CC BY
14
128 Кормопроизводство и корма
УДК 633.16:631.527(470.56)
Адаптивность, экологическая пластичности и стабильность нового сорта ячменя Оренбургский совместный по урожаю зерна
М.П. Мордвинцев, Е.А. Солдаткина
ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный аграрный университет»
Аннотация. Выполнено сравнительное изучение величины и изменчивости урожая зерна нового сорта ячменя Оренбургский совместный и его адаптивности, экологической пластичности и стабильности по результатам испытания на государственных сортоучастках Оренбургской области и в Учебно-опытном поле Оренбургского ГАУ. Установлено, что новый сорт отличается наивысшей урожайностью, самой высокой адаптивностью к условиям выращивания и стессоустойчивостью, характеризуется средней отзывчивостью на улучшение условий выращивания и средней экологической стабильностью.
Ключевые слова: яровой ячмень, Оренбургская область, сорт ячменя, урожайность зерна, параметры адаптивности, экологической пластичности и стабильности, методы оценки эколого-генети-ческих параметров.
Введение.
Яровой ячмень является основной зернофуражной культурой Оренбургской области. Он высевается ежегодно на площади до полумиллиона гектаров, занимая около 20 % посевных площадей яровых зерновых культур [1]. Среди факторов, обеспечивающих получение высоких урожаев этой ценной для агропромышленного комплекса области культуры, одними из наиболее важных являются создание либо правильный подбор сорта, который более других приспособлен (адаптирован) к конкретным природно-климатическим и производственным условиям выращивания.
Известно, что среди различных агроприёмов современной технологии возделывания полевых культур на долю сорта приходится около четверти прироста урожайности продукции. 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 10-15 % и более.
В этой связи в Оренбургском государственном аграрном университете (Оренбургском ГАУ) ведётся совместно с Оренбургским НИИ сельского хозяйства (Оренбургским НИИСХ) работа по созданию для Оренбуржья новых сортов ярового ячменя. В результате этой работы был создан [2], а с 2015 года рекомендован к возделыванию по Оренбургской области (У ральский (9) регион сортового районирования) новый сорт Оренбургский совместный [3, 4]. Сорт создан творческим трудом Солдаткиной Е.А., Мордвинцева М.П., Кужахметов Б.А., Сусоева А.Д. (ОГАУ), Тишкова Н.И., Тишкова Д.Н., Тимошенко-вой Т.А. (ОНИИСХ) [4]. Сорт охраняется патентом, его оригинатором является Оренбургский государственный аграрный университет.
Сорт Оренбургский совместный относится к разновидности нутанс. Он - среднеспелый, вегетационный период - 69-85 дней, созревает на 1-2 дня позднее сорта Натали. Устойчив к полеганию. Засухоустойчивость - на уровне или несколько выше стандарта. Зернофуражный. Содержание белка - 13,316,0 %. Умеренно устойчив к пыльной головне и стеблевой ржавчине, умеренно восприимчив к каменной головне. Максимальная урожайность (55,1 ц/га) получена в 2014 году в Курганской области [4].
Цель исследования.
Районирование нового сорта ярового ячменя Оренбургский совместный делает необходимым сравнительное изучение величины и изменчивости урожая зерна этого сорта и его адаптивности, экологической пластичности и стабильности по результатам испытания в сравнении с другими сортами на государственных сортоучастках Оренбургской области и селекционными линиями в Учебно-опытном поле ОГАУ.
Материалы и методы исследования.
Объекты исследования. В данном исследовании использованы опубликованные результаты государственного сортоиспытания пяти сортов ячменя: Натали (стандартный сорт), Оренбургский совместный (сокращённо ОрС), Анна, Т-12 и Нутанс 553 [5].
Кормопроизводство и корма 129
Также использованы результаты конкурсного сортоиспытания ячменя в Учебно-опытном поле ОГАУ. В исследование включены сорта Натали и Оренбургский совместный, а также три перспективных селекционных линии ячменя селекции ОГАУ (Линия 3-15, Линия 6-15 и Линия 7-15). Эти селекционные линии в течение всех трёх лет конкурсного сортоиспытания были одними из лучших по урожайности зерна. В 2016 году начато их размножение, а в 2017 году планируется провести их производственное испытание, чтобы обеспечить передачу лучшей линии на государственное сортоиспытание.
Схема эксперимента.
