Влияние абиотических факторов среды на число семян в бобах сои в условиях Чувашии

• количество дней с температурой выше 0°С увеличилось в среднем на 8 - со 193 (1891-1935 гг.) до 201 дня (среднее за 19592008 гг.);

• среднегодовое количество осадков увеличилось на 116 мм (+26%); среднегодовое количество осадков за теплый период увеличилось на 74 мм (+22 %), за холодный период - на 42 мм (+35 %).

Из вышесказанного следует, что для эффективного использования природных ресурсов (тепла и влаги) и продуктивного ведения сельского хозяйства в условиях потепления и увеличения влагообеспеченно-сти, сказывающихся на условиях вегетации и перезимовке сельскохозяйственных культур, необходима адаптация технологии их возделывания и корректировка традиционных агротехнических приемов.

Список литературы

1. Груза Г.В., Ранькова Э.Я. Колебания и изменения климата на территории России //Известия РАН. ФАО. 2003. Т. 39. № 2. С. 166-185.

2. Яровикова Е. Глобальное потепление начинается с России //Жизнь. № 6. 2010. 10-16 февраля.

3. Climate Change 2007: Adaptation and Vulnerability. Contribution of Working Group II to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel of Climate Chang. - Cambridge, UK. 23 р.

4. Агроклиматический справочник по Удмуртской АССР. Л.: Гидрометиздат, 1961. 119 с.

5. Агрометеобюллетени по Удмуртской Республике за 2000-2008 гг.

6. Обзор агрометеорологических условий за 1959-1991 гг. сельскохозяйственный год по Удмуртской АССР.

Regional changes of climatic exponents in terms of the northern agro-climatic region of the Udmurt Republic

Dmitriev A., Led^v A.

Analysis of longstanding climate exponents of Glazov weather station showed that over the past fifty years there has been an increase in average annual air temperature at 0,7°C, the sum of positive average diurnal air temperature for the period is higher than 0, 5, 10, and especially 15°C, the average annual rainfall of 116 mm (+26%). The greatest value of changes has observed in the last two decades.

Key words: average diurnal air temperature, average annual air temperature, rain capacity

УДК 633.34: 631.559:551.58

Влияние абиотических факторов среды на число семян в бобах сои в условиях Чувашии

Андрей Анатольевич Фадеев, кандидат с.-х. наук, директор,

Маргарита Филипповна Фадеева, кандидат с.-х. наук, вед. научный сотрудник,

Любовь Венедиктовна Воробьева, ст. научный сотрудник

ГНУ Чувашский НИИСХ, п. Опытный, Чувашская Республика, Россия

E- mail: abatkorma@mail.ru

Установлена зависимость формирования числа семян в бобах сои от абиотических факторов внешней среды.

Ключевые слова: соя, число семян в бобах, озерненность, продуктивность, абиотические факторы

Одним из важнейших направлений адаптивной селекции является создание пластических сортов с высокими показателями урожайности. Подбор наиболее перспективных родительских пар для скрещивания требует изучения их биологических и хозяйственно-ценных свойств.

Продуктивность растений сои определяется несколькими признаками - количест-

вом продуктивных узлов и бобов в узле, семян в бобе, массой 1000 семян. Число семян в бобе - важный селекционный признак в сочетании с другими элементами, участвующий в формировании урожая семян. Показатель этого признака сортоспецефичен и стабилен, однако под действием абиотических внешних факторов имеются отклонения от типичных значений [1, 2].

Цель исследований - определить степень влияния агроклиматических условий на количественное соотношение бобов с разным числом семян.

Материал и методы. Опыты проводили в течение 4 лет (2008-2010 гг., 2012 г) на опытном поле ГНУ Чувашский НИИСХ. В исследованиях использовали сортообразцы, включенные в качестве родительских пар в селекционный процесс. Фенологические наблюдения, учет урожая, биометрический анализ урожая проводили по методике государственного сортоиспытания с.-х. культур [3].

Наиболее благоприятные условия для роста и развития растений сои сложились в 2009 и 2012 гг. Гидротермический коэффициент (ГТК) в фазе цветения был в 2008 г. -0,3, 2009 г. - 0,8, 2010 г. - 0,2 и 2012 г. -2,1 при сумме эффективных температур выше 15°С соответственно 167°С; 166°; 325°; 202°С. Оптимальной температурой воздуха во время цветения сои считается 20-25°С [4], т.е. за период цветения сои сумма эффективных температур должна быть не менее 150°С.

Соя во время цветения и плодообразо-вания очень чувствительна к резкому перепаду суточной температуры воздуха. В наших опытах амплитуда колебания суточной температуры в дневное и ночное время в некоторые дни доходила до 20°С.

Результаты и их обсуждение. Результаты исследований выявили существенное влияние погодных условий на формирование урожая сои. В условиях 2008 года, когда цветение и плодообразование проходило в прохладную погоду с резким колебанием суточной температуры в дневное и ночное время, показатели количества сформировавшихся полноценных бобов, семян в бобе и урожая семян были самыми низкими за годы исследований. В зависимости от сорта растения имели от 7 до 31 боба - в среднем по образцам - всего 24 боба против 59 бобов в 2009 г. (табл. 1). Озерненность составила 1,8, продуктивность растения равнялась 7,5 г. Хорошая озерненность отмечена в 2010 г., когда фаза цветения проходила при температуре выше 25°С - в среднем 2,2 семян в бобе (от 1,8 до 2,6 по образцам).

Таблица 1

Влияние погодных условий на продуктивные показатели сои

Показатели 2008 г. 2009 г. 2010 г. 2012 г.

