Оценка урожайности и экологической пластичности сортов ярового ячменя, возделываемого в условиях Белгородской области

Оценка урожайности и экологической пластичности сортов ярового ячменя, возделываемого в условиях Белгородской области

Л. А. Кононенко, к.биол.н., Белгородский НИИСХ

Огромную роль в повышении урожайности и улучшении качества продукции играет сорт. Он является основой производства любой растениеводческой продукции. В решении проблем наступающего века роль сорта возрастает. Сорта XXI в. должны быть энергосберегающими, экологически устойчивыми биологическими системами [1]. Важнейшее свойство, которое должно быть придано сортам будущего, — адаптивность.

Широкое экологическое изучение сортов ячменя включает оценку их адаптивности по количественным характеристикам — экологической пластичности (спобности генотипа к модификацион-ной изменчивости в различных условиях выращивания) и стабильности (устойчивости реализации генотипа на основе стабильности нормы реакции).

В связи с этим мы ставили цель — дать оценку районированным в разные годы сортам пшеницы в Белгородской области по параметрам продуктивности.

Материалом исследования служили данные сортоиспытания пшеницы за 2002—2004 гг. на пяти госсортоучастках Белгородской области — Октябрьском, Алексеевском, Вейделевском, Новооскольском и Губкинском, расположенных в различных почвенно-климатических зонах [2].

Методика. Адаптивные свойства оценивали по методу, предложенному S. A Eberhart, W. A Russell в изложении В. А. Зыкина и др. (пластичность определяли по коэффициенту регрессии bj, стабиль-

ность по среднеквадратическому отклонению от линии регрессии S2J [3].

Размах величины параметров (d) продуктивности определяли по формуле В. А. Зыкина и др. [4].

Результаты и обсуждение. В работе представлены данные по определению урожайности у различных сортов ячменя (табл. 1).

Величина урожайности сильно варьировала в зависимости от условий среды и наследственных особенностей сортов. Лучшие условия для формирования урожайности сложились в пунктах Вейделевский и Новооскольский, а худшие условия — в пунктах Губкинский, Алексеевский, Октябрьский.

Сравнение оценки достоверности различий средних урожаев 8,3 с табличным значением 2,06 показало наличие существенных различий средних урожаев сортов по пунктам испытания.

В контрастных условиях выращивания сорта показали разные адаптивные свойства по урожайности.

Наиболее высокую отзывчивость на воздействия среды показали сорта Гонар (bj = 1,27), Одесский 115 (bj = 1,27), Гетьман (bj = 1,26), Ясный (bj = 1,26) и Княжич (bj = 1,27), Перун (bj = 1,23), Та-ловский (bj = 1,26).

Сорта Ратник, Европрестиж, Ксанаду имели самые низкие оценки параметра s2dj, соответственно, 0,7,1,55, 0,34, что свидетельствует об их повышенной стабильности по данному признаку.

Самые высокие оценки параметра s2dj имели сорта Аурига, Хаджибей и Якобинец, соответ-

1. Параметры продуктивности и адаптивной пластичности и стабильности сортов ячменя в различных почвенно-климатических зонах Белгородской области

