (Красноярский край), Саратовская 39, Саратовская 64 (Саратовская область), Грекум V-505 (Самарская область), Фора (Курганская область), Манна-2 (Красноярский край); Канада (AC Karma); Алжир (К-58018, К-58054, К-61019); Индия (Sarojini), ЮАР (К-64131), Лира 98 (Хабаровский край), Воронежская 10, Воронежская 14 (Воронежская область), АН-34, Ностальгия, Салимовка (Кемеровская область), Ростань, Виза (Белоруссия), Речка, СКЭНТ-5, Тюменская, Ильменская, СКЭНТ-1 (Тюменская область), Madona (Франция), Phonix, Brenda (Германия), Алга (Литва).

Длина, плотность колоса и число колосков Длина колоса и число колосков в колосе считаются устойчивыми сортовыми признаками.

В наших опытах длина и плотность колоса, а также число колосков в нем в среднем по коллекции изменялась в зависимости от условий года. Наибольшей длиной колоса изучаемые образцы яровой пшеницы характеризовались в 2004, 2005, 2008 гг. (в среднем 9,56, 9,84 и 9,27 см, соответственно), а наименьшей - в сильно засушливых 2007, 2002 годах (7,85 и 7,76 см). Плотность колоса у них была в засушливые годы большей, а число колосков меньшим.

Длина колоса у образцов ярового ячменя в засушливые годы в среднем по коллекции составляла 8,53 см, в более благоприятные по увлажнению годы этот показатель был равен от 8,84 до 9,14 см. У сортообразцов овса наибольшая длина колоса была в 2004, 2008 годах, а наименьшая в 2007 (22,5 см, 21,4 см соответственно). В целом у образцов ячменя и овса, различающихся по происхождению большого варьирования этого признака не наблюдалось.

Рис. 4. Варьирование длины главного колоса и числа колосков в нем у сортов яровой пшеницы

Число колосков в колосе было наибольшим у образцов Kenya 328 (К-62112 Кения) – 20 шт., SST-23 (К-64138 ЮАР), Bacanora 88 (Мексика К-64402), Синди-3 (К-28189) из Эфиопии и Коммунар (Краснодарский край), Long 94-4083 (Китай), Тулайковская Золотистая (Самара), Nepal 251 (Непал) - 19 шт., а также образцы Саратовская 64 (Саратовская область) и Кутулукская (Самарская область), Уйская (Казахстан), АН-34 (Кемеровская область) – число колосков в колосе которых составило 18 шт. Среди образцов с плотным колосом (плотность больше 8) наибольшим числом колосков и наибольшей стабильностью данного показателя по годам обладали образцы Юго-Восточная 4 и Саратовская 64 из Саратовской области, Тулунская 12 (Самарская область), Памяти Рюба (Челябинская область), ВТ-Schomburgk (Австралия), Ильменская, СКЭНТ-1 (Тюменская область). У ячменя наибольшим числом колосков в колосе – Sega (Дания), Adora (Франция), Brenda (Германия), у овса - Pan, Veles (Чехия), Алтайский крупнозерный (Алтайский край), Madona (Франция).

Рис. 5. Варьирование длины главного колоса и числа колосков в нем у сортов ячменя

Рис. 6. Варьирование длины главного колоса и числа колосков в нем у сортов овса

Число зерен в колосе Число зерен в колосе (озерненность колоса) имеет важное значение при отборе на продуктивность и является предпосылкой высокого урожая. Данный показатель определяется как генетическими особенностями сорта, так и условиями среды.

Озерненность главного колоса у сортообразцов яровых зерновых колосовых культур варьировала в зависимости от года исследований. Наибольшим числом зерен в колосе отличались образцы пшеницы: из Марокко, ЮАР и Египта (35 шт., 33 шт., 32 шт., соответственно), ячменя – из Германии, России – 25 шт., Нидерланды – 20 шт., овса – Франции -35 шт., Литвы – 32шт.

Максимальное число зерен в главном колосе было у сортообразцов: Ry-5 (ЮАР), Mabrouk (Египет), Марокко (К-67818), SST-23 (ЮАР), Иртышанка 10 (Омская область), Росстань (Белоруссия), Удача (Новосибирская область), Тюменская, Биора (Тюменская область), Annapurna 4 (Непал), давшие в среднем за 7 лет более 30 зерен в главном колосе. Однако наиболее стабиль­ным по годам данный показатель был у Pirania, Adora (Франция), Brenda (Германия), Veles (Чехия), Sakna 80 (Египет), Elrina (ЮАР), АЦПГ S. cerea­le (линия 12) (Московская область), Ry-3 (ЮАР), Альбидум 43 (Саратовская область), Алга (Литва), Madona (Франция), Phonix (Германия).

В наших исследованиях было установлена сильная взаимозависимость озерненности с массой зерна с коло­са (r=0,74).

Масса 1000 зерен Масса 1000 зерен зависит от температуры воздуха в период от коло­шения до восковой спелости. Повышенная температура приводит к уменьшению массы 1000 зерен. Недостаток в почве воды приводит к уменьшению размеров зерна. Нами было установлено варьирование массы 1000 зерен у изучаемых сортообразцов яровых зерновых колосовых культур.

В среднем за 7 лет масса 1000 зерен составила у лучших сортообразцов пшеницы - 33,2г, ячменя –32,6 г, овса – 25,4 г. В 2007 году, когда имела место весенне-летняя засуха, действующая в период налива зерна, масса 1000 зерен в среднем по коллекции пшеницы составила 29,7г; ячменя – 30,1; овса – 18,4. В наиболее благоприятные 2005 и 2008 годы масса 1000 зерен оказалась равной 35,4г, 34,5г (соответственно) (рис. 7,8,9).

Рис. 7. Варьирование массы 1000 зерен у сортообразцов яровой пшеницы

Рис. 8. Варьирование массы 1000 зерен у сортообразцов ячменя

Рис. 9. Варьирование массы 1000 зерен у сортообразцов овса

Среди изученных образцов наибольшее значение массы 1000 зерен показали следующие: Мирный (Курская обл.), Синельник (Украина), Pan (Чехия), Алга (Литва), Sega (Дания), Аdora, Madona (Франция), Пастбищный (Россия), IW 562 (Австралия), АЦПГ Aе. оvata (линия 14) (Московская область), из Алжира (К-58018), Китай (Xin Ke Han 9), Эфиопии (К-19296), RAC 610 (Австралия), Саратовская 62 (Саратовская область), Дехонг, Сенбал 1 (Южная Корея), Ан-34, Маринка (Кемеровская область), Латона, СКЭНТ-5 (Тюменская область), Обская 4 (Новосибирская область), К-85880 (Ливия), Bohouth-6 (Сирия), Annapurna 4 (Непал), Long-94-4081 (Китай), BT-Schonburgh (Австралия), Roller (Мексика).

Корреляционный анализ показал, что масса 1000 зерен практически линейно связана с массой зерна с колоса (r = 0,87), что может позволить селекционеру вести отбор по массе главного колоса и значительно сэкономит затраты на обмолот.

Связь массы 1000 зерен с длиной вегетационного периода невелика. Наиболее связан с ней период «колошение - созревание», когда происходит налив зерна. Эта связь положительна и в благоприятные годы, и в годы с частичной летней засухой. Отрицательной эта связь оказалась в засушливые годы, так как условия этих лет на протяжении всей вегетации оказались не благоприятными, тем более в межфазный период «колошение - созревание», когда практически не было осадков, а температура воздуха достигала +400С.

Масса зерна с колоса Повышение продуктивности колоса – основная и неотъемлемая часть проблемы повышения урожая. Образцы, характеризующиеся большим числам крупных зерен в колосе, отличаются и повышенной продуктивностью.

Максимальное значение массы зерна с колоса в наших опытах составило в среднем по коллекции 1,3-1,2 г в относительно благоприятные годы, и 0,7-1,1 г - в засушливые годы.