Условия проведения сортоиспытания. Использованы трёхлетние (2013-2015 годы) результаты государственного сортоиспытания ячменя на 10 сортоучастках Оренбургской области (в пяти природно-климатических зонах): Шарлыкском, Соль-Илецком, Пономарёвском, Переволоцком, Кваркенском, Илекском, Гайском, Бузулукском, Александровском и Аксаковском.
Конкурсное сортоиспытание ячменя в Учебно-опытном поле ОГАУ было выполнено в течение тех же трёх лет, что и государственное испытание нового сорта Оренбургский совместный. Сорта и перспективные линии были изучены в достаточно разнообразных погодных условиях - от вполне удовлетворительных для культуры (2015 год) до неблагоприятных условий того или иного вида засухи (2013 и 2014 годы).
Схема и методика сортоиспытания. Как государственное, так и конкурсное сортоиспытание ячменя выполнено в соответствии с Методикой государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [6]. Учётная площадь делянок в конкурсном испытании составила 25 м2, повторность опыта - 4-хкратная, размещение делянок - систематическое, в 4 яруса, со смещением.
Статистическая обработка. Данные урожайности ячменя обработаны методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову [7]. Эколого-генетические показатели урожая зерна (показатели адаптивности, экологической пластичности и стабильности) рассчитаны в соответствии с методикой, изложенной А.В. Кильчевским и Л.В. Хотылёвой [8]. Все статистические расчёты выполнены с помощью компьютерной программы «Excel» (Microsoft) из офисного пакета программ Microsoft Office.
Результаты исследования.
Для оценки эколого-генетических параметров генотипов растений (например, параметров адаптивности, экологической пластичности и стабильности сортов) необходим градиент сред, обеспечивающих различные уровни изучаемого признака (например, урожайности зерна) и позволяющих дифференцировать экологические реакции генотипов [8-10].
В этой связи результаты оценки урожайности зерна сортов ячменя, полученные при государственном испытании, позволяют определить их параметры адаптивности, экологической пластичности и стабильности. Для этого мы использовали данные по сортам, приняв в них годы за повторения опыта, а сортоучастки - за среды (фоны) изучения. При этом в анализ были взяты только сортоучастки с трёхлетними результатами изучения сортов.
Принятый подход позволил получить по 5 изученным сортам (Натали, Оренбургский совместный, Анна, Т-12 и Нутанс 553) экологический градиент из 8 сред (сортоучастков) при трёхкратной (годы) повторности опыта. Судя по полученным результатам государственного сортоиспытания, природно-климатические особенности сортоучастков и погодные условия лет испытания ячменя обеспечили широкий спектр уровней урожайности, что и требуется при экологической оценке сортов.
Результаты выполненных расчётов параметров адаптивности и стабильности сортов ячменя по урожайности зерна в государственном испытании сведены в таблицу 1.
Известно, что чем больше продукции даёт сорт в широком диапазоне условий выращивания (т. е. чем выше его средняя урожайность), тем выше уровень его адаптивности [11, 12]. В этой связи новый сорт ячменя Оренбургский совместный отличается самой высокой адаптивностью к условиям сортоучастков Оренбургской области среди пяти изученных сортов, поскольку характеризуется наивысшей среди них урожайностью зерна (табл. 1).
Об этом же свидетельствует предложенная А.В. Кильчевским и Л.В. Хотылёвой [8] мера общей адаптивной способности генотипа (ОАС), которая является отклонением среднего значения урожайности каждого сорта во всей совокупности сортоучастков от общей средней урожайности всего комплекса сортоиспытания. Величина ОАС у сорта Оренбургский совместный наибольшая среди изученных сортов и составляет +0,93 ц/га (табл. 1).
130 Кормопроизводство и корма
Таблица 1. Параметры адаптивности и стабильности сортов ячменя по данным государственного испытания
Сорт Урожайность, ц/га ОАС, ц/га CV, %
средняя min-max размах У (min+max)
Натали 16,99 9,90-28,97 19,07 19,43 0,08 36,3
ОрС 17,84 12,10-27,73 15,63 19,92 0,93 28,0
Анна 17,19 11,33-28,43 17,10 19,88 0,27 32,0
Т-12 16,46 10,87-26,63 15,77 18,75 -0,45 30,8
Нутанс 553 16,09 10,43-24,77 14,33 17,60 -0,82 31,2
Примечание: тт-тах - минимальное и максимальное значение урожайности (пределы варьирования), ОАС - общая адаптивная способность, СУ - коэффициент вариации.
