Озимая рожь - это ценная продовольственная и кормовая культура, которая возделывается почти во всех почвенно-климатических зонах. Нарымский отдел селекции и семеноводства ФГБНУ «СибНИИСХиТ» расположен в таежной зоне Томской области. Район исследований отличается экстремальными климатическими и эдафическими условиями. Это позволяет оценивать устойчивость образцов к изменению условий в широком диапазоне: недостаточному и избыточному увлажнению, воздействию низких и высоких температур и резким их перепадам, как в течение вегетационного периода, так и по годам [1, 2].

Сорт является одним из важнейших элементов инновационного процесса в зерновой отрасли. Приспособленность сорта к местным условиям характеризует соответствие потенциальных возможностей генотипа растения факторам гидротермического режима и почвенного питания. Создание адаптивных сортов остается наиболее доступным средством интенсификации зернового производства. При этом использование их в производстве выступает одним из ведущих факторов повышения эффективности и позволяет максимально использовать генетические ресурсы.[3]

Степень изменчивости массы 1000 семян характеризует адаптивность сортов к условиям среды. Чем меньше изменчивость, тем лучше приспособлен сорт к погодным условиям места выращивания [4]

При возделывании озимой ржи в таежной зоне использование интенсивных технологий без тщательного подбора сортов в соответствии с местными условиями, не дает гарантии получения высоких и стабильных урожаев.

Цель исследований – оценка адаптивности образцов озимой ржи в коллекционном питомнике в условиях таежной зоны.

Условия, материалы и методы. Климат таежной зоны характеризуется коротким умеренно-теплым летом и холодной продолжительной зимой. Безморозный период короткий 70…90 дней. Последние заморозки возможны в июне, первые осенние – уже в августе. Годовое количество осадков составляет около 500 мм, в том числе в период вегетации – более 300 мм. Сумма биологически активных температур (выше +10оС) за вегетационный период составляет 1300…1600о. Почвы опытных участков дерново-подзолистые, кислые, супесчаные по механическому составу. Содержание гумуса в пахотном горизонте не более 2%.

Объектом исследований является озимая рожь (Secale cereale L.). Селекция озимой ржи ведется в соответствии с методическими указаниями ВИРа и методикой государственного сортоиспытания. [5, 6] В качестве стандарта используется районированный сорт Петровна. В данной работе рассмотрена масса 1000 зерен 34 коллекционных образцов диплоидной ржи за 2012-2014 гг.

Характеристика метеорологических условий за три года исследований приведена в Табл.1.

Таблица 1 Метеорологические условия за май-сентябрь 2012-2014 гг. (по данным филиала Запсибгидрометобсерватории   г.Колпашево)

Месяц	Среднесуточная температура воздуха,°С				Количество осадков, мм
	2012 г.	2013 г.	2014 г.	средняя много- летняя	2012 г.	2013 г.	2014 г.	среднее много летнее
Май	8,7	5,1	7,7	+ 7,6	44,2	127	44	48
Июнь	21,5	13,6	15,2	+ 15,1	14,2	84,8	50	62
Июль	20,7	19,3	18,1	+ 18,5	2,7	2,5	12	63
Август	14,4	16,2	15,3	+ 14,9	67,8	140	60	74
Сентябрь	11,0	7,7	6,2	+ 8,0	63,9	53	46	51
Сумма	2301	1896	1916	1964	193	407	212	298

отклонение	+337	-68	-48		-105	+109	-86
от средней	(117%)	(96,5%)	(97,0%)		(64,7%)	(136,5%)	(71%)

 

Для оценки адаптивного потенциала образцов использовалась методика Л. А. Животкова с соавторами [7]. Результаты и обсуждение.