Наибольшая масса зерна с колоса, в среднем, за 7 лет отмечена у следующих сортообразцов: № 925 (Алжир), Саратовская 68, Эстиверм 155 (Саратовская область), Корнеевка (Челябинская область), Buck Atlantico (Аргентина), Тулунская 12 (Иркутская область), Коммунар (Краснодарский край), АЦПГ Aе. оvata (линия 14) (Московская область), МG-37254 (Эфиопия) (1,5 г); К-67818 (Марокко), Mashandide (ЮАР), Banshi 382-1 (Индия) (1,4 г); № 618 (Алжир), К-68300 (Египет) (1,3 г); Алга (Литва) (1,2 г), Brenda (1,2), Henni (1,0) (Германия); Madona (Франция), Pan (Чехия) (1,4 г).

Масса зерна с единицы площади Создание сортов зерновых культур с максимально высоким уровнем продуктивности – главный критерий эффективности любой селекционной работы. Результаты семилетних исследований показывают, что наиболее урожайными сортообразцами были Грекум V-505, Корнеевка, Саратовская 39, Саратовская 42, Саратовская 58 SST-23, К-68800, IW 562, Kenya 328, Коммунар, Ирменка 4, Обская 14, Виза, Речка, Сурента 3, Сурента 5, СКЭНТ-5, Тюменская, Ильинская, СКЭНТ-1, Cara, Sasia, Roller, RAC-610, Long 94-4083, BT-Schomburgk, Nepal-251, Алга, Brenda, Phonix, Madona, Adora, Pan, Ursus, Сокол, Сонет, Veles. (Рис. 10,11,12).

Таким образом, наиболее урожайными в аридных условиях Нижнего Поволжья являются образцы, имеющие высокую массу зерна с колоса, и их следует использовать при селекционной работе в качестве исходного материала.

Рис. 10. Урожайность сортообразцов яровой пшеницы

Рис. 11. Урожайность сортообразцов ячменя

Рис. 12. Урожайность сортообразцов овса

Глава 5. СЕЛЕКЦИЯ НА КАЧЕСТВО ЗЕРНА ЯРОВЫХ ЗЕРНОВЫХ КОЛОСОВЫХ КУЛЬТУР

Содержание белка в зерне Качество зерна генотипически обусловленный признак и зависит, в первую, очередь от сортовых особенностей культуры (Жученко, 1980). При оценке сортов необходим многосторонний подход, учитывающий полный цикл выращивания и переработки, позволяющий установить качество данного сорта (Kandera, 1988; Kloepper, Lifshitr, Lablotowicrz, 1989).

Лимитирующими признаками производства зерна высокого качества были и остаются содержание белка и клейковины, уровень которых в высокой степени зависит от минерального питания растений.

Многими исследователями установлено, что наиболее высокая белковость наблюдается в районах с сухим и континентальным клима­том (в том числе Астраханская область).

На основании анализа лучших по продуктивности сортообразцов яровых пшениц уста­новлено, что содержание белка значительно варьиро­вало: от 14,3% до 20,5%, а лизина в белке - от 1,82% до 2,66%. Нами выделены высокобелковые образцы, а именно (номера каталогов ВНИИР): К-19611; К-19296; К-61440, Buck Atlantico (в среднем 18,4%), Саратовская 64 (18,7%), Саратовская 68 (18,5%), SST-23, RAC 610 (18,6%), Актюбе 39 (18,6%), СКЭНТ-5 (18,7%), К-51049 (1,88%), К-64018 Ливия (18,8%), Roller (18,7%), Chom 6 (18,8%), которые включены в селек­ционный процесс. В среднем, за годы исследований содержание белка колебалось от 17,3 до 24,1%.

Многолетними наблюдениями и исследованиями установлено, что в среднем за семь лет содержание белка в зерне ячменя, изменялось от 16,2 до 22,7%, у овса от 9,6 до 15,7%. Лучшими были Алга, Зерноградский 584, Балтика, Сонет, Adora, Pirania, Jabora, Brenda, Henni – яровой ячмень; Phonix, Ursus, Pan,Veles, Madona – яровой овес.

Хлебопекарные свойства пшеницы По хлебопекарным качествам сорта пшеницы подразделяют на три группы: сорта сильной пшеницы (твердозерные), средней силы (филеры) и слабой. Первые характеризуются высоким содержанием белка (не менее 14 %) и клейковины (не менее 23%).

В наших исследованиях стекловидность варьировала в зависи­мости от сортовых особенностей от 42 до 96%. Высокая стекловид­ность нами отмечена в 2002, 2007 годах, (88-92%) а в 2008 и 2004 годах стекловидность снижалась до 40% из-за выпавших дождей во время налива зерна. Следует отметить такие сорта, как Buck Atlantico, Саратовская 69, Лютесценс 503, Памяти Рюба, Ирменка 4, Алтайская 325, Обская 14, Maimun, Prointa Calidad и другие, которые имели стекловидность зерна от 88% до 92%. Стекловидность зерна у стандарта Альбидум 28, в среднем, составила 87%.

Общий выход муки является одним из наиболее важных мукомоль­ных достоинств пшеницы. В ВНИИР принята следующая классификация выхо­да муки при размоле на мельнице «Квадрумат Юниор» высоким и со средним выходом муки. Высоким выходом муки (более 70%) обладали сортообразцы: Buck Atlantico, Саратовская 66, Лютесценс 503, Актюбе 39, Салимовка, Printa, Elita, RAC-610, Ирменка 4, СКЭНТ-5, Roller, BT-Schomburgh и другие, а у стандартного сорта Альбидум 28 данный показатель равен 68%. Вы­шеуказанные сорта можно рекомендовать селекционерам в качестве нового исходного материала в селекции на мукомольные качества.

Наиболее полно хлебопекарные свойства пшеницы характеризует про­бная выпечка. Основными показателями качества хлеба является его объем и пористость. Объем хлеба у изученных сортообразцов яровой пшеницы варьировал от 480 до 571 см3, что относит их к высокому классу.

Из 58, проанализированных по хлебопекарным качествам, сортообразцов, 28 - отнесены к группе пшениц с высокими хлебопекарными качествами, объем хлеба которых превышал 550 см3.

Данные выпечки позволили нам выделить наиболее ценные сортообразцы по хлебопекарным качествам: Саратовская 68, Саратовская 62, Саратовская 64 (Саратовская область), Фора (Курганская область) Коммунар (Краснодарский край), IW 562 (Австралия), Chom 6 (Сирия), Салимовка (Кемеровская область), К-61015 (Алжир), Ирменка 4, Обская 14 (Новосибирская область), Актюбе 39 (Казахстан), SST-23 (ЮАР), RAC 610 (Мексика), Long 94-4081 (Китай), Printa Elita (Аргентина), Латона (Тюменская обл.), у которых объем хлеба превышал 550 см3.

Таблица 6 – Лучшие сортообразцы яровой пшеницы, по хлебопекарной оценке (ПНИИАЗ, 2002-2008 гг.)

Происхождение	Название сорта	Хлеб
		Объем на 100 г муки, см3	Пористость, балл	Общая хлебопекарная оценка, балл
Саратовская обл.	Саратовская 62	571	5	5,5
ЮАР	Sakna 8	565	4	5,3
Кения	К-61006	568	5	5,2
Австралия	IW 562	569	5	5,5
Краснодарский край	Коммунар	570	5	5,4
Сирия	Chom 6	568	4	5,2
Алжир	-	570	5	5,4
Ливия	-	560	5	5,4
Тюменская обл.	Латона	555	5	5,3
Курганская обл.	Фора	560	5	5,4
Мексика	Roller	668	4	5,2
Австралия	BT-Schomburgh	555	5	5,3
Казахстан	Актюбе 39	571	5	5,5
Сирия	Maimun	555	5	5,3
Китай	Long 94-4081	571	5	5,5
Аргентина	Prointa Calidad	569	5	5,5
Аргентина	Prointa Elita	570	5	5,4
Кемеровская обл.	Салимовка	568	4	5,2
Новосибирская обл.	Ирменка 4	571	5	5,5
ЮАР	SST-23,	554	5	5,4
Мексика	RAC 610	556	5	5,5

Глава 6. АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В АРИДНЫХ УСЛОВИЯХ ПРИКАСПИЯ

Эффективность применения удобрений в богарном земледелии В условиях широкой химизации сельского хозяйства, наряду с применением минеральных удобрений и средств защиты, важное и перспективное значение при возделывании сельскохозяйственных культур имеет применение бактериальных удобрений (Опыт 2).