В то же время размах средней урожайности зерна на сортоучастках области у сорта Оренбургский совместный (равный 15,6 ц/га) - один из самых низких (табл. 1), что свидетельствует об относительной устойчивости (стабильности) его урожайности. По мнению известного селекционера А.А. Гон-чаренко, чем меньше разрыв между максимальной и минимальной урожайностями, тем выше стрессо-устойчивость сорта и шире диапазон его приспособительных возможностей [13]. Очевидно, что Оренбургский совместный по этим свойствам выделяется среди рассмотренных сортов ячменя в лучшую сторону, т. е. он более устойчив к стрессовым воздействиям со стороны погодных условий во время своей вегетации.
Об этом же свидетельствует и величина коэффициента вариации урожайности (CV, %), которая составляет всего 28,0 % и является самой низкой в изученном сортовом разнообразии ячменя (табл. 1).
По мнению А.А. Гончаренко, средняя урожайность сортов в контрастных условиях, рассчитанная как полусумма минимальной и максимальной урожайности (^x(ymm+ymax)), характеризует генетическую гибкость сортов [13]. Высокие значения этого показателя указывают на большую степень соответствия между генотипом сорта и факторами среды. Судя по приведённым в таблице 1 данным, новый сорт ячменя Оренбургский совместный, имея максимальную величину этого показателя (19,9 ц/га), является генетически наиболее гибким сортом и обладает наилучшим соотношением между потребностями генотипа и сложившейся выраженностью факторов среды произрастания.
В таблице 2 приведены средняя урожайность сортов ячменя на разных сортоучастках области (т. е. в разных средах выращивания) и значения индексов среды, которые используются в методе Эберхарта и Рассела и рассчитаны по приведённой в научной литературе формуле [8, 12]. По своей сути индексы среды представляют собой отклонение средней урожайности по сортам в каждой среде (на каждом сортоучастке) от средней урожайности по сортам во всём комплексе сред (в среднем на всех сортоучастках). Очевидно, что индексы среды показывают, насколько лучше или хуже складывались условия возделывания ячменя в конкретной среде (на конкретном сортоучастке) в сравнении с усреднёнными результатами на всех сортоучастках за все три года испытания сортов ячменя.
Таблица 2. Средняя урожайность сортов ячменя в разных средах выращивания (на сортоучастках) и индексы среды
Сортоучастки Сорта Средняя по среде Индекс среды Ij
Натали ОрС Анна Т-12 Нутанс 553
Аксаковский 17,07 16,70 16,37 15,30 17,13 16,51 -0,40
Александровский 14,37 16,43 16,00 14,30 12,00 14,62 -2,30
Бузулукский 9,90 13,70 11,83 10,87 10,43 11,35 -5,57
Илекский 11,20 12,10 11,33 13,00 10,90 11,71 -5,21
Кваркенский 22,20 22,37 21,33 21,27 20,97 21,63 4,71
Кормопроизводство и корма 131
Продолжение таблицы 2
Переволоцкий 28,97 27,73 28,43 26,63 24,77 27,31 10,39
Пономарёвский 17,30 16,10 15,83 14,63 16,60 16,09 -0,82
Шарлыкский 14,93 17,60 16,37 15,70 15,93 16,11 -0,81
В среднем 16,99 17,84 17,19 16,46 16,09 16,92 0,00
Примечание: НСР05 на сортоучастках: Аксаковский - 2,8; Александровский - 3,7; Бузулукский - 2,0; Илекский - 5,0; Кваркенский - 1,7; Переволоцкий - 5,3; Пономарёвский - 2,2; Шарлыкский - 0,8 ц/га. НСР05 во всём комплексе: для частных различий - 2,8; для сортов - 1,0; для индексов сред (сортоучастков) - 1,3 ц/га
Как видно из данных таблицы 2, наиболее высокий индекс среды (+10,4) имел Пономарёвский сортоучасток: здесь складывались в среднем наиболее благоприятные условия для роста и развития сортов ячменя, обеспечившие получение самой высокой урожайности зерна (в среднем за 3 года - 27,3 ц/га). Напротив, Бузулукский сортоучасток имел самый низкий индекс среды (-5,5): здесь сложились наихудшие условия для роста и развития сортов ячменя и была получена самая низкая в среднем урожайность зерна (11,4 ц/га).
