Сельское хозяйство/ 5

Сельское хозяйство/ 5.Растениеводство, селекция, семеноводство

Комарова Г.Н.

К. с.-х. н. Литвинчук О.В.

Сибирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства и торфа – филиал СФНЦА РАН, Россия

РЕЗУЛЬТАТЫ АГРОЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ КОЛЛЕКЦИОННЫХ ОБРАЗЦОВ ОВСА В ТАЕЖНОЙ ЗОНЕ

Результативность селекции определяется наличием образцов с высокой урожайностью и стабильностью в различных агроклиматических условиях. Возделывание экологически пластичных сортов является основой обеспечения регионов продовольствием [1, 2]. Для эффективности селекционного процесса и создания адаптивных сортов необходим хорошо изученный, с высокими оценками по экологическим параметрам исходный материал [3, 4, 5].

Цель исследований – оценить адаптивность коллекционных образцов овса по урожайности в условиях таежной зоны Томской области.

Условия, материалы и методы

Исследования проведены в Нарымском отделе селекции и семеноводства СибНИИСХиТ-филиала СФНЦА РАН в 2013-2015 гг. Коллекционные питомники располагались на полях селекционного севооборота по предшественникам пшеница (2013 г.) и картофель (2014, 2015 гг.) без внесения удобрений. Климат района исследований континентальный, отличается значительной сезонной изменчивостью. Почвы опытных участков дерново-подзолистые кислые (рН 4,3…4,9) с повышенным содержанием подвижного алюминия, супесчаные по гранулометрическому составу. Они слабо обеспечены азотом, в средней степени фосфором и обменным калием, содержат около 2% гумуса.

Посев (9 июня, 19 мая, 18 мая) и уборка делянок (26 сентября, 2 сентября, 19 августа) проводились вручную, сноповой материал обмолочен на комбайне HEGE-125. Ежегодная учетная площадь делянок 0,75 м², в одном повторении. Норма высева семян 600 всхожих зерен на 1 м².

Объектом исследований являлись 23 образца овса из России, Китая, Болгарии, в том числе 6 пленчатых образцов из Германии, проходящих государственное испытание. Работа по изучению овса проводилась в соответствии с методическими указаниями ВИРа и методикой государственного сортоиспытания [6, 7]. В качестве стандарта использовался районированный сорт Нарымский 943.

Метеорологические условия, значительно отличавшиеся по годам изучения, позволили оценить коллекционные образцы на устойчивость к стрессовым факторам среды (табл. 1). Полевой сезон 2013 г. характеризовался недостаточной обеспеченностью теплом и высоким увлажнением, неравномерно распределенных по вегетации. Посев был проведен со значительным опозданием. В 2014-2015 гг. высокие температуры конца апреля и начала мая при низком содержании почвенной влаги позволяли начать полевые работы со второй декады мая. В 2014 г. заметное снижение температуры к концу мая привело к задержке всходов овса. Лишь близость её к среднемноголетней с середины июня на фоне постоянного недостатка осадков (-12…-51…-14 мм к среднемноголетнему) позволили ликвидировать отставание овса в развитии. В 2015 г. превышение температурной нормы в период май-июль (+3,5…+3,6…+0,3 С) и недостаток осадков в июне-июле (–9,6…17 мм) способствовали быстрому росту и развитию овса и наступлению фазы восковой спелости в конце июля – начале августа. Выпадение ливневых осадков в течение 2 дней (46 мм при месячной норме 74 мм), сопровождавшихся сильными порывами ветра в первой декаде августа снизило устойчивость образцов к полеганию.

Таблица 1. Метеорологические условия за май-сентябрь 2013-2015 гг. (по данным филиала Запсибгидромет обсерватории г. Колпашево)

Месяц	Среднесуточная температура воздуха,°С				Количество осадков, мм
Месяц	2013 г.	2014 г.	2015 г.	средняя много- летняя	2013 г.	2014 г.	2015 г	среднее много- летнее
Май	5,1	7,7	11,1	+ 7,6	127	44	83,0	48
Июнь	13,6	15,2	18,7	+ 15,1	84,8	50	52,4	62
Июль	19,3	18,1	18,8	+ 18,5	2,5	12	46,0	63
Август	16,2	15,3	14,5	+ 14,9	140	60	137	74
Сентябрь	7,7	6,2	7,5	+ 8,0	53	46	85	51
Сумма за май-сентябрь	1896	1916	2123	1964	407	212	402	298
Отклонение от среднемно-голетней	-68	-48	+159	-	+109	-86	+104	-
Сумма за вегет. период	1488	1484	1411	1964	242	140	231	-

Результаты исследований

Полная спелость овса наступала при сумме положительных температур соответственно годам 1488 – 1484 – 1411°С и сумме выпавших при этом осадков 242 ‑ 140 ‑ 231 мм (табл.1). Продолжительность вегетации составила 65-93 дня (2013 г.), 61-80 дней (2014 г.), 63-83 дня (2015 г.). По продолжительности вегетационного периода образцы были разделены на 4 группы спелости, среди пленчатых образцов позднеспелых не было (табл. 2).