Количество бобов на 1 растении, шт. 24 59 38 52

Количество семян в бобе, шт. 1,8 1,9 2,2 1,9

Масса зерна с 1 растения, г. 7,5 17,3 12,6 14,7

Высокой продуктивностью растения сои характеризовались в 2009 г. - 17,3 г, т.е. в 2,3 раза выше показателя 2008 г. и 1,4 раза выше результатов засушливого 2010 г

Независимо от того, что признак «число семян в бобе» присущ конкретному сорту, и он генетически определен, нами было выявлено существенное влияние абиотических факторов на формирование бобов с разным количеством семенных гнезд.

В условиях вегетационного периода 2008 года на растении сорта Sito до 37% были односемянные бобы, 30% - двухсемянные и 27% трехсемянные (рис. 1).

Во второй год проведения опыта (2009) односемянные бобы были представлены лишь на 17%, т.е. в 2,2 раза меньше по сравнению с прошедшим годом. Воз-

росла доля двух - и трехсемянных бобов на 6 и 12% соответственно. 2010 год резко выделялся на фоне остальных: min -односемянных бобов (4%) и max - трехсемянных (67%). Озерненность по годам выглядела следующим образом: 2,0 зерна в бобе в 2008 году, 2,4 - 2009 г.; 2,8 - 2010 г.; 1,8 - 2012 г., т.е. теплая сухая погода во время цветения положительно влияла на озерненность боба сои.

В первый год у Sito в структуре урожая доля односемянных и четырехсемянных бобов была на одном уровне - по 18%, остальная часть урожая состояла из двух (28%) и трехсемянных (36%) бобов, а в условиях жаркой погоды 2010 года урожай в основном формировался за счет трехсемянных бобов (71%) (рис. 2).

то 60 50 40 30

:о ю

37

30

2-

семянные

З-семянные

4-семянные

:oos г.

:оо9 г.

:оюг.

:oi : г.

Сорт Sito

2-семянные

:oosr.

:оо?г.

:оюг.

:oi:r.

З-семянные

4-семянные

Сорт Major

Рис. 1. Формирование одно-двух-трех- четырехсемянных бобов на растении сои по годам в зависимости от абиотических факторов среды, %

Следовательно, при благоприятных условиях данный сорт основную часть урожая формирует за счет трехсемянных бобов, что, скорее всего, заложено генетически. Однако под действием абиотических стрессоров у постоянных признаков наблюдается отклонение в ту или иную сторону.

Аналогичные результаты получили и по другим сортообразцам. У сорта Major при неблагоприятных погодных условиях односемянные завязались у 35% бобов. В дальнейшем при благоприятных условиях цветения и плодообразования наблюдалось снижение процента односемянных бобов до 12%, увеличение процента двухсемянных от 38 до 46 и трехсемянных бобов от 26 до 41 (рис. 1).

Этому генотипу характерно формирование двух- и трехсемянных бобов. В среднем за 4 года у сорта Major урожай

формировался на 41% за счет двухсемянных бобов и на 46% - трехсемянных (рис. 2).

Озерненность по годам была на уровне 1,8 семян, 2,0, 2,2 и 2,1 семян в бобе соответственно. Процентное отношение с разным количеством семян в бобе было одинаковое как на главном стебле, так и на дополнительных боковых стеблях.

В зависимости от генотипа доля бобов с различным числом озерненности в структуре урожая по годам имела неравнозначные показатели. У сортообразца Восход х 1191-93 в благоприятных условиях урожай на 41% формировался за счет 4-семянных бобов, а при неблагоприятных погодных условиях всего на 10%. Для раннеспелых сортообраз-цов лучшие условия складывались во второй и четвертый годы исследований, когда у сор-тообразцов Чера 1, Aldana, Припять на растении до 61-64% были 3-гнездные бобы.

Сорт Sito

80 то 60 50 40

30

:о ю

1S

15

1- семянные

2-семянные

3-семянные

2008 г.

2009 г.

.

.

1S

4-семянные

1- семянные

2-семянные

3-семянные

4-семянные

Сорт Major

Рис. 2. Участие одно-двух-трех- четырехсемянных бобов в формировании урожая сои по годам, %

Заключение. Таким образом, результаты исследований показали, что погодные условия, сложившиеся в течение периода вегетации сои, особенно в фазы цветения и плодообразования, имеют существенное влияние на формирование числа семян в бобах и в конечном итоге на продуктивность растений сои.

Список литературы 1. Фадеев А.А., Фадеева М.Ф., Воробьева Л.В. Экологическая устойчивость раннеспелых сортов сои к абиотическим стрессорам //Масличные культуры. Научно-технический

бюллетень ВНИИМК. Выпуск №2 (148-149). Краснодар, 2011. С. 45-48.

2. Соколов С.М. Число семян в бобах сои при выращивании на орошении в условиях Поволжья //Исходный материал, селекция и систематика зерновых бобовых культур. Сборник научных трудов, том 91. Л., 1985. С. 101-104.

3. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. М., 1983, С. 10-15.

4. Лещенко А.К., Касаткин Б.В., Хоту-лев М.И. Соя. М., 1948. 271 с.

The influence of abiotic factors of the environment on the number of seeds in soy beans under conditions of Chuvashia Fadeyev A., Fadeyeva M., Vorobyeva L.

The dependence of the number of seeds in soy beans on abiotic factors of the environment is established.

Key word: soybean, the number of seeds in beans. ear grain content, productivity, abiotic factors