Данные таблицы 2 позволяют рассчитать коэффициенты экологической пластичности bi и стабильности изученных сортов ячменя с помощью известного метода Эберхарта и Рассела. Расчёт этих параметров выполнен по приведённой в научной литературе методике [8, 12] путём регрессионного анализа, а его результаты приведены в таблице 3.
Согласно использованной методике, для каждого сорта были получены линейные уравнения регрессии по формуле:
У = Ь{ х Ц + ао,
где У - урожайность зерна,
bi - коэффициент пластичности,
I - индекс среды,
ао - свободный член уравнения, равный средней урожайности генотипа во всём комплексе сред.
Таблица 3. Параметры экологической пластичности и стабильности сортов ячменя по данным государственного испытания
Сорт Параметры Уравнение регрессии Коэффициент детерминации R2
Ь
Натали 1,16 0,61 Y = 1,16x1 +16,99 0,99
ОрС 0,94 0,71 Y = 0,94x1 + 17,84 0,98
Анна 1,03 0,50 Y = 1,03x1 + 17,19 0,98
Т-12 0,95 0,70 Y = 0,95x1 + 16,46 0,98
Нутанс 553 0,92 1,56 Y = 0,92x1 + 16,09 0,95
Примечание: bi - коэффициент экологической пластичности, s2d - коэффициент экологической стабильности.
По каждому уравнению построена линия регрессии для геометрической интерпретации результатов. Полученные линии регрессии показаны на рисунке 1. Угол наклона этих линий отражает реакцию сортов на изменение интегрального индекса среды (т. е. экологическую пластичность): чем круче наклон линии, тем выше степень экологической пластичности исследуемого сорта.
Коэффициент экологической пластичности bi показывает отзывчивость каждого изученного сорта ячменя на изменение условий выращивания (т. е. на индексы среды): чем выше его положительное значение, тем лучше сорт отзывается на улучшение условий выращивания повышением своего урожая.
Судя по приведённым в таблице 3 величинам коэффициента экологической пластичности (регрессии) Ь^ новый сорт ячменя Оренбургский совместный характеризуется в рассматриваемом сортовом разнообразии средней экологической пластичностью. Он слабее отзывается на изменение условий
132 Кормопроизводство и корма
выращивания, чем, например, стандартный сорт Натали. Этот факт хорошо иллюстрирует график линейной зависимости урожайности сортов ячменя от индексов среды, приведённый на рисунке 1.
♦ Натали
■ Анна а Т-12
ж Нутанс 553 х ОрС
-1. Натали
--2. Анна
— - - .3. Т-12
— - -4. Нутанс 553
— - - 5. ОрС Индексы среды, ц/га
Рис. 1 - График линейной регрессии урожайности сортов ячменя на индексы среды в государственном сортоиспытании
На приведённом графике хорошо видно, что линия регрессии урожайности зерна сорта Оренбургский совместный на индексы среды менее крутая, чем соответствующая линия регрессии сорта Натали. Соответственно при улучшении условий выращивания урожайность сорта Оренбургский совместный будет повышаться слабее, чем урожайность сорта Натали - в этом определённый недостаток нового сорта. В то же время, при ухудшении условий выращивания Оренбургский совместный будет слабее снижать свою урожайность - в этом его несомненное достоинство.
И действительно, на графике видно (рис. 1), что при неблагоприятных условиях выращивания (которые обеспечили самую низкую урожайность культуры) Оренбургский совместный является самым урожайным сортом, тогда как при благоприятных условиях выращивания он уступает по урожайности некоторым другим сортам (особенно стандартному сорту Натали).
Параметр стабильности генотипов s2d, который позволяет получить использованный нами метод Эберхарта и Рассела, по своей сути является дисперсией фактических значений урожайности каждого генотипа вокруг теоретической линии регрессии его урожайности на индексы среды. Невысокая величина этой дисперсии у генотипа свидетельствует о соответствии его реакции на изменение индексов среды линейной регрессии.
Судя по приведённым в таблице 3 значениям параметра s2d, реакция урожайности сорта Оренбургский совместный на изменение индексов среды, как и у большинства изученных сортов ячменя, соответствует линейной регрессии, т. е. адекватна изменению этих индексов. И только у сорта Нутанс 553 можно предполагать некоторую нелинейность этой реакции.
