CC BY
64
УДК 631.527/633.358
продуктивность и экологическая пластичность сортов гороха экологического сортоиспытания
М.С. ШАКИРЗЯНОВА, зав. лабораторией (e-mail: [email protected])
Ульяновский научно-исследовательский институт сельского хозяйства, пос. Тимирязевский, Ульяновский р-н, Ульяновская обл., 433315, Российская Федерация
Резюме. Исследования проводили с целью экологического сортоиспытания 13 сортов гороха посевного. Работа выполнена на полях Ульяновского НИИСХв 2012-2014 гг. Метеорологические условия в годы сортоиспытания были различными. В целом наиболее благоприятным для формирования урожайности оказался 2013 г. Посевы размещали по предшественнику - овес яровой. Почва - чернозем выщелочнный среднегумусный среднемощный тяжелосуглинистый, мощность гумусового горизонта 0,79 м, содержание гумуса 5,2 %. Учет урожайности осуществляли методом сплошного обмолота комбайном SAMP0-130 с последующим приведением показателей к 14 %-ной влажности и 100 %-ной физической чистоте. Материалом для проведения исследований были сорта гороха, районированные по 7 региону, усатого и листоч-кового морфотипов: Самариус, Флагман 12, Фокор, Дударь, Тан, Венец, Варис, Ватан, Мадонна, Ульяновец, Указ, Казанец, Таловец 70. Определяли следующие показатели: число продуктивныхузлов, масса семян, число бобов и семян с растения и продуктивного узла, масса 1000 семян, число семян в бобе. По продуктивности (массе семян с растения) выделились листочковые сорта Дударь (4,0 г/ раст.) и Ульяновец (3,5 г/раст.). Наибольшее число продуктивных узлов отмечено усортовДударь (2,4 шт.) и Указ (2,4 шт.). В среднем за годы изучения по числу семян с растения среди листочковых образцов выделился сорт Дударь (18,3 шт.), среди усатых - сорт Мадонна (16,1 шт.). По признаку выполненности бобов выделены сорта Флагман 12(4,6 семян в бобе) и Ульяновец (4,7 семян в бобе). Сорта Венец и Ульяновец характеризуются крупносемянностью (245,2и 246,9 г соответственно). Сильнее всех отзываются на изменение условий выращивания и относятся к высокопластичным сортам Таловец 70, Указ, Дударь, Мадонна, коэффициент линейной регрессии которых больше единицы (b: > 1). Сорта Тан (b: = 0,39), Венец (b = 0,51), Ульяновец (b: = 0,87), Самариус (b: = 0,91) наименее отзывчивы на изменение условий выращивания. Ключевые слова: сорт, горох, урожайность, продуктивность, экологическая пластичность.
Для цитирования: Шакирзянова М.С. Продуктивность и экологическая пластичность сортов гороха экологического сортоиспытания //Достижения науки и техники АПК. 2016. Т.30. №12. С. 28-30.
Увеличение потенциала урожайности всегда было и остается фундаментально важным в селекции. В качестве основных её составляющих у гороха выделяют число продуктивных узлов, продуктивных бобов, семян с растения и на плодущем узле, число семян в бобе и массу 1000 семян [1, 2]. Вклад каждого из этих элементов в формирование
продуктивности исследователи оценивают неоднозначно. В зависимости от почвенно-климатических условий они подвержены сильной изменчивости, уровень проявления которой зависит от генотипических особенностей [3, 4]. Большинство исследователей склонны считать наименее вариабельными массу 1000 семян и число семян в бобе. К числу сильноизменчивых относят такие признаки, как масса семян, число бобов, семян на растении [5].
Цель наших исследований - оценить генотипы по изменчивости основных элементов продуктивности и экологической пластичности для выделения источников селекционно ценных признаков.