Результаты проведенных исследований по  оценке массы 1000 семян  озимой ржи показали, что этот

показатель в значительной степени зависит от условий увлажнения [8, 9]. Засуха привела к ощутимому снижению абсолютной массы зерна в 2012 году, но ещё ниже этот показатель был в 2013 году, когда количество выпавших осадков составило 136,5% от среднемноголетнего. Самое крупное зерно сформировалось в 2014 году, когда метеорологические условия были более близки к среднемноголетним (табл.1). При этом сортовые различия по массе 1000 семян резче проявились в 2013 году, когда наблюдался максимальный разброс абсолютных значений (19,9-45,5 г) и самый высокий коэффициент вариации (V=17,8%). В засушливом 2012 году коэффициент вариации был минимальным V=11,8%, абсолютные значения изменялись от 24,2 до 40,3 г. Средним (V=13,6%) коэффициент вариации был в 2014 году при изменении абсолютных значений от 27,7 до 45,8 г (Табл.2)

При использовании показателя «среднесортовая масса 1000 семян года» можно объективно оценить роль факторов среды в формировании характеристики семян культуры в целом и отдельных сортообразцов. Сравнение массы 1000 семян каждого образца со среднесортовой в благоприятные годы выявляет потенциальную величину данного показателя. Неблагоприятные условия позволяют судить об адаптивности популяций.

Характеристика приспособленности растений к условиям среды выражается адаптивным потенциалом. Так определяется способность растений к выживанию, развитию и самовоспроизведению в изменяющихся условиях. Для оценки образцов по данному показателю приведены данные по трем годам с контрастными условиями: 2012 год – засушливыми, 2013 год – с избыточным увлажнением, 2014 год – близкими к оптимальным.

Коэффициент адаптивности равный 1,0 имели 5 образцов коллекции, меньше 1,0 – 14 образцов, больше 1,0 – 15 образцов. У стандартного сорта Петровна Кад был равен 1,06. Самым высоким коэффициентом адаптивности обладал сорт Валдай (1,22), имевший вместе с тем самое крупное зерно в благоприятном 2014 году.

 

Таблица 1  

Масса 1000 семян и коэффициент адаптивности коллекционных образцов озимой ржи

Наименование образца	Масса 1000 семян, г			Средне- сортовая, г	% отклонения от среднегодовой			Кад
	2012г.	2013г.	2014г.		2012г.	2013г.	2014г.
Петровна ст.	38,0	33,4	35,9	35,8	114,1	102,1	101,7	1,06
Мининская	29,3	27,3	27,7	28,1	88,0	83,5	78,5	0,83
Малыш 72-2	34,1	19,9	33,8	29,3	102,4	60,8	95,8	0,86
Ленинград. карлик	24,2	32,1	31,4	29,2	72,7	98,2	89,0	0,87
HGP – 26	28,1	30,0	30,9	29,7	84,4	91,7	87,5	0,88
SCW-5999	27,4	30,8	32,0	30,1	82,3	94,2	90,6	0,89
Ор. Гибрид	32,8	26,0	34,2	31,0	98,5	79,5	96,9	0,92
Волжанка 2	31,3	32,8	28,4	30,8	94,0	100,3	80,4	0,92
Lucas	35,8	28,8	31,0	29,9	107,5	88,1	87,8	0,94
Новозыбковская 2	28,7	35,9	30,9	31,8	86,2	109,8	87,5	0,94
Mutante 530	29,5	33,7	32,7	32,0	88,6	103,0	92,6	0,95
Россул	37,2	23,6	36,9	32,6	111,7	72,2	104,5	0,96
Фаленская 4	32,9	32,4	31,8	32,4	98,8	99,1	90,1	0,96
Метелица	36,4	21,6	39,6	32,5	109,3	66,0	112,2	0,96
Крупнозерная 2	30,4	36,2	32,0	32,9	91,3	110,7	90,6	0,98
Иммунная 6	35,9	31,6	34,3	33,9	107,8	96,6	97,2	1,00
Снежана	37,1	30,1	33,7	33,6	111,4	92,0	95,5	1,00
Гетера 18/97	32,8	39,7	28,0	33,5	98,5	121,4	79,3	1,00
Иммунная 4-2	31,6	29,9	36,6	32,7	94,9	91,4	103,7	1,00
И-125/79	34,8	29,8	36,5	33,7	104,5	91,1	103,4	1,00
Иммунер 76	29,7	37,8	34,6	34,0	89,2	115,6	98,0	1,01
Имериг 1	35,8	36,0	32,7	34,8	107,5	110,1	92,6	1,03
Гетера 3	34,2	29,6	40,4	34,7	102,7	90,5	114,4	1,03