Результаты анализа экологической пластичности и стабильности сортов ячменя по методу Эберхарта и Рассела позволяют сделать вывод, что сорт Оренбургский совместный характеризуется средней отзывчивостью на улучшение условий выращивания (параметр bi близок единице) и средней стабильностью (параметр s2d несколько больше нуля).
Кормопроизводство и корма 133
Одновременно с государственным сортоиспытанием новый сорт ячменя Оренбургский совместный в 2013, 2014 и 2015 годах продолжал испытываться в конкурсном сортоиспытании Учебно-опытного поля ОГАУ вместе со стандартным сортом и новыми селекционными линиями.
Как отмечено в научной литературе, необходимое для эколого-генетической оценки разнообразие условий выращивания генотипов при конкурсном сортоиспытании может быть создано путём различных агротехнических приёмов [9, 10].
В этой связи конкурсное испытание ячменя традиционно проводится при двух нормах высева -оптимальной и повышенной в 1,5 раза. Благодаря этому три года испытания позволили получить для изученных сортов и селекционных линий ячменя экологический градиент из 6 сред. Это сделало возможным определение эколого-генетических параметров изученных генотипов, позволяющих дифференцировать их экологические реакции по урожайности зерна.
Результаты выполненных на основе данных конкурсного сортоиспытания Учебно-опытного поля ОГАУ расчётов параметров адаптивности и стабильности сортов и селекционных линий ячменя по урожайности зерна сведены в таблицу 4.
Таблица 4. Параметры адаптивности и стабильности сортов и линий ячменя в конкурсном сортоиспытании Учебно-опытного поля ОГАУ
Сорт, Урожайность, ц/га ОАС, ц/га СУ, %
линия средняя тт-тах размах У (тт+тах)
Натали - St 13,91 4,00-28,03 24,03 16,02 -0,46 74,2
ОрС 13,99 5,00-26,33 21,33 15,66 -0,38 66,5
3-15 14,57 5,62-23,87 18,25 14,74 0,21 55,0
6-15 14,86 3,88-28,21 24,34 16,04 0,50 66,1
7-15 14,49 4,02-29,58 25,56 16,80 0,12 73,1
Примечание: тт-тах - минимальное и максимальное значение урожайности (пределы варьи-
рования), ОАС - общая адаптивная способность, СУ - коэффициент вариации
Приведённые в ней значения средней урожайности зерна и меры общей адаптивной способности генотипов (ОАС) свидетельствуют, что сорт Оренбургский совместный по своей адаптивности к условиям возделывания несколько превосходит стандартный сорт Натали. Однако новые, перспективные селекционные линии ячменя имеют показатели адаптивности ещё более высокие, чем сорт Оренбургский совместный.
Судя по приведённым в этой же таблице значениям размаха средней урожайности зерна в зависимости от условий выращивания (21,3 ц/га) и величины коэффициента вариации урожайности (66 %), сорт Оренбургский совместный характеризуется довольно высокой стрессоустойчивостью (более высокой, чем стандарт) к воздействию неблагоприятных факторов внешней среды. Однако перспективная Линия 3-15 продемонстрировала более высокую стрессоустойчивость, чем этот сорт (размах урожайности - 18,2 ц/га, коэффициент вариации - 55 %).
Судя по приведённым там же значениям средней урожайности сортов и линий в контрастных условиях (^х(Ушт+Ушах)), сорт Оренбургский совместный в изученном разнообразии генотипов характеризуется невысокой генетической гибкостью. Максимальную величину этого показателя (18,6 ц/га) имеет перспективная Линия 7-15, которая соответственно является генетически наиболее гибкой и обладает наилучшим соотношением между потребностями генотипа и сложившейся выраженностью факторов условий выращивания.
Результаты расчётов коэффициентов экологической пластичности bi и стабильности s2d изученных сортов и линий ячменя по методу Эберхарта и Рассела, а также уравнений линейной регрессии урожайности на индексы среды приведены в таблице 5, а график линейной зависимости урожайности сортов и линий ячменя от индексов среды приведён на рисунке 2.
