Экологическая пластичность сортов ячменя в лесостепи Красноярского края

УДК 633.16 Л.П. Косяненко

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ПЛАСТИЧНОСТЬ СОРТОВ ЯЧМЕНЯ В ЛЕСОСТЕПИ КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ

Проведена оценка экологической пластичности и стабильности урожайности стародавних и современных сортов ячменя различных групп спелости, возделываемых в Красноярском крае по зерновому предшественнику.

Показано, что отзывчивость сортов на условия выращивания была высокой. Наиболее пластичными и стабильными по урожайности были Кедр и Агул-2. Высокую стабильность имели Красноярский 80 и Новосибирсктй 80. Наиболее урожайными были сорта Кедр и Красноярский 80.

Академик Н.И. Вавилов (1967) считал, что изучение взаимодействия организма и среды является одним из важнейших разделов селекции. «Знание экологической дифференциации сортов представляет основу для практической селекции», - писал он.

Существует большое разнообразие абиотических (свет, температура, осадки, воздух эдафические условия) и биотических (групповой и массовый эффекты, конкуренция, нейтрализм и др.) факторов внешней среды. Количественная их характеристика, проявление во времени и пространстве и определяяют направление селекции в зоне.

В сложных природно-климатических условиях Сибири, отличающихся экстремальностью климата при снижающемся уровне плодородия и изменяющихся технологиях возделывания культур, к сорту предъявляются все более высокие требования. И не только потому, что созданные и возделываемые сорта не обладают достаточной устойчивостью и стабильностью урожая, высоким качеством продукции, но и потому, что они утрачивают эти свойства в ходе возделывания. Вновь выводимые сорта должны быть не только высокоурожайными, но и стабильными, то есть резко не снижать урожаев в неблагоприятные по метеорологическим условиям годы, каких в Сибири больше, чем благоприятных. Создание иммунных сортов позволит обеспечить не только стабильность и качество продукции, но и будет способствовать улучшению экологической обстановки в регионе, снижая пестицидную нагрузку на окружающую среду (Шаманин, 2003).

Возделывание новых, более урожайных сортов - это наиболее эффективный и экономичный путь повышения рентабельности зернового производства. При одних и тех же затратах новые сорта превышают стандарты по урожайности на 15-25% и более. Многие сорта зерновых культур, включенные в Государственный реестр в последние годы, имеют высокую устойчивость к неблагоприятным факторам внешней среды, комплексную устойчивость, а некоторые даже иммунитет к наиболее распространенным в регионе болезням, что позволяет в годы эпифитотий без химических обработок посевов сохранять урожай высокого качества.

Проблемой учета экологической пластичности при создании сортов занималось множество исследователей: В.А. Зыкин, В.В. Мешков (1984), Н.И. Вавилов (1987), Н.М. Федулова, Н.И. Аниськов (1990). Пластичность часто отождествляется с понятием адаптивность. Эти термины подразумевают процесс изменений в структуре и функциях организма, обеспечивающих лучшую выживаемость в варьирующих условиях внешней среды. Адаптация отражает все связи и отношения, которые устанавливаются между растением, фитоценозом в целом и окружающей средой (Сурин, Ляхова, 1993).

Целью исследований являлась оценка пластичности и стабильности ячменя.

Для выполнения этой цели ставились следующие задачи:

1. Оценить пластичность сортов ячменя и стабильность их урожайности.

2. Проследить динамику урожайности в годы исследований.

Объект и методы исследования

Полевые исследования проводились с 1993 по 2004 г. на опытном поле кафедры растениеводства в учхозе «Миндерлинское» Красноярского ГАУ; лабораторные - в лаборатории университета.

Характеристика изучаемого материала

Ячмень был представлен девятью сортами: Червонец; Красноярский 1; Агул; Агул-2; Винер; Красноярский 80, Новосибирский 80, Кедр; Одесский 115. Далее приводится характеристика взятых для исследования сортов.

1. Червонец

Скороспелый: вегетационный период 66-81 день. В Красноярском крае районирован в 1940 г., снят с районирования в 1968 г. Выведен на Тулунской государственной селекционной станции. Был создан на оподзоленных и серых лесных почвах. Поэтому хорошо себя чувствует в северных районах в зоне кислых почв.

Многорядный. Разновидность паллидум. Урожайность при возделывании в зоне Красноярской лесостепи составила 15,9 (зерновые) и 33,8 (пар) ц/га.

2. Красноярский 1

Скороспелый: вегетационный период 65-79 дней. В условиях края районирован в 1967 г., снят с районирования в 1983 г. Был районирован с 1-й по У-ю зону края. Выведен Красноярским НИИСХ индивидуальным отбором из селекционного материала, полученного от свободного переопыления сорта Червонец с другими сортами.

