Многие колхозы и совхозы Северного Кавказа, Украины и других районов страны на больших площадях достигли урожайности озимой пшеницы сортов Безостая 1, Аврора, Кавказ 60—65 ц с 1 га и больше, а при орошении — 110,4 ц (сорт Пржевальская, Пржевальский сортоучасток, Киргизская ССР, 1973 г.).
Такие урожаи не предел. Для того чтобы получать их, необходимо выводить сорта, отзывчивые на высокий агротехнический фон, которые отвечали бы условиям интенсивного земледелия. При этом и другие их биологические свойства (зимостойкость, длина вегетационного периода, засухоустойчивость или влаголюбивость и др.) должны соответствовать условиям той зоны, для которой они выводятся.
Урожай озимой пшеницы складывается из следующих основных элементов: 1) количества растений на единице площади; 2) числа продуктивных стеблей на растении; 3) числа колосков в колосе; 4) количества зерен в колосе и 5) веса 1000 зерен. Количество растений на единице площади зависит не только от нормы посева семян, но и от биологической стойкости данного сорта, то есть степени выживаемости растений к моменту уборки. Для получения высоких урожаев озимой пшеницы необходимо иметь на гектаре от 4 до 5,5 млн. растений. Однако с увеличением количества продуктивных стеблей урожай повышается только при условии достаточного обеспечения растений питательными веществами и влагой в почве, а также освещенности.
В одном колосе мягкой озимой пшеницы может содержаться до 100 зерен (чаще 35—45), а у пшенично-пырейных гибридов — до 120—189 (Цицин, 1965; Лапченко, 1966; Товстик, 1971); твердой — до 45—54 (чаще 30—40). Число зерен в колоске бывает 2—3, у пшенично-пырейных гибридов — 5—9, а у ветвистых форм их насчитывается до 25.
Вес 1000 семян очень изменчив. У мягкой пшеницы он колеблется от 26,9 (сорт Ульяновка, Волжский сортоучасток, Марийская АССР, 1959—1963 гг.) до 56,4 г (сорт Кяхраба 10, Хачмасский орошаемый сортоучасток, Азербайджанская ССР, 1960—1963 гг.). Крупным зерном (вес 1000 зерен 50—54 г) отличаются сорта Пржевальская, Аврора, Кавказ, Мироновская юбилейная, Сурхак 5688, Сурхак юбилейный.
У твердой пшеницы вес 1000 зерен колеблется от 33 (сорт Рубеж) до 55 г (сорт Аранданы, Азербайджанская ССР).
Получение высоких урожаев озимой пшеницы в лесной зоне (кроме северной ее части и Полесья) связано главным образом с большой продуктивной кустистостью, в лесостепной — с повышенной кустистостью и большим числом зерен в колосе, а в субтропической — с крупнозерностью сортов. При сочетании в одном сорте высоких показателей элементов структуры урожая (длины и плотности колоса, озерненности, крупности зерен и т. д.) можно получать довольно высокие урожаи пшеницы— 65—70 ц с 1 га, если природные и агротехнические условия будут отвечать требованиям сорта.
Если озерненность колоса увеличить в среднем на одно зерно, то в масштабах страны дополнительный сбор зерна составит 3,2—4,0 млн. т. Если повысить вес 1000 зерен лишь на 1 г, дополнительно можно получить не менее 1 млн. т зерна.
Важный показатель высокой урожайности сорта — отношение зерна к соломе. Чем отношение семян к соломе уже, тем больше выход зерна. Лучшее отношение зерна 1 : 1 или 1 : 1,2. Примерно такое соотношение между зерном и соломой у Безостой 1, Авроры, Кавказа, у других сортов оно значительно шире. Значительно выше урожай и больше выход зерна у сорта Кавказ, чем у Безостой 1.
По мнению П. П. Лукьяненко (1971), в идеале у низкостебельных сортов отношение веса зерна к весу соломы должно быть по возможности обратное тому, какое имеют высокорослые сорта, то есть на две части зерна должна приходиться только одна часть соломы. Наряду е продуктивным колосом для повышения фотосинтеза таким формам весьма желательно придать непоникающие вертикальные листья и увеличить их число. При этом очень важно отобрать формы с высокой активностью фотосинтеза последнего листа, поскольку между этим свойством и урожаем зерна установлена высокая положительная корреляция (Плантон, 1968).
Сорта, обладающие высоким выходом зерна, отличаются низкостебельностью (90—110 см), хорошей озерненностью колоса и крупностью зерна. У Безостой 1 вес зерна с одного колоса равен 0,7—1,0 г (иногда до 1,3 г), что на 0,3—0,5 г больше, чем у других сортов. Кроме того, у Безостой 1 более развита ассимиляционная поверхность.
По данным А. А. Корнилова (1966), на сортоучастках Ставропольского края она была в 1,5 раза больше, чем у других сортов, причем главным образом благодаря большей ширине листьев. В результате у сорта Безостая 1 приходится больше листовой площади на каждый колос. Так, на Михайловском сортоучастке в среднем на один колос приходилось листовой поверхности (в см2): у Безостой 1 — 66,8, у Новоукраиики 83 — 40,0; па Шпаковском сортоучастке у Безостой 1—59,6, у Одесской 16 — 45,4 и у Приазовской — 40,9. Благодаря большей ассимиляционной поверхности в листьях интенсивнее протекает процесс фотосинтеза и большое количество пластических веществ передвигается к формирующемуся колосу, что способствует образованию большего числа крупных зерен.
У сорта Кавказ число зерен в колосе на 5—8 штук больше и вес зерна с колоса на 0,3—0,5 г выше, чем у сорта Безостая 1.
По данным Краснодарского научно-исследовательского института сельского хозяйства, число колосков в колосе в среднем за три года (1967—1969) составляло: у сорта Кавказ — 19,4, у Авроры—19,8, Безостой 1— 18,2, Мироновской 808— 16,6; число зерен в колосе соответственно 33,7; 36,9; 32,1; 32,1; вес зерна с одного колоса (в г) соответственно 1,7; 1,6; 1,4; 1,2.
Высокопродуктивный сорт можно создать путем парной или сложной гибридизации при соответствующем подборе родительских форм. Материнским должен быть лучший селекционный сорт, районированный в данной зоне. В качестве отцовских форм необходимо привлекать с учетом биологических особенностей многоцветковые сорта, имеющие высокие показатели элементов структуры урожая.
Из многоцветковых сортов представляют интерес Безостая 1, Безостая 2, Аврора, Кавказ, Мироновская юбилейная, пшенично-пырейные гибриды Киргизского научно-исследовательского института земледелия (М. Г. Товстнк), немецкие, итальянские пшеницы и др.