134 Кормопроизводство и корма
Таблица 5. Параметры экологической пластичности и стабильности сортов и линий ячменя в конкурсном сортоиспытании Учебно-опытного поля ОГАУ
Сорт и Параметры Уравнение регрессии Коэффициент
линия ь, S2d детерминации R2
Натали - St 1,07 2,52 Y = 1,07x1 + 13,91 0,98
ОрС 0,97 1,25 Y = 0,97x1 + 13,99 0,99
3-15 0,82 4,18 Y = 0,82x1 + 14,57 0,95
6-15 1,03 1,03 Y = 1,03x1 + 14,86 0,99
7-15 1,11 0,85 Y = 1,11x1 + 14,49 0,99
Примечание: bi - коэффициент экологической пластичности, s2d - коэффициент экологической стабильности
Рис. 2 - График линейной регрессии урожайности сортов и линий ячменя на индексы среды в конкурсном сортоиспытании
Как можно судить по приведённым в таблице 5 величинам коэффициента экологической регрессии Ьц новый сорт ячменя сорт Оренбургский совместный характеризуется в рассматриваемом разнообразии генотипов ячменя средней экологической пластичностью. Он слабее отзывается на изменение условий выращивания, чем, например, стандартный сорт Натали: его линия регрессии урожайности зерна на индексы среды менее крутая, чем соответствующая линия регрессии стандарта (рис. 2).
Как видно на приведённом графике, при улучшении условий выращивания урожайность сорта Оренбургский совместный повышается слабее, чем урожайность сорта Натали. Поэтому при самых благоприятных условиях роста и развития растений новый сорт уступает стандарту по урожайности зерна. В то же время при ухудшении условий выращивания Оренбургский совместный слабее снижает свою урожайность, и поэтому при наименее благоприятных условиях он превосходит стандарт по урожайности зерна, который оказывается наименее урожайным в изученном разнообразии генотипов ячменя.
Кормопроизводство и корма 135
Наиболее отзывчивой на изменение условий выращивания является перспективная Линия 7-15: у неё наибольшая величина коэффициента экологической пластичности Ь^ (табл. 5) и самая крутая линия экологической регрессии (рис. 2). Эта селекционная линия оказывается самой урожайной при наилучших условиях выращивания и в то же время при наихудших условиях не уступает стандарту.
Наименее отзывчивой на изменение условий выращивания является перспективная Линия 3-15: у неё наименьшая величина коэффициента экологической пластичности Ь^ (табл. 5) и самая пологая линия экологической регрессии (рис. 2). При наилучших условиях выращивания эта селекционная линия оказывается наименее урожайной, но при наихудших условиях превосходит все остальные изученные сорта и селекционные линии по урожайности зерна, в т. ч. и новый сорт Оренбургский совместный.
Однако селекционная Линия 3-15 обладает, как видно из данных таблицы 5, самым высоким значением параметра стабильности генотипов s2d, который по своей сути является дисперсией фактических значений урожайности каждого генотипа вокруг теоретической линии регрессии его урожайности на индексы среды. Это свидетельствует об определённом несоответствии реакции Линии 3-15 на изменение индексов среды модели линейной регрессии, которая не вполне адекватна изменению этих индексов.
У других перспективных селекционных линий ячменя и сорта Оренбургский совместный, судя по приведённым в таблице 5 значениям параметра s2d, реакция урожайности на изменение индексов среды вполне соответствует линейной регрессии, т. е. адекватна изменению этих индексов.
Результаты анализа экологической пластичности и стабильности сортов и селекционных линий ячменя по методу Эберхарта и Рассела позволяют сделать вывод, что сорт Оренбургский совместный характеризуется средней отзывчивостью на улучшение условий выращивания (параметр bi близок единице) и средней стабильностью (параметр s2d ненамного больше нуля). При этом среди перспективных селекционных линий есть как более, так и менее экологически пластичные, чем сорт Оренбургский совместный, как менее, так и столь же экологически стабильные.
Обсуждение полученных результатов.
Как показал анализ ежегодной урожайности зерна сортов ячменя на каждом из сортоучастков области, максимальную урожайность зерна при государственном сортоиспытании обеспечил стандартный сорт Натали (39,7 ц/га - Кваркенский сортоучасток, 2015 год). Следующую по величине урожайность обеспечил новый сорт Оренбургский совместный (38,2 ц/га - на том же сортоучастке, в том же году). При этом Оренбургский совместный оказался самым урожайным в течение всех трёх лет испытания на Бузулукском и Шарлыкском сортоучастках, в течение двух лет испытания - на Александровском и Кваркенском сортоучастках. В среднем за все три года испытания новый сорт оказался самым урожайным на пяти сортоучастках из десяти: Александровском, Бузулукском, Гайском, Кваркенском и Шарлыкском.