Двурядный. Разновидность нутанс. Зерно жёлтое, при полном созревании имеет сероватый оттенок. По нашим данным, с 1993 по 2003 г. урожайность по пару составила 35,7 ц/га, по зерновым - 17,1 ц/га.

3. Агул

Скороспелый. Период вегетации 66-81 день. Включен в госреестр по Красноярскому краю в 1978 г. Количество лет районирования - 12. Выведен Красноярским НИИСК скрещиванием канадского сорта Гейту-эй с сибирским Червонцем.

Многорядный. Разновидность рикотензе. Высокоурожаен. По данным автора сорта Н.А. Сурина (1993), на сортоучастках Красноярского края превышал стандарт Красноярский 1 в среднем на 6,4-7,9 ц/га.

4. Агул-2

Скороспелый. По периоду вегетации не отличается от Агула. Районирован в условиях края в 1988 г. в I-VII зонах, снят с районирования в 1992 г. Выведен в Красноярском селекцентре путем перевода на иммунную основу сорта Агул с участием устойчивого к поражению пыльной головней канадского сорта Кейстон. Авторы сорта Н.А. Сурин, Н.Е. Ляхова, В.Т. Тихомиров.

Многорядный. Разновидность рикотензе, гладкооостый. Урожайность, полученная учхозе «Миндер-линское», в среднем с 1993 г. по зерновым составила 22,8 ц/га, по пару - 33 ц/га. Хорошо подходит для возделывания по зерновому предшественнику.

5. Винер

Среднеспелый. Период вегетации 68-88 дней. Районирован в Красноярском крае в 1941 г., снят с районирования в 1990 г. Находился на районировании 49 лет. Таким количеством лет в районировании не может похвастаться ни один из сортов серых хлебов. Выведен на бывшей Вятской государственной селекционной станции Н.В. Рудницким и Е.А. Рогавской методом индивидуального отбора из местного крестьянского образца. Сорт обладает исключительной биологической пластичностью при посеве в различных регионах страны, занимал площади по России и странах СНГ свыше 2 млн га. На протяжении многих лет в целом по стране не имел себе конкурентов.

Двурядный. Разновидность нутанс. Зерно, колос и ости соломенно-желтого цвета. Урожайность 18,640,3 ц/га в зависимости от предшественника. Максимальная урожайность в учхозе «Миндерлинское» была в 2003 г. 46,1 ц/га (Косяненко, 1997). На Берёзовском сортоучастке в 1968 г. получали 57,5 ц/га.

6. Красноярский 80

Среднеспелый. Вегетационный период 68-92 дня. Созревает наравне с Винером или на 2-3 дня позже. Районирован в 1986 г. с 1У-й по У11-ю зону края. Выведен в Восточно-Сибирском селекцентре индивидуальным отбором из гибридной комбинации, полученной от скрещивания селекционного номера С-80 с немецким сортом Уна. Авторы сорта Н.А. Сурин, Н.Е. Ляхова.

Двурядный ячмень. Разновидность нутанс. В учхозе «Миндерлинское» по зерновому предшественнику получили 27,8 ц/га, по паровому - 46,3 ц/га.

7. Новосибирский 80

Среднеспелый. Период от всходов до восковой спелости составляет 80-85 дней. Выведен в СибНИИРС СО РАСХН методом гибридизации. Районирован в 1986 г. по Красноярскому краю (VI-IX зоны) и Хакасии.

Двурядный. Разновидность нутанс. Потенциальная урожайность в крае оценивается в 42-48 ц/га.

8. Кедр

Среднеспелый. Вегетационный период 80-85 дней. Выведен в Красноярском НИИСХ индивидуальным отбором из гибридной комбинации Винер х Биргитта (Швеция). Авторы сорта Н.А. Сурин, Н. Е. Ляхова. Включен в государственный реестр в М-М-й зонах края в 1988 г.

Двурядный. Разновидность нутанс. Относится к сортам интенсивного типа с дружным кущением, которое хорошо проявляется во влажные годы. Сорт высокоурожайный, потенциальная урожайность в крае оценивается в 78 ц/га.

9. Одесский 115

Среднеспелый. Период вегетации 76-88 дней. Выведен во Всесоюзном селекционно-генетическом институте г. Одессы с использованием методов биогенной и клеточной инженерии. В Красноярском крае районирован в VII-1Х-й зонах и Хакасии 1990 г. Снят с районирования в 1999 г.

Двурядный, разновидность нутанс. Урожайность при возделывании по зерновому предшественнику составляла 20,6 ц/га, по пару 37,9 ц/га.

Результаты

При рассмотрении экологической пластичности сортов ячменя видно, что сорт Красноярский 1 отрицательно отзывается на изменение условий выращивания (Б1 < 1). Наиболее высокий коэффициент пластичности был у сортов Кедр, Красноярский 80, Новосибирский80 и Агул-2. Он колеблется от 2,73 до 2,45 (табл. 1).