Продолжительность межфазных периодов вегетации яровой пшеницы Всходы на опытных делянках в течение 2002-2008 гг. были достаточно дружными, продолжительность межфазного периода «посев-всходы» составил 14-18 дней. При внесении в почву минеральных удобрений N30P30K15 - 17-18 дней. При обработке семян бактериальными препаратами вегетационный период составил от 14 до 18 дней в зависимости от препарата и сорта. То есть значительных различий не наблюдалось.

В условиях Астраханской области межфазный период «колошение-созревание» происходит при высокой температуре и низкой влажности, значение которых существенно отличаются от оптимальных для данного периода, которые являются 16-200С и 50% (относительно).

Продолжительность его в годы исследований изменялась незначительно. Межфазный период «колошение-созревание» составлял 30-45 дней в зависимости от сорта (контроль в среднем, 38 дней).

При обработке семян (мизорин, агрофил, штамм 8, штамм 6, бишофит, флавобактерин) длина вегетационного периода у сортообразцов составила 83-85 дней, а при выращивании этих же образцов с использованием минеральных удобрений вегетационный период сократился до 78-79 дней.

Длина вегетационного периода у сортообразцов без обработок и удобрений, в среднем, не превышала 90 дней, самый продолжительный - у сорта Альбидум 29 (Саратовская область) и Nasta (Марокко) – 88 дней, короткая - у К-51054, К-58205 (Алжир) и Альбидум 28 (Саратовская область)- 84 дня.

Урожайность яровой пшеницы в зависимости от способа обработки семян Наиболее урожайными, по сравнению с контролем (без обработок), были сорта: Краснокутка 10, Камышинская 3, Saber, Nasta, № 51054, 58205 (штамм 6); Альбидум 29, Краснокутка 10, Камышинская 3, Saber, Nasta, № 51054, №58205 (штамм 8); Альбидум 28, Альбидум 188, Камышинская 3, Saber, Nasta (флавобактерин); Альбидум 28, Краснокутка 10, Камышинская 3, Nasta, №51054, № 58205 (агрофил); Nasta, № 58205 (мизорин); Краснокутка 10, Nasta, №51054, № 58205 (бишофит); Альбидум 28, Saber, №58205 (минеральное удобрение), которые при обработке семян различными препаратами повысили урожайность на 0,1-0,7 т/га (рис. 13).

Рис. 13. Урожайность яровой пшеницы в зависимости от способа

обработки семян

Влияние сроков посева яровой пшеницы на урожайность Обработка почвы – важное звено в системе агротехнических мероприятий по производству продуктов растениеводства.

По многолетним данным метеостанции (с. Черный Яр) на конец 3 декады мая и начало 1 декады июня приходится максимальное количество осадков, с учетом этого были проведены более поздние посевы – через 20 дней, третий – через 30 дней, четвертый – через 40 дней, пятый – через 50 дней после общепринятого срока.

Лучший результат был получен в варианте третьего срока посева по сравнению с контрольным посевом урожайность была выше на 0,6 -0,7 т/га, а масса 1000 зерен - на 0,3 г. (рис. 14).

Рис. 14. Варьирование урожайности яровой пшеницы

в зависимости от сроков посева (2002-2008 гг.)

Глава 7. КОНЦЕПЦИЯ МОДЕЛИ ЗАСУХОУСТОЙЧИВОГО СОРТА ДЛЯ АРИДНЫХ УСЛОВИЙ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

Разнообразие почвенно-климатических условий страны определяет потребность создания сортов, приспособленных к конкретным зональным условиям, что объясняет необходимость разработки оптимальных моделей новых сортов и, в соответствии с этим, составления селекционной программы.

Нельзя не согласиться с В.А. Кумаковым (1985), что создание идеального сорта - несбыточная мечта. Однако, селекционер должен иметь перед собой идиотип (модель) будущего сорта, для конкретных условий.

Сорта яровых зерновых колосовых культур, создаваемые для богарного земледелия, должны обладать генетическим потенциалом урожайности зерна 2,5-2,8 т/га (пшеница, ячмень) и 2,0-2,3 т/га (овес) и более при оптимальных условиях выращивания. Такая урожайность может быть обеспечена в условиях интенсивного производства при сочетании следующих признаков: продуктивность главного колоса – 1,4-1,6 г (ячмень, пшеница) и 1,1-1,3 г (овес) при наличии на каждом квадратном метре не менее 300-350 продуктивных стеблей, масса 1000 зерен - 45-47 г (пшеница, ячмень) и 37-40 г (овес), стебель среднерослый (60-80 см) и прочный, что позволяет избегать полегания при применении больших доз удобрений; отношение зерна к соломе в общем урожае – 1:1,2 - 1:1; качество зерна на уровне сильных и ценных пшениц; длина вегетационного периода 90-100 дней. Этим требованиям отвечает особый морфологический тип растений, для которого характерны такие признаки, как высокая продуктивность колоса, синхронное развитие побегов кущения, что позволит сформировать густой и плотный фитоценоз с высокой урожайностью. К ним относятся такие сорта, как Саратовская 42, Грекум V-505, SST-23, К-68800, Коммунар, Саратовская 68, Удача, Madona, Brenda, Phonix, Pan, Алга, Сокол, Roller, RAC-610, Сонет.

Глава 8. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВОЗДЕЛЫВАНИЯ

ЯРОВЫХ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР

Помимо общепринятых методов оценки эффективности производства посредством стоимостных и трудовых показателей, в последнее время в мировой практике все большее распространение получает универсальный энергетический показатель соотношения аккумулированной в продукции и затраченной на ее создание энергии. Универсальность заключается в том, что все вовлекаемые в производство ресурсы приводятся к одному совокупному измерителю - энергетическому.

Биоэнергетическая оценка эффективности возделывания яровых культур проведена на основании технологической карты возделывания, нормативных материалов и справочников для зоны Нижнего Поволжья, а также Методических указаний ВГСХА. При анализе были учтены прямые затраты (труд человека, расход ГСМ, затраты электроэнергии, используемых в производстве). Учтены были и косвенные затраты, так называемые, овеществленные. К ним относятся энергозатраты на изготовление средств производства для сельского хозяйства, а также расход энергии на коммунальные нужды и т. д.

Таблица 7 – Агроэнергетическая эффективность технологии возделывания яровых зерновых колосовых культур

Показатели	По основной и побочной продукции (зерно)			Модель засухоустойчивого сорта
	овес	ячмень	пшеница
Урожайность при 14 % влажности, т/га	1,0	1,2	1,4	2,0	2,5
Энергия урожая, МДж/га	13182,0	15818,0	18456,0	26364,0	32954,0
Затраты совокупной энергии, МДж/га	8728,4	9174,8	9622,6	10961,1	12075,6
Приращение валовой энергии, МДж/га	4456,7	6645,3	8837,1	15403,5	20875,5
КПД технологии (по абсолютно сухому веществу)	1,54	1,74	1,94	2,54	3,04

Проведенный анализ позволил выявить структуру энергетических затрат по видам и циклам работ. Трудоемкой операцией является основная и предпосевная обработка почвы – 51,2%. На уборку, транспортировку и доработку урожая приходится 27,9%.

Анализ по отдельным статьям энергетических затрат показал, что 74,2% составляет статья - машины и оборудование, то есть все виды механизированных работ при возделывании и уборке яровой пшеницы. 22,0% от общих затрат занимают затраты по ГСМ. Около 3,8 % затрат составляет живой труд механизаторов, шоферов, электромонтеров, рабочих.

КЭЭ у модели засухоустойчивого сорта яровой пшеницы равен 4,77 – это позволяет сделать вывод, что возделываемые модели сорта энергетически эффективны.

В условиях рыночной экономики эффективность производственной деятельности сельскохозяйственных предприятий зависит от складывающегося уровня цен на сырье, материалы, ресурсы, сельскохозяйственную продукцию и др. Знание экономической эффективности сельскохозяйственных культур является главным условием рационального ведения сельскохозяйственного производства.

На основании технологических карт определены производственные расходы по возделыванию яровых зерновых колосовых культур в богарных условиях Нижнего Поволжья. Нормы выработки, тарифные ставки и другие материалы использованы из справочников и нормативных документов, расчеты производились по текущим ценам 2008 года.