Район* 1 2 3 4 5 Ьі х а

Сорт Урожайность ц/га %

Гонар 32,6 23,4 13,0 21,0 35,3 1,27 4,59 63,17

Одесский 115 29,9 19,2 14,3 24,5 27,2 0,86 5,28 52,17

Зерноградец 770 29,4 19,5 12,7 22,7 31,7 1,09 2,47 59,94

Белгородец 27,4 18,1 11,7 21,4 33 1,14 7,41 64,55

Приазовский 9 28,4 22,7 10,9 20,6 30,8 1,11 2,10 64,61

Горинский 24,6 20,8 11,4 21,9 25,9 0,8 2,45 55,98

Хаджибей 31,3 25,7 9,2 19,7 27,9 1,17 11,93 70,61

Аннабель 29,0 23,1 12,1 22,6 24,8 0,84 6,18 58,28

Ратник 29,8 21,6 14,6 24,0 29,2 0,89 0,70 51,01

Сокол 26,5 17,7 10,9 20,6 29,3 1,03 2,35 62,80

Европрестиж 24,4 19,5 10,5 20,5 24,2 0,80 1,55 56,97

Атаман 27,8 15,2 13,9 23,9 26,1 0,79 5,18 50,00

Аурига 26,0 23,0 12,4 22,0 19,1 0,54 16,64 52,31

Гетьман 32,5 24,5 14,9 24,8 38,9 1,26 7,18 61,70

Маргрет 34,1 26,9 13,3 23,5 31,1 1,13 5,29 61,00

Мессина 29,5 23,7 10,7 20,7 28,4 1,06 3,43 63,73

Селлар 20,2 17,5 7,8 17,8 19,5 0,68 4,26 61,39

Ясный 30,5 22,9 12,9 22,0 37,2 1,27 8,60 65,32

Якобинец 28,4 17,5 17,9 17,9 25,4 0,60 11,91 38,38

Жозефин 30,2 22,9 13,9 23,6 25,3 0,80 5,60 53,97

Земляк 31,6 21,7 13,2 23,2 27,1 0,96 4,00 58,23

Княжич 36,9 23,6 16,3 26,8 37,1 1,27 3,30 56,06

Ксанаду 34,2 25,2 16,9 25,9 33,4 1,01 0,34 50,58

Перун 35,2 26,7 17,9 27,8 40,9 1,23 5,91 56,23

Таловский 9 34,5 23,3 15,2 25,7 37,3 1,26 2,94 59,25

Данута 31,8 26,0 15,1 25,4 37,8 1,18 5,66 60,05

Район* 1. — Новооскольский; 2. — Октябрьский; 3. — Алексеевский; 4. — Губкинский; 5. — Вейделевский.

ственно, 16,64, 11,93 и 11,91. Данные сорта можно отнести к наименее стабильным среди исследованных сортов.

Сорт Хаджибей характеризуется довольно высоким коэффициентом регрессии (Ъ = 1,17). Считается, что такие сорта очень отзывчивы на улучшение условий выращивания. Кроме этого он имел также высокий показатель в2ё — 11,93. Как правило, сорта и гибриды, имеющие такие характеристики, сильно реагируют на изменение условий выращивания, но, обладая значительной вариабельностью, не стабильны по анализируемому признаку. Данный сорт также характеризовался сильным разбросом урожайности ё = 70,61%.

При формировании сортовой структуры посевов данные сорта необходимо размещать по высоким агрофонам, а также в эконишах с более благоприятным комплексом условий среды, что позволит им формировать высокую урожайность, благодаря своей отзывчивости на изменение условий [5].

К формам с пониженной отзывчивостью на условия среды по урожайности относятся сорта Атаман, Аурига, Селлар и Якобинец, Ратник. Для таких генотипов характерны наиболее низкие оценки параметра экологической пластичности Ъ1, достоверно отличающиеся от единицы в меньшую сторону (0,79, 0,54, 0,68, 0,6, 0,89). При этом сорта Аурига и Якобинец имели низкую стабильность,

а сорта Селлар, Ратник и Атаман отличаются из этой серии тем, что они характеризовались средней стабильностью (в2ё = 5,18: 2,35 и 4,26).

Такие сорта слабо отзываются на изменение факторов среды, в условиях интенсивного земледелия не могут достигать высоких результатов, их лучше использовать на экстенсивном фоне, где они дадут максимум отдачи при минимуме затрат.

К сортам, обладающим высокой экологической пластичностью, относятся Зерноградец, Белгородец, Приазовский 9, Сокол, Маргрет, Мессина, Земляк, Ксанаду, Таловский 9 и Данута.

При коэффициенте регрессии, равном или близком к единице, изменение показателей у сортов соответствует изменению условий — на хорошем агрофоне они высокие, на низком — незначительно снижаются. Из вышеперечисленных сортов дополнительно можно отметить сорт Кса-наду. Он обладает коэффициентом регрессии, близким к единице, и имеет самые низкие значения среди остальных сортов — 0,34 сорта, что свидетельствует о его очень высокой стабильности среди изученных нами сортов.

Анализ литературных данных позволяет высказать предположение, что сорта, гибриды, которые обладают высокой пластичностью (Ъ >1,0) и высокой стабильностью (вё близкое к нулю), хорошо отзываются на условия выращивания и од-

новременно имеют стабильные показатели, являются наиболее ценными в селекционном и практическом отношении [6]. Одновременно можно отметить, что данные сорта характеризуются большим размахом продуктивности в пределах 60— 65%, что свидетельствует о большом потенциале продуктивности районированных в последние годы сортов.

Сорта данного набора отличались в статистическом смысле по стабильности.

