Сельское хозяйство / 5.Растениеводство, селекция и семеноводство.

Д.с.-х.н. Кравченко Р.В.

ФГБОУ ВПО Кубанский государственный аграрный университет, Россия

Тронева О.В.

Филиал ФГУ «Россельхозцентр» по Ставропольскому краю, Россия

Король А.В.

МОУ СОШ № 7, Россия

Экологическая пластичность и стабильность продуктивности гибридов кукурузы иностранной селекции в условиях Ставропольского края

 

В настоящее время актуальной задачей сельскохозяйственного производства является не просто достижение высоких показателей урожайных признаков, а стабильное их проявление. Решать задачи стабильного производства зерна, в общем, неосуществимо без кукурузы и в частности без наличия набора гибридов с высокой потенциальной продуктивностью, обладающих экологической пластичностью и стабильностью в различных агроклиматических условиях произрастания. При проведении полевых испытаний сортов, гибридов, элементов технологии и так далее, а также в процессе возделывания сельскохозяйственных культур, всегда имеет место изменчивость количественных признаков, обусловленная условиями выращивания и взаимодействием «генотип-среда». Причиной этого является то, что в селекции, в отличие от эволюции, движущие формы преобладают над стабилизирующими, которые способствуют возрастанию отзывчивости на регулируемые факторы и падению устойчивости к нерегулируемым факторам среды и, как следствие, наличие специфической реакции генотипов на среду, находящая своё отражение в экологической устойчивости растениеводства [1].

По параметру адаптивной способности все гибриды подразделяются на экологически адаптивные низкопластичные с широким набором генов внутренней защиты от неблагоприятных условий, которые, как правило, не окупают затраты на интенсификацию и высокопластичные со стабильным проявлением признаков, которые отзывчивы на улучшение условий произрастания за счет лучшей адаптивной возможности в варьирующих условиях регулируемой среды [2, 3].

Стабильность гибрида – показатель устойчивой реализации потенциальной продуктивности определенного генотипа в различных условиях среды. Пластичность в узком смысле – способность приспосабливаться к изменяющимся условиям среды [1, 8].

Зная параметры экологической пластичности гибрида можно судить не только о возможности его распространения, но, что особенно важно, и о стабильном получении урожаев по годам в определенной агроклиматической зоне [4 – 6, 8].

Проведённый по методу С.П. Мартынова [7, 9] регрессионный анализ взаимодействия «генотип-среда», где среда – это вариант технологии возделывания кукурузы на зерно (регулируемый антропогенный фактор) показал, что у большинства генотипов высокий коэффициент адекватности (В) уровня урожайности уровню технологии возделывания. Самой высокой отзывчивостью на улучшение среды (в данном случае – агрофона) характеризуются среднепоздний гибрид ПР38A24 (табл. 1).

Таблица 1 – Показатели пластичности гибридов кукурузы

Гибрид

Коэффициент адекватности

(B)

Коэффициент регрессии

(bi)

Ошибка коэффициента регрессии

(Sb)

Критерий значимости отклонения от 1 (t)

ПР39Б29

0,90

1,44

0,15

3,00

ПР39Д81

0,91

0,72

0,07

4,06

Кларика

0,80

0,83

0,12

1,40

ПР38A24

0,93

1,01

0,08

0,11

В этом плане среднеспелый гибрид Кларика отличается низкой нормой реакции на изменение общего агрофона.

Максимальным коэффициентом регрессии, то есть большей прогнозируемостью формируемого урожая зерна, отличается раннеспелый гибрид ПР39Б29. А наибольшей толерантностью к ухудшению среды с низкой адекватностью урожайности к условиям произрастания – среднеранний гибрид ПР39Д81 и среднеспелый гибрид Кларика.

Анализ стабильности проявления урожайных признаков гибридов и популяции кукурузы, проводили по методу С.П. Мартынова [9]. Так, среднепоздний гибрид ПР38A24 показал высокую стабильность урожайности. Это, в сочетании с высокой адекватностью, а также средней прогнозируемостью урожая, выделяет его наиболее перспективным для производства зерна кукурузы в условиях зоны неустойчивого увлажнения Ставропольского края. Среднеспелый гибрид Кларика также характеризуется хорошими показателями стабильности проявления хозяйственно-ценных признаков. У среднераннего гибрида ПР39Д81 отмечена пониженная стабильность урожайности. Раннеспелый гибрид ПР39Б29, показавшие неплохие показатели пластичности, характеризуется низкими показателями стабильности урожайности.