При сравнении экономических показателей модели засухоустойчивого сорта и контрольного варианта районированных сортов было установлено, что при незначительном увеличении затрат, связанных с уборкой дополнительной продукции, рентабельность выращивания модельного сорта возрастает почти в 2,1 раза. Себестоимость 1 тонны пшеницы снижается с 4,19 до 3,52 тыс. руб., ячменя – 4,33 до 3,85, овса – с 5,25 до 4,76тыс. руб.

Таблица 8 - Сравнительная экономическая эффективность

модели засухоустойчивого сорта

Наименование показателей	Контрольный вариант			Модель засухоустойчивого сорта*
	Льговский 1026	Южный	Альбидум 28
Урожайность, т/га (товарной продукции)	1,0	1,2	1,4	2,0	2,5	2,8
Текущие прямые затраты, тыс.руб./га	3,706	3,513	3,806	5,979	6,040	6,202
Амортизация и текущий ремонт техники, тыс.руб./га	0,850	0,901	1,080	1,722	1,802	1,858
Общепроизводственные и общехозяйственные расходы, тыс.руб./га	0,698	0,788	0,980	1,811	1,791	1,803
Всего затрат, тыс.руб./га	5,250	5,200	5,870	9,512	9,630	9,860
Себестоимость, тыс.руб./т	5,250	4,330	4,190	4,760	3,850	3,520
Цена реализации, тыс.руб./т	6,000	5,000	5,000	6,000	5,000	5,000
Стоимость реализованной продукции с 1 га, тыс. руб,	6,000	6,000	7,000	12,000	12,500	14,000
Прибыль, тыс. руб./га	0,750	0,800	1,130	2,490	2,870	4,140
Рентабельность, %	14,280	15,380	19,250	26,170	29,800	41,980
Экономическая эффективность, руб./руб. затрат	1,140	1,150	1,190	1,260	1,300	1,420

* Пример сортов для создания модели засухоустойчивого сорта SST-23 (ЮАР), к-68800(ЮАР), Коммунар (Краснодарский край), Саратовская 68 (Саратовская область), Алга (Литва), Сонет (Россия), Madona (Франция), Phonix, Brenda (Германия).

Экономическая эффективность контрольного варианта составила: 1,14 (овес), 1,15 (ячмень), 1,19 (пшеница) рублей на каждый вложенный рубль затрат, при внедрении модели засухоустойчивого сорта с урожайностью - 2,0 т/га – 1,26 руб., 2,5 т/га – 1,30 руб., а при 2,8 т /га – 1,42 рублей (соответственно). Таким образом, наши исследования показали, что при внедрении данной модели засухоустойчивого сорта в производство будет достигнут значительный экономический эффект.

ВЫВОДЫ

1. В условиях Нижнего Поволжья с применением различных методов изучен генофонд яровых зерновых колосовых культур (636 сортообразцов), по морфологическим, биологическим и технологическим и другими признаками, что позволило выделить исходный материал для селекции сортов, адаптированных к аридным условиям (более 100 сортообразцов с максимально выраженными ценными признаками, из них 57 с комплексом полезных признаков).

2. На основе результатов полевых и лабораторных исследований установлена сортовая дифференциация у 636 образцов яровых зерновых культур по жаро-, соле-, засухоустойчивости. К наиболее перспективным, для селекционной работы относятся: Алга, Madona, Brenda, Phonix, Коммунар, Керба, Белянка, К-67818, K-68300, Buck Atlantico, Саратовская 68, Бель, RAC 610, № 927, Удача, Саратовкая 39, IW 562, Veles, Горизонт, Сонет, Roller, SST-23, Pan.

3. Анализ сортообразцов по продолжительности вегетационного периода позволил определить наиболее скороспелые, сочетающие в себе короткий период вегетации с высокой продуктивностью зерна. В качестве источника признака скороспелости могут использоваться сортообразцы: ячменя - Pirania из Франции (62 дн.) и Brenda из Германии(65 дн.) (st-Южный-68 дн.); овса - Madona из Франции (76 дн.), Pan и Veles из Чехии (78 дн.), Ursus - Польши (77 дн.), у стандартного сорта овса Льговский 1026, как и у других сортообразцов Российского происхождения этот период составил 86 дней; пшеницы - СКЭНТ-1; Латона, Обская - 4, к-37785(73 дн.); стандарт Альбидум 28- (81 дн.).

4. Выделены доноры для селекции на высокую урожайность зерна: пшеницы - SST-23 – 2,3 т/га, Корнеевка – 2,3 т/га, К-68800 – 2,3 т/га, Саратовская 68 – 2,2 т/га, Коммунар – 2,0 т/га, Тулайковская 10 – 1,9 т/га, Ирменка 4 – 2,1 т/га, RAC 610 – 2,1 т\га, Roller – 2,1 т\га, Салимовка – 1,9 т/га, Ильинская – 2,2 т/га, СКЭНТ-1 – 2,3 т/га, Латона – 2,2 т/га, Виза – 2,0 т/га; ячменя - Brenda – 1,4 т/га, Алга – 1,2 т/га, Сонет- 1,3т\га, Сокол – 1,2 т/га, Pirania – 1,3 т/га, Adora – 1,3 т/га; овса - Madona – 1,1 т/га, Phonix - 1,1 т/га, Veles – 1,2 т/га, Алтайский крупнозерный – 1,2 т/га, Pan – 1,1 т/га, Ursus – 1,2 т/га.

5. Выявлено по признаку с высоким содержанием белка в зерне следующих сортообразцов яровых зерновых культур: К-19611; К-19296; К-61440 (в среднем 20,5%) Альбидум 29 (18,4%), Саратовская 64 (18,7%), Саратовская 68 (18,5%), К-51049, Коммунар, К-55880, Chom 6, (18,8%) Актюбе 39, SST-23, RAC 610 (18,6%), СКЭНТ-5 (18,7%), Roller (18,7%), – яровая пшеница; Алга (22,7%), Зерноградский 584(22,3%), Балтика(22,6%), Сонет(21,7%), Adora(21,9%), Pirania (22,1%), Jabora(22,4%), Brenda(22,7%), Henni(22,5%) – яровой ячмень; Phonix(15,7%), Ursus(15,1%), Pan(15,6 %), Veles(15,3%), Madona(15,7%) – яровой овес.

6. К наиболее перспективным по продуктивности сортообразцам яровой пшеницы с высокими хлебопекарными качествами зерна относятся: Саратовская 68, IW 562, Коммунар, Корнеевка, Chom 6, Roller, Prointa Calidad, Prointa Elita, Ирменка 4, Актюбе 39, К 64018, К 61015, СКЭНТ-5, RAC 610, SST-23.

7. Выявлены сортообразцы устойчивые к болезням и вредителям: из Алжира (№ 775; № 927), Эфиопии (К-42691), Мексики (Babax, Roller), Саратовской области (Саратовская 42), Adora, Madona (Франция), Phonix (Германия), Алга (Литва), Veles (Чехия), Owens (США), Sarojini (Индия).

8. Определен идиотип оптимального сорта для аридных условий Нижнего Поволжья, характеризующийся следующим: высоким адаптационным потенциалом, среднерослостью и среднеспелостью, массой колоса выше среднего значения, засухоустойчивостью, солевыносливостью, жаростойкостью, высокими показателями качества зерна. Как исходный материал для селекции рекомендуем использовать следующие сортообразцы пшеницы: SST-23 (ЮАР), K-68800 (ЮАР), Коммунар (Краснодарский край), Саратовская 68 (Саратовская область) ячменя: Алга (Литва), Сонет, Сокол (Россия) овса: Madona (Франция), Phonix, Brenda (Германия).

9. При сравнении экономических показателей модели засухоустойчивого сорта и контрольного варианта районированных сортов было установлено, что при незначительном увеличении затрат, связанных с уборкой дополнительной продукции, рентабельность выращивания модельного сорта возрастает почти в 2,1 раза. Себестоимость 1 тонны пшеницы снижается с 4,19 до 3,52 тыс. руб., ячменя – 4,33 до 3,85, овса – с 5,25 до 4,76тыс. руб. Экономическая эффективность контрольного варианта составила: 1,14 (овес), 1,15 (ячмень), 1,19 (пшеница) рублей на каждый вложенный рубль затрат, при внедрении модели засухоустойчивого сорта с урожайностью - 2,0 т/га – 1,26 руб., 2,5 т/га – 1,30 руб., а при 2,8 т /га – 1,42 рублей(соответственно). Наши исследования показали, что при внедрении данной модели засухоустойчивого сорта в производство будет достигнут значительный экономический эффект.