Как показал анализ результатов государственного сортоиспытания в разрезе сортоучастиков области, в среднем за три года изучения новый сорт Оренбургский совместный чаще всего был самым урожайным (на 5 сортоучастках из 10), превзойдя в этом отношении даже стандартный сорт. При этом Оренбургский совместный ни на одном сортоучастке не оказался самым низкоурожайным среди испытанных сортов.
Анализ средней за годы государственного испытания урожайности зерна сортов ячменя в целом по области показал, что в каждом из трёх лет государственного сортоиспытания в среднем по всем сортоучасткам Оренбургской области наиболее урожайным оказался новый сорт Оренбургский совместный. Это обусловило и наибольшую урожайность нового сорта в среднем за три года испытания (16,7 ц/га против 15,8 ц/га у стандартного сорта Натали), которая оказалась на 0,9 ц/га (или на 5,6 %) выше урожайности стандарта.
Новый сорт чаще всего был самым урожайным на сортоучастках Западной (Александровский и Бузулукский) и Восточной (Гайский и Кваркенский) зон сортового районирования Оренбургской области, а также её Северной зоны (Шарлыкский сортоучасток). В этой связи уже после двух лет государственного сортоиспытания Оренбургский совместный был рекомендован к возделывании в производстве (с 2015 года) именно в Западной и Восточной зонах сортового районирования области [3]. После третьего года испытания (с 2016 года) районирование нового сорта ячменя Оренбургский совместный было расширено ещё и на Северную зону Оренбургской области [5].
136 Кормопроизводство и корма
Полученные по результатам государственного сортоиспытания эколого-генетические параметры урожая зерна свидетельствуют о том, что новый сорт ярового ячменя Оренбургский совместный в изученном сортовом разнообразии отличается наивысшей урожайностью и, соответственно, самой высокой адаптивностью к условиям выращивания. Он более других сортов устойчив к стрессовым воздействиям со стороны погодных условий во время своей вегетации. По величине параметров экологической пластичности и стабильности сорт Оренбургский совместный характеризуется средней отзывчивостью на улучшение условий выращивания и средней экологической стабильностью.
Судя по данным конкурсного сортоиспытания ярового ячменя в Учебно-опытном поле ОГАУ, новый сорт Оренбургский совместный в изученном генотипическом разнообразии характеризуется средней урожайностью зерна и, соответственно, средней адаптивностью к условиям выращивания. Среди перспективных селекционных линий имеются более урожайные, с более высокими показателями адаптивности, которые представляют интерес для дальнейшей селекционной работы.
Сорт Оренбургский совместный имеет стрессоустойчивость к воздействию неблагоприятных факторов внешней среды более высокую, чем стандартный сорт. Однако в конкурсном сортоиспытании ячменя имеются перспективные линии с ещё более высокой стрессоустойчивостью и генетической гибкостью, чем этот сорт.
По величине параметров экологической пластичности и стабильности сорт Оренбургский совместный характеризуется средней отзывчивостью на улучшение условий выращивания и средней экологической стабильностью. В конкурсном сортоиспытании ячменя имеются перспективные линии как более, так и менее экологически пластичные, чем этот сорт, как менее, так и столь же экологически стабильные.
Выводы.
Таким образом, новый сорт ярового ячменя селекции Оренбургского ГАУ и Оренбургского НИИСХ Оренбургский совместный в изученном в государственном испытании сортовом разнообразии отличается наивысшей урожайностью и, соответственно, самой высокой адаптивностью к условиям выращивания. Он более других сортов устойчив к стрессовым воздействиям со стороны погодных условий во время своей вегетации. По величине параметров экологической пластичности и стабильности сорт Оренбургский совместный характеризуется средней отзывчивостью на улучшение условий выращивания и средней экологической стабильностью.
По данным конкурсного сортоиспытания ярового ячменя в учебно-опытном поле ОГАУ, новый сорт Оренбургский совместный в изученном генотипическом разнообразии характеризуется ср едней урожайностью зерна и, соответственно, средней адаптивностью к условиям выращивания. Среди перспективных селекционных линий имеются более урожайные, с более высокими показателями адаптивности, которые представляют интерес для дальнейшей селекционной работы. При этом сорт Оренбургский совместный имеет стрессоустойчивость к воздействию неблагоприятных факторов внешней среды более высокую, чем стандартный сорт. Однако в конкурсном сортоиспытании ячменя имеются перспективные линии с ещё более высокой стрессоустойчивостью и генетической гибкостью, чем новый сорт Оренбургский совместный.