Для оценки адаптивности коллекционных образцов использовалась методика выявления потенциальной продуктивности и адаптивности сортов и селекционных форм по урожайности [8]. Оценка образцов по адаптивному потенциалу проводилась за три года с контрастными условиями вегетации: 2015 год – оптимальные, 2014 год – средние, 2013 год – неблагоприятные.

Трехлетние исследования показали, что поздний посев, низкие среднесуточные температуры и неравномерное обеспечение осадками в вегетацию резко снижают продуктивность овса. Среднегодовая урожайность в 2013 г. пленчатых сортов составила 27,5% , голозерных 15,9% от урожайности 2015 г., полученной в метеорологических условиях, наиболее близких к многолетней норме. Полученные результаты позволили сделать вывод, что урожайность зерна зависела от сортовых особенностей и погодных условий в годы изучения.

В результате оценки выделились образцы с высокой и стабильной урожайностью. В среднем за период испытания урожайность зерна с 1 м² на уровне стандарта Нарымский 943 была у большинства пленчатых образцов. Достоверную прибавку урожайности имели раннеспелые Галакси (120 г) и Озон (122 г) из Германии (НСР₀₅=116). У голозерных сортов более высокую урожайность показали образцы MF 9016-31 (США) и Местный (Китай), но прибавки урожайности над сортом Тайдон были не существенны (НСР₀₅=105).

Среднегодовой показатель урожайности позволил объективно оценить роль факторов среды в формировании урожайности овса как культуры в целом, так и отдельных сортов. По средним результатам отклонения от среднегодовой урожайности пленчатых сортов в группе раннеспелых образцов коэффициент адаптивности составил 0,89-1,20; среднеранних 0,83-1,05 и среднеспелых 0,92-1,03. В каждой группе спелости выделились номера с высоким адаптивным потенциалом. Высокими коэффициентами адаптивности обладали раннеспелые сорта Озон, Симфония и Галакси (К_ад=1,20…1,18…1,17), среднеранние Эклипс, Яков (К_ад=1,05…1,02), среднеспелый Фома (К_ад=1,03).

Среди голозёрных образцов по результатам отклонения от среднегодовой урожайности коэффициент адаптивности в группе раннеспелых образцов составил 0,81-0,95; среднеранних 0,67-1,15; среднеспелых 1,11 и позднеспелых 0,90-1,14.

Таблица 2. Урожайность зерна и коэффициент адаптивности коллекционных образцов овса за 2013-2015 гг.

Наименование образца	Урожайность зерна, г							% отклонения от среднегодовой					К_ад
	2013г	2014г		2015г		Средне-сортовая		2013г			2014г	2015г
Пленчатые образцы
Раннеспелые
Фратя	200		353		613		389		114,2	78,0		96,3		0,96
Макс	180		307		667		385		102,8	67,9		104,8		0,91
Габриэль	120		453		687		420		68,5	100,2		108,0		0,92
Скор пион	107		493		633		411		61,1	109,0		99,5		0,89
Симфония	213		553		713		493		121,7	122,3		112,1		1,18
Галакси	180		620		707		502		102,8	137,1		111,1		1,17
Озон	200		620		693		504		114,2	137,1		108,9		1,20
Среднеранние
Мa Le Ta Ba Er	167		392		440		333		95,4	86,7		69,1		0,83
Памяти Балавина	167		493		500		387		95,4	109,0		78,6		0,94
Эклипс	207		500		560		422		118,2	110,6		88,0		1,05
Яков	187		420		693		433		106,8	92,9		108,9		1,02
Среднеспелые
Нарымский 943, стандарт	178		372		596		382		101,7	82,3		93,7		0,92
Фома	173		447		727		449		98,8	98,8		114,3		1,03
Тулунский 30	173		400		700		424		98,8	88,4		110,0		0,99
Казачок	180		360		607		382		102,8	79,6		95,4		0,92
Среднегодовая	175		452		636		421		100	100		100
НСР₀₅	116
Голозерные образцы
Раннеспелые
MF 9224-310	60		187		373		207		90,9	105,6		89,8		0,95
MF 9521-462	48		140		380		189		72,7	79		91,5		0,81
Среднеранние
MF 9116-31	53		40		413		169		80,3	22,5		99,5		0,67
MF 9016-31	87		200		413		233		131,8	112,9		99,5		1,15
Среднеспелые
Тайдон	67		260		353		227		101,5	146,8		85,0		1,11
Позднеспелые
Местный	107		320		420		282		61,1	180,7		101,2		1,14
АЗ ВМ 0589	67		93		486		215		101,5	52,5		117,1		0,90
АЗ ВМ 0584	40		173		480		231		60,6	97,7		115,6		0,91
Среднегодовая	66		177		415		219
НСР₀₅	105