10. На основе использования коллекционного материала яровых зерновых колосовых культур методом индивидуального отбора получены новые сорта и подготовлены для передачи в Госсортоиспытание: яровой пшеницы – Волжанка, ярового ячменя – Солнечный, овса – Астраханский. Отличительными свойствами которых являются: высокие темпы органогенеза в критические периоды развития, устойчивость к вредителям и болезням, засухо-, жаро- и солевыносливость, высокая продуктивность (в среднем 2,3 т/га, 1,4 т/га, 1,2 т/га соответственно).

11. Установлено, что в агроклиматических и почвенных условиях Нижнего Поволжья при предпосевной обработке семян бактериальными и минеральными удобрениями, а также природным материалом бишофитом урожайность яровой пшеницы варьировала в зависимости от сорта и обработки. Лучший результат был при обработке штаммом 6, обеспечивающим прирост урожайности на 0,3-0,4 т/га. Большую отзывчивость на обработки проявили сорта: Альбидум 188, Nasta и Алжирские образцы. Данное мероприятие экономически оправдано.

12. Расчет экономической эффективности показал, что возделывание яровой пшеницы при различных способах предпосевной обработки семян целесообразно. Затраты в варианте без удобрений составили 3,80 тыс. руб. /га, а стоимость реализованной продукции с 1 га - 4,5 тыс. руб., то в вариантах при применении удобрений затраты увеличились в среднем до 4,25 тыс. руб./ га, но полученные прибавки урожая (0,5 - 0,7т/га) обеспечили рост стоимости реализованной продукции.

Следует отметить, что в основном во всех вариантах себестоимость одной тонны зерна пшеницы на 0,42-0,59 тыс. руб. на тонну ниже, чем на контрольном варианте. Рентабельность производства при обработке штаммами 6 и 8 составила 38% (контроль – 18,42%).

13. В зоне светло-каштановых почв оптимальные условия для роста и развития растений яровой пшеницы наблюдаются при посеве в ранние и средние сроки (с некоторым преимуществом средних), которые по сравнению с поздними, способствуют получению более выровненного и выполненного зерна ( так масса 1000 зерен при III сроке сева составляла 37,9 г, – Альбидум 28 и 34,1 г - Краснокутки 10, а на I - 34,6г и 30,0г на V сроке сева – 16,1 и 11,2г соответственно).

14. Установлено, что большую урожайность имели сорта, высеянные в III срок, которая в среднем за 7 лет составила у Альбидум 28 – 2,5 т/га и Краснокутке 10 – 2,3 т/га. Экономическая эффективность яровой пшеницы, при наиболее оптимальном, III сроке посева составляет 1,88 руб. на каждый вложенный рубль затрат, а при контрольном варианте – 1,16 руб.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. В качестве исходного материала для практической селекции высокопродуктивных сортов яровых зерновых культур в аридных зонах рекомендуются следующие сортообразцы:

а) по солеустойчивости – Сонет, Горизонт, Алга, Brenda, Madona, Саратовская 68, Саратовская 39, Манна-2, Коммунар, K-67818, К-68300, Marchouch 9, Prointa Calidad, Фора, СКЭНТ-1, Сурента, Биора, Hen Ke Hang 9, Prointa Calidad, Roller, SST-23, RAC-610, Phonix, Veles, Ursus, Pan.

б) по жаростойкости – Buck Atlantico, Саратовская 68, Бель, K-65961, Коммунар, Сурента 1, Приленская 6, Памяти Рюба, SST-23, Обская 14, Leguan, К-64018, Сонет, Горизонт, Алга, Brenda, Madona, Roller, RAC-610, Бель, Ursus, Pan, Veles.

в) по засухоустойчивости – IW 562, Удача, Коммунар, Кутулукская, Белянка, Латона, Виза, Харьковская 24, Воронежская 10, К 64018, Nepal 251, Sibia, Adora, Алга, Madona, Brenda, Phonix, Veles, Roller, RAC-610, SST-23, Саратовская 68, Ursus, Pan, Сонет.

г) с высоким содержанием белка – Альбидум 29,Саратовская 64, Buck Atlantico, Саратовская 68, Актюбе 39, СКЭНТ-5, К-51049 Алжир, К-55880 Ливия, Roller, SST-23, Коммунар, RAC-610, Chom 6 – яровая пшеница; Алга, Зерноградский 584, Балтика, Сонет, Adora, Pirania, Jabora, Brenda, Henni – яровой ячмень; Phonix, Ursus, Pan,Veles, Madona – яровой овес.

д) лучшие по мукомольным и хлебопекарным качествам – Саратовская 68, IW 562, SST-23, Коммунар, Корнеевка, Chom 6, Roller, Prointa Calidad, Prointa Elita, Ирменка 4, Актюбе 39, К 64018, К 61015, СКЭНТ-5, Buck Atlantico, RAC-610, BT-Schomburgh,.

е) с максимальной зерновой продуктивностью – пшеницы - RAC-610, SST-23, Корнеевка, К-68800, Саратовская 68, Коммунар, Roller, Kenya 328, Long 94-4083, Тулайковская 10, Ирменка 4, Салимовка, Ильинская, СКЭНТ-1, IW 562, Виза; ячменя - Brenda, Алга, Сокол, Pirania, Adora; овса - Madona, Phonix, Veles, Алтайский крупнозерный, Pan, Ursus.

Для производства предлагаем внедрять следующие сорта яровых зерновых культур сочетающие лучшие признаки:

- яровая пшеница - Roller, SST-23, Саратовская 68, Коммунар, RAC-610;

- яровой ячмень – Сонет, Алга, Brenda;

- яровой овес - Madona, Phonix, Veles, Pan, Ursus.

2. Для получения стабильных урожаев зерновых культур рекомендуется, в аридных условиях Нижнего Поволжья использовать двухпольный севооборот: пар – культура, посев проводить в ранние (общепринятые) и средние сроки обеспечивающие максимальный продуктивный запас влаги, с обработкой семян бактериальным удобрением штамм 6.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

Монографии и сборники

1. Тютюма, Н.В. Перспективная коллекция сортов яровой пшеницы для возделывания в условиях Северного Прикаспия /Н.В. Тютюма, О.Г. Семенов// Монография: Видовое разнообразие и динамика развития природных и производственных комплексов Нижней Волги. Т. I. – М.: Изд-во «Современные тетради», 2003. – С. 284-298.
2. Тютюма, Н.В. Влияние природно-климатических и хозяйственных условий на результат продуктивности растениеводства /Н.В. Тютюма, А.Ф. Туманян//Монография: Видовое разнообразие и динамика развития природных и производственных комплексов Нижней Волги. Т. I. – М.: Изд-во «Современные тетради», 2003. – С. 138-154.
3. Тютюма, Н.В. Обработка почвы под яровую пшеницу в аридных условиях Нижнего Поволжья /Н.В. Тютюма, В.П. Зволинский//Обработка почвы под яровую пшеницу в аридных условиях Нижнего Поволжья. – М.: Изд-во «Современные тетради», 2004. – 40 с.
4. Технологические основы экономического развития сельского социума /Технологические основы экономического развития сельского социума/Сост. и ред. Иванов А.Л., Жилкин А.А., Зволинский В.П., Маркелов К.А., Головин В.Г., Карпунин В.В. Тютюма Н.В. и др. – М.: Изд-во «Современные тетради», 2005. – 616 с.
5. Эколого-мелиоративные аспекты научно-производственного обеспечения АПК/ Эколого-мелиоративные аспекты научно-производственного обеспечения АПК/Сост. и ред. Иванов Л.А., Жилкин А.А., Зволинский В.П., Карпунин В.В., Маркелов К.А., Тютюма Н.В. и др. – М.: Изд-во «Современные тетради», 2005. – 608 с.
6. Тютюма, Н.В. Интродукция и адаптация нетрадиционных сортообразцов яровой пшеницы в аридной зоне Прикаспия /Н.В. Тютюма, В.П. Зволинский// Интродукция и адаптация нетрадиционных сортообразцов яровой пшеницы в аридной зоне Прикаспия. – М.: Изд-во «Современные тетради», 2005. – 42с.
7. Тютюма, Н.В. Водоудерживающая способность сортообразцов яровой мягкой пшеницы в богарных условиях Прикаспия /Н.В. Тютюма, А.Ф. Туманян, В.П. Зволинский // Водоудерживающая способность сортообразцов яровой мягкой пшеницы в богарных условиях Прикаспия. – М.: Изд-во «Современные тетради», 2006. – 24 с.
8. Тютюма, Н.В. Засухоустойчивость и влияние удобрений на урожайность яровой мягкой пшеницы в богарных условиях Нижнего Поволжья / Н.В. Тютюма, И.Ш. Шахмедов, Е.В. Гайдамакина, В.В. Новиков//– М.: Изд-во «Вестник РАСХН», 2009. – 180с.
9. Тютюма, Н.В. Аграрное производство в аридных условиях Астраханской области/Н.В. Тютюма, В.П. Зволинский, О.В. Зволинская//-М.: Изд-во «Вестник РАСХН», 2009. – 294 с.

