Томск
24 апреля 2016г.
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.
|