Коэффициент адаптивности больше единицы имел среднеранний MF 9016-31 (К_ад=1,15), среднеспелый Тайдон (К_ад=1,11) и позднеспелый Местный из Китая (К_ад=1,14), среди раннеспелых таких образцов не было.

У ряда образцов урожайность превышала показатель среднегодовой урожайности лишь в отдельные годы. Это говорит об узком диапазоне условий, способствующих формированию у них высокой урожайности. Так урожайность сортов Фратя, Казачок, Нарымский 943 превышала среднегодовую только во влажном и прохладном 2013 году, Памяти Балавина, голозерного MF 9224-310 (США) в засушливом 2014 г., а урожайность сортов Тулунский 30 и голозерный АЗ ВМ 0584 (Болгария) в условиях высокого тепло– и влагообеспечения (2015 г.).

Выводы

1. Наиболее адаптивными при формировании урожайности в условиях таежной зоны Томской области показали себя плёнчатые сорта Симфония, Галакси, Озон, Эклипс, Яков, Фома и голозёрные Тайдон, Местный (Китай), MF 9016-31 (США).

2. Наибольшее количество пленчатых образцов с высоким коэффициентом адаптивности выделено в раннеспелой и среднеранней группах спелости.

3. Голозерные раннеспелые образцы в условиях таежной зоны Томской области имели коэффициент адаптивности ниже 1,0.

4. Пленчатые сорта Фратя, Казачок, Нарымский 943, Памяти Балавина, Тулунский 30 и голозерные MF 9224-310 (США), АЗ ВМ 0584 (Болгария) в период исследований не проявили достаточную адаптивность при формировании урожайности.

Литература:

1. Валекжанин В.С., Коробейников Н.И. Адаптивные реакции сортов и линий яровой мягкой пшеницы на агроэкологические условия в Алтайском крае // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. –2008. – № 3. – С. 31-36.

2. Лихенко И.Е., Гончаров П.Л., Машьянова Г.К., Артемова Г.В. Основные итоги селекционных исследований сибирских растениеводов // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. –2008. – № 5. – С. 35-41.

3. Литвинчук О. В. Урожайность селекционных образцов гороха в зависимости от климатических условий // Селекция сельскохозяйственных культур в условиях изменяющегося климата: материалы Международной научно-практической конференции (пос. Краснообск, 22-25 июля 2014 г.) / Объединенный научный и проблемный совет по растениеводству, селекции, биотехнологии и семеноводству СО Россельхозакадемии, ГНУ СибНИИРС Росссельхозакадемии. – Новосибирск, 2014. – С.199-208.

4. Бражников П.Н. Источники ценных признаков для селекции озимой ржи в условиях северной таёжной зоны // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. – 2014. – № 6. – С. 30-36.

5. Сорокина А.В., Комарова Г.Н. Влияние климатических факторов на развитие и формирование хозяйственно ценных признаков овса // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. – 2014. – № 6. – С. 55-61.

6. Лоскутов И. Г., Ковалева О. Н., Блинова Е. В. Методические указания по изучению и сохранению мировой коллекции ячменя и овса. – СПб., 2012. – 63 с.

7. Методика Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. – М., 1985. – Вып.1. – 269 с.

8. Животков Л. А., Морозова З. А., Секатуева Л. И. Методика выявления потенциальной продуктивности и адаптивности сортов и селекционных форм озимой пшеницы по показателю «урожайность» // Селекция и семеноводство. – 1994. – № 2. – С. 3-6.