Статьи

10. Тютюма, Н.В. Исходный материал для селекции сортов яровых пшениц Астраханской области /Н.В. Тютюма, В.П. Зволинский// Сб.: Экономика и организация семеноводства зерновых и других сельскохозяйственных культур в южном федеральном округе в условиях рыночной экономики – Ставрополь: Ставропольский НИИСХ, 2002. – С. 68-71.
11. Тютюма, Н.В. Производственные ресурсы и уровень их использования /Н.В. Тютюма// Материалы ежегодной научно-практической конференции молодых ученых Астраханской области (5-6 августа 2003 г.). – Астрахань: Изд-во Астраханской мед. гос. академии, 2003. – С. 61-62.
12. Тютюма, Н.В. Исходный материал для селекции сортов яровых культур Астраханской области /Н.В. Тютюма, В.П. Зволинский, А.М. Гаврилов, М.Ш. Асфандиярова, Е.Н. Иваненко// Сб.: Адаптивные системы и природоохранные технологии производства сельскохозяйственной продукции в аридных районах Волго-Донской провинции. – М.: Изд-во «Современные тетради», 2003. – С. 340-343.
13. Тютюма, Н.В. Агроэкологическая оценка засухоустойчивость сортообразцов яровой пшеницы в аридных условиях Прикаспийской низменности / Н.В. Тютюма // Сб.: Адаптивные системы и природоохранные технологии производства сельскохозяйственной продукции в аридных районах Волго-Донской провинции. – М.: Изд-во «Современные тетради», 2003. – С. 443-448.
14. Тютюма, Н.В. Влияние минеральных удобрений на урожайность яровых зерновых культур в зоне светло-каштановых почв Северного Прикаспия /Н.В. Тютюма, Е.В. Гайдамакина//Сб.: Рациональное природопользование и сельскохозяйственное производство в южных регионах Российской Федерации. – М: Изд-во «Современные тетради», 2003. – С.252-255.
15. Тютюма, Н.В. Адаптационные возможности яровой пшеницы в связи ядерно-цитоплазматическим воздействием/ Н.В. Тютюма, О.Г. Семенов, В.П. Зволинский// Сб.: Рациональное природопользование и сельскохозяйственное производство в южных регионах Российской Федерации. – М: Изд-во «Современные тетради», 2003. – С.255-257.
16. Тютюма Н.В. Влияние природных комплексов Астраханской области на производство зерна /Н.В. Тютюма, А.А. Жилкин// Сб.: Рациональное природопользование и сельскохозяйственное производство в южных регионах Российской Федерации. – М: Изд-во «Современные тетради», 2003. – С.418-425.
17. Тютюма, Н.В. Засухоустойчивые сорта яровой пшеницы для аридной зоны Нижнего Поволжья /Н.В. Тютюма, В.П. Зволинский// Сб.: Проблемы опустынивания и защита биологического разнообразия природохозяйственных комплексов аридных регионов России. – М.: Изд-во «Современные тетради», 2003. – С.294-299.
18. Тютюма, Н.В. Концепция модели засухоустойчивого сорта яровой пшеницы для аридной зоны Нижнего Поволжья /Н.В. Тютюма, В.П. Зволиснкий// Сб.: Проблемы опустынивания и защита биологического разнообразия природохозяйственных комплексов аридных регионов России. – М.: Изд-во «Современные тетради», 2003. – С.294-299.
19. Тютюма, Н.В. Влияние внешней среды на интродукцию и адаптацию яровой пшеницы в аридных условиях Прикаспия /Н.В. Тютюма// Вестник РУДН (серия Экология и безопасность жизнедеятельности). - 2003.– №8. – С. 58-63.
20. Тютюма, Н.В. Качественная оценка сортообразцов яровой пшеницы, выращенных в аридных условиях Прикаспийской низменности /Н.В. Тютюма, А.А. Жилкин //Вестник РУДН (серия Экология и безопасность жизнедеятельности). - 2003.– №8. – С. 93-97.
21. Тютюма, Н.В. Роль микроэлементов в стимулировании роста и развития растений и повышении их устойчивости к неблагоприятным условиям среды /Н.В. Тютюма// Вестник РУДН (серия Экология и безопасность жизнедеятельности). - 2003.– №8. – С.129-133.
22. Тютюма, Н.В. Агроэкологическая оценка засухоустойчивых сортов яровой пшеницы в аридных условиях Прикаспийской низменности /Н.В. Тютюма, В.П. Зволинский// Вестник РУДН (серия Экология и безопасность жизнедеятельности). – 2003. - №8, – С.38-43.
23. Тютюма, Н.В. Агроэкологическое испытание сортов яровой пшеницы в богарных условиях Прикаспия/Н.В. Тютюма// Вестник РУДН (серия Сельскохозяйственные науки. Агрономия). – 2004. №11, – С.126-128.
24. Тютюма, Н.В. Адаптация сортообразцов яровых пшениц в агроэкологических условиях Прикаспийской низменности /Н.В. Тютюма, Е.В. Гайдамакина// Сб.: Эколого-мелиоративные аспекты научно-производственного обеспечения АПК. – М.: Изд-во «Современные тетради», 2005. – С. 329-334.
25. Тютюма, Н.В. Влияние основных предпосевных обработок почвы, сроков сева сортов яровой пшеницы на продуктивность в аридных условиях Прикаспия /Н.В. Тютюма, В.П. Зволинский// Сб.: Эколого-мелиоративные аспекты научно-производственного обеспечения АПК. – М.: Изд-во «Современные тетради», 2005. – С. 390-392.
26. Тютюма, Н.В. Эффективность влияния минеральных и бактериальных удобрений в зоне светло-каштановых почв Нижнего Поволжья /Н.В. Тютюма, В.П. Зволинский// Сб.: Эколого-мелиоративные аспекты научно-производственного обеспечения АПК. – М.: Изд-во «Современные тетради», 2005. – С. 398-401.
27. Тютюма, Н.В. Агроэкологические особенности яровых зерновых культур в зависимости от приемов агротехники в подзоне светло-каштановых почв Нижнего Поволжья /Н.В. Тютюма, В.П. Зволинский// Сб.: Эколого-мелиоративные аспекты научно-производственного обеспечения АПК. – М.: Изд-во «Современные тетради», 2005. – С. 446-450.
28. Тютюма, Н.В. Биологические свойства яровых пшениц в богарных условиях Северного Прикаспия /Н.В. Тютюма, Е.В. Гайдамакина, И.М. Филимонов// Сб.: Агротехнологии и научное обеспечение интенсивного земледелия Нижней Волги на современном этапе. – М.: Изд-во «Современные тетради», 2005. – С. 154-162.
29. Тютюма, Н.В. Применение бактериальных удобрений в аридной зоне Прикаспия /Н.В. Тютюма, В.П. Зволинский//– М.: Плодородие № 6, 2005. – С. 15.
30. Тютюма, Н.В. Влияние внешней среды на интродукцию зерновых культур в аридных условиях Прикаспия /Н.В. Тютюма, В.П. Зволинский// – М.: Вестник Московского государственного областного университета - 2006.- №1. – С. 113.
31. Тютюма, Н.В. Засухоустойчивые сорта яровой пшеницы в условиях Прикаспийской низменности /Н.В. Тютюма, В.П. Зволинский//– М.: Вестник Московского государственного областного университета - 2006. - №1. – С. 128.
32. Тютюма, Н.В. Засухоустойчивость яровой пшеницы в условиях богарного земледелия Нижней Волги /Н.В. Тютюма, В.П. Зволинский// Сб.: Научно-производственное обеспечение развития комплексных мелиораций Прикаспия. - М.: Изд-во «Современные тетради», 2006. – С. 241.
33. Тютюма, Н.В. Сравнительные характеристики технологического качества продовольственного зерна в условиях сухого земледелия Прикаспийской низменности /Н.В. Тютюма, В.П. Зволинский, Е.В. Гайдамакина, Н.Ю. Петров, Е.С. Таранова // Сб.: Научно-производственное обеспечение развития комплексных мелиораций Прикаспия. – М.: Изд-во «Современные тетради», 2006. – С.246.
34. Тютюма, Н.В. Экономическая и биоэнергетическая эффективность возделывания продовольственных зерновых культур на Нижней Волге /Н.В. Тютюма, В.П. Зволинский, Е.В. Гайдамакина, Н.Ю. Петров, Е.С. Таранова//Сб.: Научно-производственное обеспечение развития комплексных мелиораций Прикаспия. – М.: Изд-во «Современные тетради», 2006. – С. 252.
35. Тютюма, Н.В. Особенности возделывания яровой пшеницы в аридных условиях Прикаспия/Н.В. Тютюма, В.П. Зволинский// Сб.: Научно-производственное обеспечение развития комплексных мелиораций Прикаспия. – М.: Изд-во «Современные тетради». – М.: Изд-во «Современные тетради», 2006. – С. 259.
