Аннотация: Разработано несколько оригинальных методов прямой оценки засухоустойчивости пшеницы.
Мы знаем, что засухоустойчивость пшеницы - это многокомпонентный морфофизиологический признак. Но степень значимости каждого отдельного показателя устойчивости генотипа сопоставляется с прямой оценкой засухоустойчивости. То есть с урожайностью генотипа в условиях засухи. А засуха бывает не каждый год (до сего времени) - необходимо использовать искусственные фоны засухи.
Я начинал с самых бесхитростных плёночных засушников (Маймистов В.В. Физиологические основы селекции озимой пшеницы на засухоустойчивость. Дис. на соиск. учён. ст. д.б.н. Краснодар.2000.315 с.). Описывать не буду - всё хорошо видно на фото в диссертации.
Более продвинутым был передвижной автоматический засушник (Маймистов В.В., Осипов Ю.Ф., Чумаковский Н.Н., Евтушенко. Ускоренная оценка засухоустойчивости селекционного материала. Селекция и семеноводство N3, 1984, с.23-25. 1984). Засушник представляет собой застеклённый ангар (площадь укрываемой поверхности 48 кв.м), передвигающийся по рельсам с помощью электродвигателя, и три земельных участка.( В статье и в докторской внешний вид автоматического засушника удачно передаёт фотография).
Все три участка в нашем случае засевались озимой пшеницей. Один участок служил контролем и при необходимости получал дополнительное к естественному увлажнение поливом. На втором устанавливали "стеклянный домик" в случае дождя по команде с датчика влажности, включённого в систему автоматического управления с 6-го этапа органогенеза до полного созревания (летняя засуха). На третьем участке стеклянный ангар стоял от посева до 6-го этапа органогенеза и в другие дни или часы, когда дождя не было (длительная засуха).
На контроле растения практически не испытывали дефицит влаги. В условиях искусственной летней засухи дефицит влаги резко падал к концу вегетации. Под крышей в зимний период создавался заметный дефицит влаги (50-55 мм продуктивной влаги), к концу вегетации он уменьшался вдвое (в горизонте 0-100).
При моделировании условий длительной засухи (и что- бы не пропадать участку!) для оценки засухоустойчивости пшеницы мы исходили из тех известных положений, что у различных генотипов чувствительность к дефициту влаги на разных этапах органогенеза проявляется в разной степени (есть литература) и что продолжительное воздействие повреждающего фактора способствует более полному проявлению возможностей организма.
При создании дефицита влаги в почве во второй половине вегетации (летом) мы стремились моделировать погодные условия, типичные для Краснодарского края. Вероятность засухи в период налива зерна составляет здесь 65%.
Элементы структуры урожая формируются в течение всей вегетации растения. В работе мы использовали легко определяемые показатели: число продуктивных стеблей, формируемые на 1-4 этапах органогенеза, озернённость колоса, формируемая в период цветения (плюс-минус пару дней), масса зерна, формируемая в период налива и восковой спелости. Поэтому все эти элементы и урожайность учитываются при прямой оценке засухоустойчивости.
Два поля с разными характеристиками почвенной засухи позволяют более полно оценить генотип. Был у нас сорт, который вполне прилично вёл себя при умеренной нарастающей летней засухе, но проваливался при длительном воздействии этого неблагоприятного фактора ("зимний" засушник). И это повторялось года два.
Оценка значительного селекционного материала в автоматическом засушнике ограничивается его небольшой производительностью, поэтому мы воспользовались советом В.И.Дидуся (Украинский НИИ растениеводства, селекции и генетики) и испытали засушливые фоны, создаваемые высокими грядами (В.В.Маймистов. Результаты оценки засухоустойчивости селекционного материала в засушниках нового типа. Селекция и семеноводство, Љ 2,1983, с.15-16.). Мы испытали гряды, высотой 0,5, 1,0 и 1,5 м. Наиболее приемлемыми оказались гряды высотой в один метр. Фотография такой гряды приводится в моей докторской диссертации на странице 42.
Основание гряды 4 метра, "плато" 2 метра. Посев ведётся поперечными метровыми рядками. Обсев - вдоль двумя рядами. Сами гряды имели длину 60 метров. Изначально гряд было четыре. Но потом мне оставили только две. На одной я сеял, вторая была под чёрным паром.
Интересно, что на гряде почвенная засуха весной в период формирования продуктивных стеблей уже более выражена, чем на "летнем" засушнике. Зато в период формирования зерновок и их массы продуктивной влаги в горизонте 0-100 на этом фоне на 10-15 мм было больше. То есть засуха на гряде не столь резкая и, пожалуй, более близка к естественным проявлениям погодных явлений на Кубани во второй половине вегетации.
Оценка засухоустойчивости генотипов пшеницы на грядах не требует ни инженерного ума, ни "железа", проста и убедительна.
И ещё. Меня часто подводил контроль. То ржавчина, то мучнистая роса. Но тут можно вовремя принять меры. А полегание? На засушливых фонах я ставлю всего лишь чучело или сетку от воробьёв. И получается, что контроль хорош только в учебниках... Но всегда есть выход! Все наши линии в условиях, близких к идеальным, и урожай дают близкий (линии-то мы испытываем самые лучшие!), а на засушливом фоне их продуктивность разнится в два, а то и в три раза! В 1912 году наш физиолог некто Вотчал Е.Ф. даже придумал термин - засухоурожайность. И рекомендовал в селекции оценивать сорта именно по их урожайности в условиях засухи. Так что можно обходиться и без контроля.