АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ОБРАЗЦОВ ОЗИМОЙ РЖИ В ТАЕЖНОЙ ЗОНЕ

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)

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

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.