36. Тютюма, Н.В. Биоэнергетическая и экономическая эффективность возделывания яровой пшеницы для аридных условий Нижнего Поволжья /Н.В. Тютюма, В.П. Зволинский// Сб.: Научно-производственное обеспечение развития комплексных мелиораций Прикаспия. – М.: Изд-во «Современные тетради», 2006. – С.262.
37. Тютюма, Н.В. Модель засухоустойчивого сорта яровой пшеницы для аридных условий Нижнего Поволжья /В.П. Зволинский, Н.В. Тютюма// Сб.: Современные проблемы развития АПК: материалы научно-практической конференции / Волгогр. гос. с.-х. акад.– Волгоград: ИПК ФГОУ ВПО ВГСХА, 2006. - 200с.
38. Тютюма, Н.В. Сравнительные характеристики по хозяйственно-ценным признакам образцов яровой пшеницы мировой коллекции, интродуцированных в Северном Прикаспии /Н.В. Тютюма, В.П. Зволинский// Сб.: Научно-производственное обеспечение развития комплексных мелиораций Прикаспия. – М.: Изд-во «Современные тетради», 2006. – С. 295.
39. Тютюма, Н.В. Качественная оценка сортообразцов яровой пшеницы по степени засухоустойчивости в условиях Нижней Волги /Н.В. Тютюма, В.П. Зволинский// Сб.: Научно-производственное обеспечение развития комплексных мелиораций Прикаспия. – М.: Изд-во «Современные тетради», 2006. – С. 303.
40. Тютюма, Н.В. Водный режим и особенности формирования зерновой продуктивности яровой пшеницы в условиях сухого земледелия Прикаспия /Н.В. Тютюма, В.П. Зволинский// Сб.: Научно-производственное обеспечение развития комплексных мелиораций Прикаспия. – М.: Изд-во «Современные тетради», 2006. – С. 306.
41. Тютюма, Н.В. Перспективные формы яровой пшеницы /В.Д. Баранов, М.А. Вайларе, Н.В. Тютюма// Сб.: Природопользование в аграрных регионах России. – М.: Изд-во «Современные тетради», 2006 – С. 246.
42. Тютюма, Н.В. Агробиологические особенности яровой пшеницы /В.Д. Баранов, М.А. Вайларе, В.П. Зволинский, Н.В. Тютюма// Сб.: Природопользование в аграрных регионах России. – М.: Изд-во «Современные тетради», 2006 – С. 259.
43. Тютюма, Н.В. Поглощение воды и прорастание семян яровой пшеницы в аридных условиях Прикаспия /Н.В. Тютюма// Сб.: Адаптивные принципы стабилизации аридных экосистем и социальной сферы. – М.: Изд-во «Современные тетради».2006.-276с.
44. Тютюма, Н.В. Жаростойкость яровой пшеницы в аридных условиях /Н.В. Тютюма// Сб.: Адаптивные принципы стабилизации аридных экосистем и социальной сферы. – М.: Изд-во «Современные тетради».2006.-276с.
45. Тютюма, Н.В. Агроэкологические особенности выращивания яровых культур в зависимости от схем посадки и сортов /Н.В. Тютюма// Сб.: Отраслевая специфика регионального природопользования. – М.: Изд-во «Современные тетради». 2006.-243с.
46. Тютюма, Н.В. Эффективность штаммов в зависимости от обеспеченности почвы минеральным азотом /Н.В. Тютюма, В.П. Зволинский, Хоанг Хай// Сб.: Биологические основы устойчивого развития Волго-Каспийского природного комплекса. – М.: Изд-во «Современные тетради». 2006.-306с.
47. Тютюма, Н.В. Перспективные формы яровой пшеницы /Н.В. Тютюма, В.Д. Баранов, М.А Вайларе// Сб.: Природопользование в аграрных регионах России. – М.: Изд-во «Современные тетради». 2006.-752с.
48. Тютюма, Н.В. Зависимость урожайности яровой пшеницы от сроков сева /В.П. Зволинский, Н.В. Тютюма//Доклады Россельхоз академии - 2006. №2. – С. 7.
49. Тютюма, Н.В. Зависимость урожайности ярового ячменя от основных способов обработки пласта многолетних трав в системах богарного земледелия в условиях Северо-западного Прикаспия /Н.В. Тютюма, Е.В. Гайдамакина, Г.Е. Магер, А.Н. Бармин, М.Ю. Пучков// Сб. Современные аспекты Экологии и экологического образования.- Назрань.: Изд-во ООО «Пилигрим».-2007.-350с.
50. Тютюма, Н.В. Эффективность применения удобрений в аридных условиях северного Прикаспия /Н.В. Тютюма// Сб.: Орошение земель в обеспечении продовольственной безопасности России. – Волгоград. 2008.- 2005 с.
51. Тютюма, Н.В. Ботанические и биологические особенности овса /Н.В. Тютюма, Ю.Н. Петров, Н.Ю. Петров// Сб.: Повышение эффективности ведения сельскохозяйственного производства Юга России.– М.: Изд-во «Современные тетради». 2008.-314с.
52. Тютюма, Н.В. Возделывание ярового ячменя в аридных условиях Прикаспия/Н.В. Тютюма, И.И. Климова// Сб.: Повышение эффективности ведения сельскохозяйственного производства Юга России.– М.: Изд-во «Современные тетради». 2008.-314с.
53. Тютюма, Н.В. Агроэкологическая оценка засухоустойчивого ячменя в условиях Нижнего Поволжья /Н.В. Тютюма, Е.В. Гайдамакина// Сб.: Проблемы и тенденции устойчивого развития аграрной сферы.- Волгоград: ИПК ФГОУ ВПО ВГСХА «Нива» Том 1, 2008.-368с.
54. Тютюма, Н.В. Возделывание засухоустойчивого овса в условиях Нижнего Поволжья /Н.В. Тютюма, Е.В Гайдамакина// Сб.: Проблемы и тенденции устойчивого развития аграрной сферы.- Волгоград: ИПК ФГОУ ВПО ВГСХА «Нива» Том 1, 2008.-368с.
55. Тютюма, Н.В. Первичное семеноводство зерновых культур в условиях аридного земледелия Нижнего Поволжья /Н.В. Тютюма, Е.В. Гайдамакина, И.И. Климова// Сб.: Перспективы развития аридных территорий Российской Федерации через интеграцию науки и практики. -М.: Изд-во «Вестник РАСХН»,2008.-368с.
56. Тютюма, Н.В. Селекция ячменя на современном этапе /Н.В. Тютюма, А.Ф. Туманян, Хамдам Васим// Сб.: Перспективы развития аридных территорий Российской Федерации через интеграцию науки и практики. -М.: Изд-во «Вестник РАСХН»,2008.-368с
57. Тютюма, Н.В. Экологически безопасные удобрения для Нижней Волги /Н.В. Тютюма, Л.Л. Свиридова// Сб.: Социально-экологические аспекты развития муниципальных образований аридных территорий. -М.:- Изд-во «Вестник РАСХН»,2008.-275с
58. Тютюма, Н.В. Экологические аспекты применения бактериальных удобрений в условиях Прикаспия /Н.В. Тютюма// Сб.: Социально-экологические аспекты развития муниципальных образований аридных территорий. -М.:- Изд-во «Вестник РАСХН»,2008.-275
59. Тютюма, Н.В. Роль зерновых культур в экологизации земледелия в Нижнем Поволжье /Н.В. Тютюма, Е.В. Гайдамакина// Сб.: Социально-экологические аспекты развития муниципальных образований аридных территорий. -М.:- Изд-во «Вестник РАСХН»,2008.-275
60. Тютюма, Н.В. Применение удобрений в условиях Прикаспия /Н.В. Тютюма// Сб.: Социально-экологические аспекты развития муниципальных образований аридных территорий. -М.:- Изд-во «Вестник РАСХН»,2008.-275
61. Тютюма, Н.В. Повышение урожайности яровой пшеницы в аридных условиях Нижнего Поволжья /Н.В. Тютюма// «Агрохимический Вестник» - 2007г. - №5. – с. 20
62. Тютюма, Н.В. Зависимость показателей фотосинтетической деятельности яровой пшеницы от способов обработки семян /Н.В. Тютюма, Е.В. Гайдамакина, Г.Е. Магер// Земледелие –М.: Изд-во МГОУ, - 2008. -№5. - с.48
63. Тютюма, Н.В. Перспективная культура для аридных условий /Н.В. Тютюма// Вестник Кыргызского Аграрного Университета -2008. №11
64. Тютюма, Н.В. Влияние бактериальных удобрений на продуктивность зерновых яровых культур в аридных условиях Нижнего Поволжья /Н.В. Тютюма, Е.В. Гайдамакина// Сб.: Экологическое состояние природной среды и научно-практические аспекты современных мелиоративных технологий. – Р.: Мещерский ф-л ГНУ ВНИИГиМ РАСХН, 2008. – 579с.
65. Тютюма, Н.В. Формирование урожая зерновых культур в условиях аридного климата / Н.В. Тютюма, Е.В. Гайдамакина, И.И. Климова// Сб.: Методы изучения продукционного процесса растений и фитоценозов.- Н.: Изд-во Полиграфсервис и Т, - 2008. – 210с.