Саним	37,2	35,9	32,5	35,2	111,7	109,8	92,1	1,04
Эсцепан 415	34,9	34,3	36,4	35,2	104,8	104,9	103,1	1,04
Madar	36.7	26,5	43,1	34,8	110,2	81,0	122,1	1,04
Нарымчанка	37,4	34,2	34,9	35,5	112,3	104,6	98,9	1,05
Ранняя 1	27,3	38,2	44,2	36,6	82,0	116,8	125,2	1,05
Халле 2	38,4	28,3	43,1	36,6	115,3	86,5	122,1	1,08
Волхова 2	36,6	45,5	31,9	38,0	109,9	139,1	90,4	1,13
Сарумрос 5	38,7	38,4	39,2	38,8	116,2	117,4	111,0	1,15
Отелло 2	31,2	43,3	42,5	39,0	93,7	132,4	120,4	1,16
Куспан 145/21	31,8	40,8	40,5	37,7	95,5	124,8	114,7	1,17
Валдай	40,3	37,6	45,8	41,2	121,0	115,0	129,7	1,22
Среднегодовая	33,3	32,7	35,3	-	-	-	-	-
Коэффициент вариации (V), %	11,8	17,8	13,6	9,2

 

Выводы:

1.     Наиболее адаптивными при формировании массы 1000 зерен в условиях таежной зоны Томской области показали себя сорта озимой ржи Халле 2, Волхова 2, Сарумрос 5, Отелло 2, Куспан 145/21, Валдай.

2.     Образцы Мининская, Малыш 72-2, Ленинград. карлик, HGP -26, SCW-5999, Ор. Гибрид, Волжанка 2, Lucas, Новозыбковская 2, Mutante 530, Россул, Фаленская 4, Метелица. Крупнозерная 2 в условиях таежной зоны не проявляют достаточную адаптивность по показателю «масса 1000 зерен».

Список литературы

1.     Бражников П.Н. Селекционная работа с озимой рожью в экстремальных условиях севера Томской области// «Достижения науки и техники АПК». – 2010. – № 12. – С. 10-12.

2.     Бражников П.Н. Исходный материал для селекции озимой ржи в условиях севера Томской области // «Достижения науки и техники АПК». – 2012 – № 5. – С. 5-7.

3.     Жученко А. А. Обеспечение продовольственной безопасности России в XXI веке на основе адаптивной стратегии устойчивого развития АПК (теория и практика). – Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2009. – С. 55- 56.

4.     Иваненко Н.А. Посевные качества семян озимой пшеницы и ржи в тюменской области // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 2-1.; URL: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=20362 (дата обращения: 19.02.2016).

5.     Методические указания по изучению мировой коллекции ржи.–Л., 1981.–20 с.

6.     Методика Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. М., 1985. – вып.1. – 269 с.

7.     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.

8.     Бражников П.Н. Адаптивность исходного материала озимой ржи к экстремальным условиям севера Томской области // Аграрная наука, образование, производство: актуальные вопросы: сб. тр. Всероссийской н.п.к. с международным участием. – Новосибирск: изд-во НГАУ, 2014. – С. 154-157.

9.     Бражников П.Н. Влияние агроклиматических условий на перезимовку и урожайность озимой ржи в условиях северной таёжной  зоны // Мат. междунар. научно-практ. конференции «Селекция сельскохозяйственных культур на устойчивость к экстремальным факторам среды в аридных зонах Сибири». – Новосибирск, 2012. – С.-16-20.