Теперь, на основании вышеизложенных исследования вожможно дать характеристику гибридов кукурузы с предложения по их использованию в сельскохозяйственном производстве. А именно:

– раннеспелый гибрид ПР39Б29 обладает интенсивной формой с высокими показателями прогнозируемости урожайности, очень низкой фенотипической стабильностью и адаптивностью со средней отзывчивостью на улучшение среды и низкой стабильностью урожайности по годам. Рекомендуются для возделывания по среднезатратным технологиям.

– среднеранний гибрид ПР39Д81 относится к высокопластичным гибридам экстенсивного типа с пониженной фенотипической стабильностью, с высокой адекватностью к улучшению условий произрастания и пониженной стабильностью урожайности по годам. Рекомендуется для возделывания по полуинтенсивным и экстенсивным технологиям.

– среднеспелый гибрид Кларика является низкопластичным гибридом экстенсивного типа со стабильным и неадекватным урожаем в различных условиях среды, низкой нормой реакции и высокой фенотипической стабильностью. Рекомендуется для возделывания по экстенсивным технологиям.

– среднепоздний гибрид ПР38A24 является интенсивной формой и характеризуется самыми высокими показателями адаптивности и фенотипической стабильности, высокой отзывчивостью на улучшение среды, средней прогнозируемостью урожайности в контролируемых условиях, со стабильной по годам урожайностью. Рекомендуется для возделывания по высокоинтенсивным и интенсивным технологиям.

Таким образом, комплексная оценка по параметрам адаптивности и стабильности гибридов кукурузы позволяет оптимизировать производство зерна кукурузы применительно агроклиматическим и агротехническим условиям возделывания кукурузы для стабильного по годам получения продукции.

 

Список литературы:

1. Кильчевский, А.В. Экологическая селекция растений / А.В. Кильчевский, Л.В. Хотылёва. – Минск : Тэхналогiя, 1997. – 372 с.

2. Кравченко, Р.В. Агробиологическое обоснование получения стабильных урожаев зерна кукурузы в условиях степной зоны Центрального Предкавказья : монография / Р.В. Кравченко. – Ставрополь, 2010. – 208 с.

3. Кравченко, Р.В. Научное обоснование ресурсо-энергосберегающих технологий выращивания кукурузы (Zea mays L.) в условиях степной зоны Центрального Предкавказья / Р.В. Кравченко // Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. д.с.-х.н. – М., 2010. – 45 с.

4. Кравченко, Р.В. Оценка параметров адаптивности и стабильности проявления хозяйственно ценных признаков гибридов кукурузы / Р.В. Кравченко, В.Ф. Пивоваров // Генетика и биотехнология на рубеже тысячелетий : материалы Международной научной конференции. – Минск, 2010. – С. 59.

5. Кравченко, Р.В. Адаптивность и стабильность гибридов кукурузы в условиях степной зоны Центрального Предкавказья / Р.В. Кравченко, В.Ф. Пивоваров // Современные тенденции в селекции и семеноводстве овощных культур. Традиции и перспективы : матер. II Междунар. науч.-практ. конф. посв. 90-летию ВНИИССОК. – М. : Изд-во ВНИИССОК, 2010. – Т.1. – С. 367 – 370.

6. Кравченко, Р.В. Сравнительная оценка гибридов кукурузы по отзывчивости к регулируемым факторам среды и устойчивости к нерегулируемым / Р.В. Кравченко, Е.Г. Добруцкая, Е.В. Шевцова // Современные тенденции в селекции и семеноводстве овощных культур. Традиции и перспективы : матер. II Междунар. науч.-практ. конф. посв. 90-летию ВНИИССОК. – М. : Изд-во ВНИИССОК, 2010. – Т.2. – С. 347 – 351.

7. Мартынов, С.П. Оценка экологической пластичности сортов сельскохозяйственных культур / С.П. Мартынов // Сельскохозяйственная биология. – 1989. - №3. – С. 124-128.

8. Пакудин, В.З. Оценка экологической пластичности и стабильности сортов сельскохозяйственных культур / В.З. Пакудин, Л.М. Лопатина // Сельскохозяйственная биология, 1984. - № 4. - С. 109 - 113,

9. Статистический и биометрико-генетический анализ в растениеводстве и селекции. Пакет программ AGROS, версия 2.09. : руководство пользователя / С.П. Мартынов. – Тверь, 1999. – 90 с.