Достоверные различия по стабильности обнаружены между сортами Гонар и Ксанаду, Одесский 115 и Ксанаду, Белгородец и Ратник, Белгородец и Ксанаду, Хаджибей и Ратник, Хаджибей и Ксанаду, Ясный и Ратник, Ратник и Якобинец, Европрестиж и Аурига, Атаман и Ксанаду, Аурига и Ксанаду, Гетьман и Ксанаду, Магрет и Ксанаду, Мессина и Ксанаду, Селлар и Ксанаду, Ясный и Ксанаду, Якобинец и Ксанаду, Жозефин и Ксанаду, Земляк и Ксанаду, Княжич и Ксанаду, Ксанаду и Перун, Ксанаду и Данута.

В большинстве случаев данного набора сортов устойчивость проявления в урожайности весьма специфична. Это свидетельствует о том, что изменчивость по этому признаку у исследованных сортов вызвана не только влияниями условий внешней среды, но и генетическими особенностями.

Окончательный выбор сортов ячменя для возделывания в условиях Белгородской области может быть сделан в зависимости от направления селекции.

Селекция на высокую продуктивность целесообразна в случае предсказуемости условий возделывания. В таком случае лучшими будут сорта — Гонар (Ъ; = 1,27), Одесский 115 (Ъ; = 1,27), Гетьман (Ъ; = 1,26), Ясный (Ъ; = 1,26) и Княжич (Ъ; = 1,27), Перун (Ъ; = 1,23), Таловский (Ъ; = 1,26).

Им соответствовали более высокие величины коэффициента регрессии (Ъ;), превышающие единицу. Данные сорта могут быть отнесены к интенсивному типу. Они хорошо отзываются на улучшение выращивания. Но в неблагоприятные по погодным условиям годы, а также на низком агрофоне у них резко снижается продуктивность.

Если поставлена задача выделить сорта, обеспечивающие максимальный средний урожай во всей совокупности пунктов, то к таким можно отнести сорта Зерноградец, Белгородец, Приазовский 9, Сокол, Маргрет, Мессина, Земляк, Кса-наду, Таловский 9 и Данута. У этих сортов коэффициент регрессии равен или близок к единице. Из перечисленных сортов можно выделить сорт Ксанаду.

При коэффициенте регрессии, равном или близком к единице, изменение показателей у сортов соответствует изменению условий — на хорошем агрофоне они высокие, на низком — незначительно снижаются.

К формам с пониженной отзывчивостью на условия среды по урожайности относятся сорта Атаман, Аурига, Селлар и Якобинец, Ратник. Таким генотипам характерны наиболее низкие оценки параметра экологической пластичности Ъ;, достоверно отличающиеся от единицы в меньшую сторону (0,79, 0,54, 0,68, 0,6, 0,89).

Они слабо отзываются на изменение факторов среды, в условиях интенсивного земледелия не могут достигать высоких результатов. Такие сорта лучше использовать на экстенсивном фоне, где они дадут максимум отдачи при минимуме затрат. Из этой группы следует обратить внимание на сорта Селлар, Ратник и Атаман — они отличаются из этой серии тем, что характеризовались средней стабильностью (в2ё; = 5,18: 2,35 и 4,26).

Литература

1 Добруцкая, Е. Г., Пивоваров, В. Ф. Экологическая роль сорта в XXI // Селекция и семеноводство. — 2000. — № 3. —

С.28—30.

2 Агроклиматические ресурсы Белгородской области. — Ленинград: Гидрометеоиздат, 1972.

3 Зыкин, В. А., Мешков, В. В., Сапега, В. А. Параметры экологической пластичности сельскохозяйственных растений, их расчет и анализ: методические рекомендации // Сиб. отд-ние ВАСХНИЛ. - Новосибирск, 1984. - С.1-24.

4 Зыкин, В. А., Белан, И. А. и др. Селекция яровой пшеницы на адаптивность: результаты и перспективы // Доклады РАСХН. - 2000. - №2. - С.5-7.

5 Сапега, В. А. Урожайность и гомеостатичность сортов овса // Аграрная наука. - 2005. - №2. - С.12-13.

6 Локтева, О. В., Шиндин, И. М. Экологическая пластичность сортов яровой пшеницы в условиях Приморского края // Селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур -основа для подъема сельского хозяйства Дальневосточного региона. - Новосибирск, 2000. - С.97-99.