Условия, материалы и методы. Работу проводили на полях Ульяновского НИИСХ в 2012-2014 гг. Предшественник - овес яровой. Посев осуществляли сеялкой СН-10Ц в четырехкратной повторности на делянках площадью 15 м2, норма высева - 1,3 млн шт./га. Оценку образцов, учеты и наблюдения проводили по методике Государственной комиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур [6]. Во время вегетации осуществляли фенологические наблюдения, глазомерную оценку габитуса растений в фазах полных всходов, цветения и созревания. После всходов на делянках закрепляли учетные площадки, на которых подсчитывали количество взошедших растений, а перед уборкой отбирали снопы для анализа структуры урожая. У типичных растений с учетных площадок определяли следующие показатели: число продуктивных узлов, масса семян, число бобов и семян с растения и продуктивного узла, масса 1000 семян, число семян в бобе. Учет урожайности проводили методом сплошного обмолота комбайном SAMPO-130 с последующим приведением к 14 %-ной влажности и 100 %-ной физической чистоте по общепринятым методикам.
Почва опытного участка - чернозем выщелочннь^ среднегумусный среднемощный тяжелосуглинистый, мощность гумусового горизонта 0,79 м, содержание гумуса (по Тюрину) 5,2-5,4 %, общего азота (по Къельдалю) - 0,26%, подвижных Р205 и Кр (по Чирикову) - 195-214 и 115-119 мг/кг почвы соответственно. Реакция водной вытяжки верхнего горизонта составляет 7,0 ед. рН, вниз по профилю увеличивается до 8,1 ед. [7].
Почвы не засолены легко растворимыми солями. Объемная масса верхнего горизонта составляет 1,13 г/см3, порозность - 56,7 %, аэрация - 18,6 %. За-
Таблица 1. Характеристика сортов гороха по элементам структуры урожайности, 2012-2014 гг.
Число, шт. Озер- Масса, г В расчете на продуктивный узел
Сорт продуктив- бобов с семян с нен- семян с 1000 число бо- число се- масса се-
ных узлов растения растения 11D растения зерен бов, шт. мян, шт. мян, шт.
Самариус 2,1 3,4 14,9 4,2 2,7 195,5 1,7 7,1 1,3
Флагман 12 1,8 3,1 14,9 4,6 3,2 217,3 1,7 8,2 1,8
Фокор 2,1 3,6 15,9 4,3 3,3 219,3 1,8 7,5 1,6
Дударь 2,4 4,1 18,3 4,3 4,0 224,6 1,7 7,3 1,6
Тан 2,2 3,8 14,7 3,8 3,5 239,6 1,7 6,5 1,5
Венец 2,3 3,9 13,9 3,5 3,4 245,2 1,6 5,7 1,4
Варис 2,1 3,6 13,5 3,6 2,8 207,1 1,7 6,1 1,3
Ватан 2,2 3,8 12,8 3,3 2,7 213,3 1,7 5,6 1,2
Мадонна 2,3 3,8 16,1 4,1 2,6 176,8 1,6 6,5 1,1
Ульяновец 1,8 3,0 14,3 4,7 3,5 246,9 1,7 8,1 2,0
Указ 2,4 4,0 14,2 3,5 2,8 208,8 1,6 5,7 1,2
Казанец 2,2 3,6 13,3 3,6 2,9 226,0 1,7 6,0 1,3
Таловец 70 2,0 3,2 12,8 3,9 2,5 200,6 1,7 6,6 1,3
Среднее 2,1 3,6 14,6 4,0 3,1 217,0 1,7 6,7 1,4
Таблица 2. Урожайность и результаты оценки сортов экологического сортоиспытания гороха по коэффициентам адекватности и регрессии
Сорт Урожайность, т/га В (коэффициент адекватности) b. 1
2012 г. 2013 г. 2014 г. средняя
Самариус 1,44 1,48 0,81 1,25 0,77 0,91
Флагман 12 1,27 1,68 0,89 1,28 0,96 1,0
Фокор 1,32 1,62 0,83 1,26 1,0 1,02
Дударь 1,53 1,80 0,92 1,42 0,98 1,15
Тан 1,64 1,42 1,16 1,41 -0,2 0,39
Венец 1,22 1,48 1,08 1,26 0,84 0,51
Варис 1,01 1,70 0,85 1,19 0,61 1,04
Ватан 1,17 1,66 0,81 1,21 0,91 1,07
Мадонна 1,10 1,54 0,62 1,09 0,98 1,17
Ульяновец 1,33 1,71 1,01 1,35 0,94 0,87
Указ 1,25 1,66 0,61 1,17 1,0 1,36
Казанец 1,29 1,49 0,71 1,17 0,95 1,02
Таловец 70 1,39 1,73 0,59 1,23 0,98 1,49
Средняя 1,30 1,61 0,84 1,25
нср05 0,25 0,23 0,18
Индекс условий
среды, т/га 0,05 0,36 -0,41
пас влаги при предельной полевой влагоемкости (ППВ) равен 3813 м3/га.