Научные рекомендации

66. Тютюма, Н.В. Сортообразцы пшеницы, адаптированные к условиям Северного Прикаспия /Н.В. Тютюма, В.П. Зволинский, Е.В. Гайдамакина//Методические рекомендации: Сортообразцы пшеницы, адаптированные к условиям Северного Прикаспия. – М.: Изд-во «Современные тетради», 2003. – 16 с.
67. Тютюма, Н.В. Сортообразцы зерновых и зернофуражных культур для возделывания в почвенно-климатических условиях Прикаспия /Н.В. Тютюма, В.П. Зволинский// Методические рекомендации: Сортообразцы зерновых и зернофуражных культур для возделывания в почвенно-климатических условиях Прикаспия. – М.: Изд-во «Современные тетради», 2004. – 20 с.
68. Тютюма, Н.В. Реестр и характеристика перспективных сортообразцов яровой пшеницы для селекционной работы и использования в адаптивно-ландшафтных системах земледелия Северного Прикаспия /Н.В. Тютюма, В.П. Зволинский, Е.В. Гайдамакина// Методические рекомендации: Реестр и характеристика перспективных сортообразцов яровой пшеницы для селекционной работы и использования в адаптивно-ландшафтных системах земледелия Северного Прикаспия. – М.: Изд-во «Современные тетради», 2005. – 32с.
69. Тютюма, Н.В. Перспективные сортообразцы зерновых культур для семеноводческой работы в условиях Астраханской области /Н.В. Тютюма, В.П. Зволинский, Е.В. Гайдамакина, В.В. Балашов, И.И. Климова//Методическое пособие.- Изд-во «Вестник РАСХН», 2008.-27с.
70. Тютюма, Н.В. Методические рекомендации по изучению продукционного процесса зерновых культур и способ возделывания яровой пшеницы для аридных условий Прикаспия /В.П. Зволинский, Н.В. Тютюма, Е.В. Гайдамакина, В.В. Балашов, И.И. Климова//Методические рекомендации. -М.: Изд-во «Вестник РАСХН», 2008.-44с.

Патенты и заявки на изобретения

1. Тютюма, Н.В. Посевной комбинированный агрегат /Н.В. Тютюма, В.П. Зволинский, А.М. Салдаев //Патент №2268564. Приоритет 16.08.04. Заявитель – ГНУ ПНИИАЗ.
2. Тютюма, Н.В. Способ оценки потенциальной продуктивности зерновых колосовых культур /Н.В. Тютюма, В.П. Зволинский, А.М. Салдаев, Л.В. Богосорьянская //Патент №2267909. Приоритет 28.06.04. Заявитель – ГНУ ПНИИАЗ.
3. Тютюма, Н.В. Способ возделывания яровой пшеницы в условиях резко-континентального климата /Н.В. Тютюма, В.П. Зволинский, А.М. Салдаев //Патент №2302095 от 11.07.05. Заявитель – ГНУ ПНИИАЗ.
4. Тютюма, Н.В. Способ предпосевной обработки, преимущественно зерновых колосовых культур /Н.В. Тютюма, В.П. Зволинский, А.М. Салдаев // Патент №2299540 к заявке №2005122737/ от 18.07.05. Заявитель – ГНУ ПНИИАЗ.
5. Тютюма, Н.В. Устройство для предпосевной обработки семян / Н.В. Тютюма, В.П. Зволинский, А.М. Салдаев // Патент №2291607 к заявке №2005122738/ от 18.07.05.Заявитель – ГНУ ПНИИАЗ.
6. Тютюма, Н.В. Устройство для предпосевной обработки семян / Н.В. Тютюма, В.П. Зволинский, А.М. Салдаев // Патент №2301514 к заявке №2005137753/ от 05.12.05.Заявитель – ГНУ ПНИИАЗ.
7. Тютюма, Н.В. Способ оценки потенциальной продуктивности сельскохозяйственных растений, преимущественно коллекционных сортов яровых зерновых колосовых культур при возделывании в условиях резко-континентального климата /Н.В. Тютюма, В.П. Зволинский, А.М. Салдаев // Патент №224091 к заявке №2005122736/ от 18.07.05.Заявитель – ГНУ ПНИИАЗ.
8. Тютюма, Н.В. Культиватор /Н.В. Тютюма, В.П. Зволинский, А.М. Салдаев // Патент №2294073 к заявке №2005126264/ от 18.08.05. Заявитель – ГНУ ПНИИАЗ.
9. Тютюма, Н.В. Лапа культиватора /Н.В. Тютюма, В.П. Зволинский, А.М. Салдаев // Патент №2294074 к заявке №2005126265/ от 18.08.05. Заявитель – ГНУ ПНИИАЗ.
10. Тютюма, Н.В. Способ возделывания сельскохозяйственных культур предпочтительно зерновых колосовых в условиях резко-континентального климата и устройства для его осуществления /Н.В. Тютюма, В.П. Зволинский, А.М. Салдаев //Патент №2301514 к заявке №2005137753/ от 05.12.05. Заявитель – ГНУ ПНИИАЗ.
11. Тютюма, Н.В. Способ возделывания яровой пшеницы, предпочтительно в зоне светло-каштановых почв Нижнего Поволжья /Н.В. Тютюма, Е.В. Гайдамакина, В.П. Зволинский, А.М. Салдаев //Заявка 2008137700/12 (048520) 19.09.2008.
12. Тютюма, Н.В. Способ возделывания яровой пшеницы, предпочтительно в зоне светло-каштановых почв Нижнего Поволжья /Н.В. Тютюма, Е.В. Гайдамакина, В.П. Зволинский, А.М. Салдаев //Заявка 2008137696/12 (048516) 19.09.2008.