По стабильности урожайности наилучший результат показали высокопластичные вышеперечисленные сорта.

В 1993 г. выделились по урожайности Новосибирский 80 (31,5 ц/га), Кедр (31,1 ц/га) и Красноярский 80 (28,7 ц/га).

В 1995 г. самыми высокоурожайными были Кедр (41,5 ц/га), Красноярский 80 (36,5 ц/га), Агул (36,5 ц/га) и немного уступал им Новосибирский 80 (36,0 ц/га).

В 1996 г. большую урожайность показали Красноярский 80 (35,9 ц/га), Кедр (28,5 ц/га) и Новосибирский 80 (28,1 ц/га).

В 2003 г. коэффициент условий среды составлял 9,7, что свидетельствует о неблагоприятных условиях для формирования урожая, в среднем по всем сортам урожайность составляла 11,8 ц/га. Наибольшую урожайность в этом году показали Одесский 115 (15,8 ц/га), Красноярский 80 (13,8 ц/га) и Винер (12,9 ц/га).

В 2004 г. максимальную урожайность имели сорта Красноярский 80, Кедр и Новосибирский 80 (рис.).

Таблица 1

Параметры экологической пластичности сортов ячменя

Сорт Урожайность п0 х !х S S2 КУ, % Ьі о2 о

1993 1994 1995 1996 2003 2004

Червонец 25,6 17,4 16,0 13,0 7,5 20,9 6 16,73 100,4 6,26 36,23 37,4 1,24 39,19 6,26

Красноярский 1 24,8 19,3 17,5 11,6 12,2 13,7 6 16,52 99,1 5,06 25,61 30,6 0,97 25,20 5,02

Агул 13,1 28,4 19,0 29,6 8,3 17,2 6 19,27 115,6 8,40 70,57 43,6 1,75 81,90 9,05

Агул-2 21,8 22,3 36,5 25,7 7,7 23,0 6 22,83 137,0 9,22 85,08 40,4 2.45 160,53 12,67

Винер 14,4 23,9 21,0 21,0 12,9 27,7 6 20,15 120,9 5,62 31,63 27,9 1,44 55,35 7,44

Красноярский 80 28,7 24,3 36,5 35,9 13,8 29,5 6 28,12 168,7 8,40 70,53 29,9 2,53 170,56 13,06

Новосибирский 80 31,5 27,1 36,0 28,1 11,3 26,3 6 26,72 160,3 8,36 69,79 31,3 2,47 47,20 12,79

Кедр 31,1 31,8 41,5 28,5 12,5 27,5 6 28,82 172,9 9,41 88,61 32,7 2,73 198,53 14,09

Одесский 115 17,3 16,0 26,0 27,7 15,8 21,9 6 20,78 124,7 5,22 27,23 25,1 1,51 60,84 7,8

Среднее 22,8 24,1 29,3 26,0 11,8 23,4 21,48 - - - - - - -

Сумма 182,7 193,1 234,0 208,1 94,5 186,8 150,3 1099,2 - - - - - -

Коэффициент условий среды 1,4 2,7 7,8 4,5 -9,7 1,9 54 - - - - - - - -

Червонец —Красноярский 1 Агул *— Агул-2 Ж— Винер

♦—Красноярский 80 н—Новосибирский 80

---Кедр

— Одесский 115

Урожайность сортов ячменя: 1-6 - годы проведения опытов; 0-45 - урожайность, ц/га

Таким образом, в среднем по урожайности из ячменей выделились Кедр (28,82 ц/га), Красноярский 80 (28,12 ц/га) и Новосибирский 80 (26,72 ц/га).

Коэффициент отзывчивости на улучшение условий выращивания Кр находился в пределах от 1,75 у Одесского115 до 4,74 у Агула 2, то есть все сорта имели значение данного коэффициента больше единицы. Следовательно, они имеют положительную реакцию на улучшение условий выращивания.

Показатель гомеостатичности составлял от 1,42 у Агула 2 до 4,65 у Одесского 115. Самый высокий коэффициент гомеостатичности Нот был у Одесского 115 - 4,65, у Красноярского 1 - 4,22 и Винера - 3,87 (табл. 2).

Таблица 2

Результаты оценки отзывчивости сортов ячменя на условия выращивания и их оценка по показателю гомеостатичности

Сорт Метод оценки

Зыкин, Мешков

Червонец 3,41 2,42

Красноярский 1 2,13 4,22

Агул 3,56 1,92

Агул-2 4,74 1,42

Винер 2,14 3,87

Красноярский 80 2,26 2,66

Новосибирский 80 2,78 2,26

Кедр 3,32 2,03

Одесский 115 1,75 4,65

Выводы и предложения

1. Оценка сортов ячменя по коэффициенту линейной регрессии Bi Eberhart и Russell, коэффициенту отзывчивости на условия выращивания Кр (Зыкина и Мешков) показала их высокую отзывчивость на улучшение условий выращивания, наиболее пластичными были Кедр и Агул-2.