Метеорологические условия в годы сортоиспытания были различными. В 2012 г. сумма эффективных температур выше +5° за период вегетации составила 1152 °С при норме 940 °С, а осадков за этот же период выпало 158 мм при средних многолетних значениях 143 мм. Поэтому ГТК был равен 1,0 и оказался в пределах нормативных значений, что создало благоприятные условия для роста и развития растений [8]. Первая половина вегетационного периода
2013 г. характеризовалась повышенными температурами и отсутствием осадков. Лишь в первой декаде июня прошли ливневые дожди с градом (17,5 мм), которые не оказали влияния на формирование урожая. В 2014 г. погода выдалась крайне неблагоприятной для роста и развития растений гороха, что было связано с недостатком влаги и повышенным температурным режимом.
Материалом для проведения исследований послужил набор сортов экологического сортоиспытания, районированных по 7 региону, усатого и листочкового морфотипов: Самариус, Флагман 12, Фокор, Дударь, Тан, Венец, Варис, Ватан, Мадонна, Ульяновец, Указ, Казанец, Таловец 70.
Дисперсионный, регрессионный и корреляционный анализ проводили по методике Б.А. Доспехова [9] с использованием программ «AGROS» и Microsoft Office Excel, экологическую пластичность определял и по методике В.А. Зыкина [10].
Результаты и обсуждение. Статистический анализ результатов наших исследований показал, что между сортами экологического сортоиспытания есть значительные различия по продуктивности в зависимости от года и геноти-пических особенностей. Так, в
2014 г. наибольшая масса семян с растения была отмечена у листочковых сортов Дударь и Венец - 6,2 и 5,9 г/раст. соответственно. Среди усатых форм в этом же году самой
высокой величинои этого показателя характеризовался сорт Флагман 12 (5,6 г/раст.). В среднем за годы изучения по продуктивности выделены листочковые сорта Дударь и Ульяновец - 4,0 и 3,5 г/раст., с коэффициентом вариации величины этого показателя 39,9 и 40,7 % соответственно (табл. 1).
Среди элементов, определяющих продуктивность гороха, в современной селекции важное значение придается числу продуктивных узлов и их нагрузке (масса семян на продуктивный узел). В наших исследованиях наибольшим числом продуктивных узлов за 2012-2014 гг. характеризовались сорта Дударь и Указ (оба по 2,4 шт./раст.). Коэффициент вариации составил 21,4 и 26,0 % соответственно.
Число семян с растения относится к изменчивым признакам и во многом зависит от метеоусловий. В среднем за годы изучения среди листочковых образцов по величине этого показателя выделился сорт Дударь (18,3 шт./раст.), среди усатых - сорт Мадонна (16,1 шт./рост.).
Наиболее стабильный и перспективный для использования в селекции элемент семенной продуктивности гороха -выполненность бобов. В наших исследованиях наибольшей ее величиной характеризовались сорта Флагман 12 (4,6 семян в бобе) и Ульяновец (4,7 семян в бобе).
Для продовольственного использования наиболее предпочтительны крупносемянные сорта, в нашем опыте к их числу относились Венец и Ульяновец (масса 1000 семян 245,2 и 246,9 г соответственно). Этот признак у них достаточно стабилен, о чем свидетельствуют величины коэффициентов вариации на уровне 4,5 и 5,8 %.