Представленные в статье материалы позволяют рекомендовать при возделывании ячменя в Оренбургской области (в частности, в Учебно-опытном поле ОГАУ) вместо ранее районированных сортов выращивать новый, более урожайный сорт Оренбургский совместный селекции Оренбургского ГАУ и Оренбургского НИИСХ. Более урожайные, чем Оренбургский совместный, перспективные селекционные линии, особенно Линию 6-15, следует подготовить для передачи на Государственное сортоиспытание в качестве нового сорта ячменя.
Литература
1. Сортовые ресурсы Оренбуржья / под общ. ред. А.Г. Крючкова. Оренбург, 2011. 348 с.
2. Мордвинцев М.П., Солдаткина Е.А. Урожайность сортов и перспективных линий ячменя // Вестник мясного скотоводства. 2012. N° 1(75). С. 93-96.
Кормопроизводство и корма 137
3. Перечень сортов сельскохозяйственных культур, включённых в Государственный реестр Российской Федерации и допущенных к использованию в Оренбургской области на 2015 год / МСХ РФ, Филиал ФГБУ «Госсорткомиссия» по Оренбургской области. Оренбург, 2015. 40 с.
4. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Том 1. Сорта растений (Официальное издание). М., 2016. URL: http://gossort.com/reestr
5. Сборник районированных, рекомендованных сортов и результаты испытания на госсортоучастках Оренбургской области / МСХ РФ, Филиал ФГБУ «Госсорткомиссия» по Оренбургской области. Оренбург, 2016. 116 с.
6. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур / М.А. Федин, Ю.А. Роговский и др. М.: «Колос», 1985. 280 с.
7. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.
8. Кильчевский А.В., Хотылева Л.В. Экологическая селекция растений. Минск: Изд-во «Тэхналот», 1997. 372 с.
9. Мордвинцев М.П. Ускоренная оценка эколого-генетических свойств селекционного материала сои // Вестник мясного скотоводства. 2003. Вып. 56. С. 410-417.
10. Мордвинцев М.П. Эколого-генетические параметры количественных признаков генотипов сои // Вестник мясного скотоводства. 2004. Вып. 57. С. 135-140.
11. Жученко А.А. Экологическая генетика культурных растений и проблемы (теория и практика). М.: Издательство «Агрорус», 2004. Т. 1. 690 с.
12. Пакудин В.В., Лопатина Л.М. Оценка экологической пластичности и стабильности сортов сельскохозяйственных культур // Сельскохозяйственная биология. 1984. № 4. С. 109-113.
13. Гончаренко А.А. Об адаптивности и экологической устойчивости сортов зерновых культур // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2005. № 6. С. 49-53.
Мордвинцев Михаил Павлович, доктор сельскохозяйственных наук, научный сотрудник Службы научных консультантов Управления НИиПК Оренбургского государственного аграрного университета, старший научный сотрудник, 460001, г. Оренбург, переулок Мало-Торговый, д. 2, тел.: 8906-841-63-80, e-mail: [email protected]
Солдаткина Елена Александровна, научный сотрудник Учебно-опытного поля Оренбургского государственного аграрного университета, 460014, г. Оренбург, ул. Челюскинцев, д. 18, тел.:8-922-860-94-42
UDC 633.16:631.527(470.56)
Mordvintsev Mikhail Pavlovich, Soldatkina Elena Alexandrovna
FSBEI HE «Orenburg State Agrarian University», e-mail: [email protected]
Adaptability, ecological plasticity and stability of new variety of barley Orenburgsky sovmestny
according to grain yield
Summary. A comparative study of the value and variability of the new varieties of barley Orenburgsky sovmestny, its adaptability, ecological plasticity and stability was conducted according to the results of tests on state variety-testing fields in the Orenburg region and the experimental field of the Orenburg State Agrarian University. It was found that the new variety has the highest productivity, the highest adaptability to the conditions of cultivation and stress resistance; it is also characterized by medium responsiveness on the improvement of growing conditions and moderate ecological stability.
Key words: spring barley, Orenburg region, variety of barley, grain yield, adaptability parameters, ecological plasticity and stability, methods of assessment of environmental and genetic parameters.