2. Оценка стабильности урожайности сортов ячменя по методу Eberhart и Russell показала, что лучшими были Кедр, Красноярский 80, Новосибирский 80 и Агул 2. По показателю гомеостатичности выделялись Одесский 115, Красноярский 1 и Винер.

3. Коэффициент вариации, характеризующий динамику урожайности сортов ячменя, незначительно отличался и был преимущественно высоким.

4. Для использования в производстве рекомендовать среднеспелые Кедр и Красноярский 80 как наиболее высокоурожайные, пластичные и стабильные.

Литература

1. Аниськов, Н.И. Экологическая пластичность сортов ярового ячменя в условиях среднего Прииртышья: дис. ... канд. с.-х. наук / Н.И. Аниськов. - Омск, 1990. - 42 с.

2. Вавилов, Н.И. Селекция как наука / Н.И. Вавилов // Избр. произведения. Т. 1. - Л.: Наука, 1967. -

С. 328-342.

3. Вавилов, Н.И. Теоретические основы селекции / Н.И. Вавилов. - М.: Наука, 1987. - 262 с.

4. Вавилов, Н.И. Происхождение и география культурных растений / Н.И. Вавилов. - М.: Наука, 1987. -

440 с.

5. Зыкин, В.А. Параметры экологической пластичности сельскохозяйственных растений: метод. рекомендации / В.А. Зыкин, В.В. Мешков. - Новосибирск, 1984. - 24 с.

6. Косяненко, Л.П. Селекционный прогресс на примере сортосмены серых хлебов в Красноярском крае:

дис. ... к.с.-х.н. / Л.П. Косяненко. - Красноярск, 1997. - 156 с.

7. Сурин, Н.А. Селекция ячменя в Сибири / Н.А. Сурин, Н.Е. Ляхова. - Новосибирск: Изд-во СО РАСХН,

1993. - С. 20-21.

8. Федулова, Н.М. Оценка экологической пластичности сортов ячменя при посеве в разные сроки / Н.М. Федулова, Н.И. Аниськов // Сиб. вестн. с.-х. науки. - 1983. - № 6. - С. 8-10.

9. Шаманин, В.П. Курс лекций по частной селекции и генетике зерновых культур / В.П. Шаманин. - Омск: Изд-во ОмГАУ, 2003. - 204 с.

УДК 135.156 А.В. Полномочное

СОРТОВЫЕ РЕСУРСЫ ЗЕРНОФУРАЖНЫХ КУЛЬТУР ДЛЯ ЖИВОТНОВОДСТВА ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ

В статье приводится динамика посевных площадей овса и ячменя за последние шесть лет. Выявлены сорта, имеющие практическое значение для животноводства Иркутской области.

Подъем отрасли животноводства в современных условиях возможен лишь на основе восстановления соответствующей кормовой базы и, в первую очередь, увеличения производства полноценного по питательной ценности и доступного по себестоимости зернофуража. Введение в рационы кормления животных яровой пшеницы - дело довольно дорогостоящее и нерентабельное. Поэтому основными зернофуражными культурами в кормлении животных должны быть овес, ячмень и горох. Основу производства кормов и, в частности, зернофуража из «серых» хлебов прежде всего составляет наличие в хозяйстве разнообразного набора семенного материала.

Одной из основных зернофуражных культур, история возделывания которой уходит в глубину веков, является овес. На этой культуре базировалось разведение лошадей - основной тягловой силы в отдаленные от нас времена. Широкое использование зерна овса для других целей, в частности, для кормления молодняка, благодаря хорошей усваиваемости содержащихся в нем белков, позволило не потерять значение его и в современных условиях. Овес приобрел также популярность санитарной культуры в севооборотах зерновой специализации для профилактики корневых гнилей.

Второй культурой, заслуживающей особого внимания, является ячмень. Он благодаря своей скороспелости, а также возможности использования его как покровной культуры для многолетних трав, хорошо вписался в структуру посевных площадей и в настоящее время приобретает все большую престижность не только как многоцелевая продовольственная, но и как зернофуражная культура.

Овес и ячмень по сравнению с яровой пшеницей обладают мощной корневой системой, широко распространяющейся по диаметру и в глубину. Овес способен произрастать на светло-серых, увлажненных песчаных и заболоченных почвах, на которых урожаи ячменя и пшеницы не удаются совсем или имеют несущественную эффективность при значительном увеличении трудовых и энергетических затрат. На таких