Коэффициент линейной регрессии урожайности сортов Ь показывает их реакцию на изменение условий вы-
Рисунок. Линии регрессии урожайности сортов экологического сортоиспытания гороха посевного: ♦ - среднее; ■ - Самариус; А - Флагман 12; X - Фокор; Ж - Дударь; • - Тан; + - Венец; - - Варис; О - Мадонна; ■ - Ульяновец; X - Казанец; Ж - Таловец 70.
ращивания. Наибольшая его величина отмечена у сортов Таловец 70 (1,49), Указ (1,36), Дударь (1,15), Мадонна (1,17). Они требовательны к уровню агротехники, но при создании всех необходимых условий могут дать максимум отдачи. Сорта Тан (0,39), Венец (0,51), Ульяновец (0,87), Самариус (0,91) слабее остальных реагировали на изменение условий среды, что позволяет отнести их к сортам экстенсивного типа (табл. 2).
Наглядную информацию о реакции сортов на условия внешней среды дают линии регрессии урожайности (см. рисунок).
Урожайность сортов Фокор, Варис, Мадонна, Казанец была меньше средней по опыту, поэтому их линии регрессии находятся ниже средней. Выше средней расположены линии регрессии урожайности сортов Дударь, Тан, Улья-новец. Величина их наклона позволяет характеризовать различия сортов между собой. Так, линии регрессии сортов Самариус, Флагман 12, Фокор и Казанец идут параллельно средней по опыту, то есть их урожайность с изменением условий варьирует так же, как у всех сортов изучаемого набора в среднем. Сорта Тан и Венец формируют более высокую урожайность в неблагоприятных погодно-климатических условиях (левая область графика), при экономии ресурсов или нарушении рекомендованной для культуры технологии возделывания. Дударь и Таловец 70 характеризуются высокой отзывчивостью на улучшение условий выращивания. Линия регрессии этих сортов круче, и крайние правые точки находятся выше.
Выводы. По средним данным за годы изучения по массе семян с растения выделились листочковые сорта Дударь (4,0 г/раст.) и Ульяновец (3,5 г/раст.). Большее число продуктивных узлов за 2012-2014 гг. отмечено у сортов Дударь и Указ (по 2,4 шт./раст). В среднем за годы изучения по числу семян с растения среди листочковых образцов выделился сорт Дударь (18,3 шт.), среди усатых - сорт Мадонна (16,1 шт.). Наибольшей выполненностью бобов характеризовались сорта Флагман 12 (4,6 семян в бобе) и Ульяновец (4,7 семян в бобе). Сорта Венец и Ульяновец отличались самой высокой крупносемянностью (масса 1000 шт. -245,2 и 246,9 г соответственно).
Сорта Таловец 70 (1,49), Указ (1,36), Дударь (1,15), Мадонна (1,17) относятся к высокопластичным. При создании лучших условий они дадут максимум отдачи. Тан (0,39), Венец (0,51), Ульяновец (0,87), Самариус (0,91) - сорта экстенсивного типа. Они дадут максимум отдачи при минимуме затрат.
В целом интерес для селекции могут представлять генотипы со стабильными по годам высокими значениями, не менее ценными могут быть сорта с проявлением максимальных показателей в годы с экстремальными условиями.
Для сельскохозяйственного производства наиболее интересны сорта, которые дадут максимум отдачи при минимуме затрат, это такие, как Тан, Венец, Ульяновец, Самариус.
Литература.
1. Соболев Д.В., Щетинин В.Ю. Изменчивость признаков гороха в эколого-географическом изучении//Аграрная наука. 2008. № 3. С. 12-13.
2. Темиров К.С. Исследования генофонда гороха и создание нового селекционного материала для условий лесостепи Западной Сибири: Автореф. на соиск. уч. ст. к.с.х.н. Новосибирск, 2009. С. 16.
3. Задорин А.М. Исходный материал и методы селекции гетерофильной формы гороха: автореф. дисс. на соиск. уч. ст. к.с.х.н. Орел, 2005. 23 с.
4. Скрининг признаковой коллекции гороха с многоцветковым апикальным цветоносом (морфотип люпиноид)/А. В. Амелин, И.В. Кондыков, В.Н. Уваров, Е.И. Чекалин, Н.А. Бутримова, Л.Н. Кузнецова//Вестник ОрелГАУ. 2011. № 5. С. 104-108.
5. Шурхаева К.Д., Фадеева А.Н. Изменчивость элементов продуктивности коллекционных образцов гороха // Научно-производственный журнал «Зернобобовые и крупяные культуры». 2015. № 3.С. 71-76.
6. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. М.: Колос, 1971. С. 239.
7. Никитин С.Н. Эффективность применения удобрений, биопрепаратов и диатомита в лесостепи Среднего Поволжья: дис.... д-ра с.-х. наук. Ульяновск, 2015. 418 с.
8. Шакирзянова М.С. Перспективный сорт гороха Юбиляр //Достижения науки и техники АПК. 2015. Т. 29. № 10. С.75.
9. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. С. 351.
10. Экологическая пластичность сельскохозяйственных растений. Методика и оценка /В.А. Зыкин, И.А. Белан, В.С. Юсов, Р.С. Кираев, И.О. Чанышев. Уфа: ГУ Центр сельскохозяйственного консультирования РБ, 2011. С. 29.
PRODUCTIVITY AND ECOLOGICAL PLASTICITY OF PEA VARIETIES IN THE ECOLOGICAL VARIETY
TEST
M. S. Shakirzyanova
Ulyanovsk Research Institute of Agriculture, ul. Institutskaya, 19, pos. Timiryazevsky, Ulyanovsky r-n, Ulyanovskaya obl., 433315, Russian Federation
Summary. The aim of the study was to ecologically examine 13 varieties of pea. The work was carried at the fields of Ulyanovsk Agricultural Research Institute in 2012-2014. Meteorological conditions during the years of investigation were different. In general, the year 2013 was the most suitable for the formation of yield. Crops were placed after spring oat. The soil was leached chernozem, medium humic, medium thick, heavy loamy. The thickness of the humus horizon was 0.79 m; the humus content was 5.2 %. Plants were harvest by combine harvester SAMP0-130 by the method of complete threshing. Then values were calculated for 14 % of humidity and 100 % of physical purity. The material for the research was pea varieties, zoned in the 7th region, of the leafless and leaflet morphotypes: Samarius, Flagman 12, Fokor, Dudar', Tan, Venets, Varis, Vatan, Madonna, Ul'yanovets, Ukaz, Kazanets, Talovets 70. We studied the following characteristics: the number of productive nodes, weight of seeds, number of beans and seeds per plant and productive unit, weight of 1000 seeds, number of seeds per legume. Leaflet varieties Dudar' and Ul'yanovets were distinguished by productivity (weight of seeds per plant): 4.0 and 3.5 g/plants, respectively. The greatest number of productive nodes was noted in varieties Dudar' (2.4) and Ukaz (2.4). Dudar' variety was selected from the leaflet types and Madonna variety - from the leafless ones according to the number of seeds per plant on the average over the years of the study. The value of this sign was 18.3 and 16.1 seeds/plant, respectively. According to the plumpness of beans, it was selected varieties Flagman 12 (4.6 seeds/legume) and Ul'yanovets (4.7 seeds/legume). Varieties Venets and Ul'yanovets are characterized by large seeds (245.2 and 246.9 g, correspondingly). Varieties Talovets 70, Ukaz, Dudar', Madonna are highly responsive to the cultivation conditions and they pertain to high plastic forms. The coefficient of linear regression for them is more than one (bi is more than 1). Varieties Tan (bi = 0.39), Venets (bi = 0.51), Ul'yanovets (bi = 0.87), Samarius (bi = 0.91) are less responsive to growing conditions. Key words: variety, pea, yield, productivity, ecological plasticity. Author Details: M.S. Shakirzyanova, head of laboratory (e-mail: [email protected])
For citation: Shakirzyanova M.S. Productivity and Ecological Plasticity of Pea Varieties in the Ecological Variety Test. Dostizheniya naukii tekhnikiAPK. 2016. V.30. No. 12. Pp. 28-30 (in Russ.).
