Наличие в рабочей коллекции образцов с максимальным проявлением интересующих нас признаков дает предпосылки к созданию сортов, адаптированных к местным почвенно-климатическим условиям. Районированные в настоящее время сорта удовлетворяют производственников по продуктивности и качеству. Наряду с этим сортам, допущенным к производству, не дается характеристика по целевому назначению их использования, в частности на улучшение условий выращивания.
Цель исследования - определить экологическую пластичность сортов и линий ярового ячменя селекции НИУ Казахстана и России.
Материал и методы исследований. Изучение 42 сортов ярового ячменя проводили в соответствии с методикой государственного сортоиспытания [3]. Площадь делянок 6 м², повторность 4-кратная. Расчет экологической пластичности сортов был проведен по методикам S.A. Eberhart and W. A. Russell [2, 6]. Показатели стабильности урожайности S²d, коэффициент вариации V% определяли по Б.А. Доспехову [1].
Условия проведения исследований. Исследования проводились в 2012-2014 гг. Опытный участок представлен каштановыми, супесчаными почвами с содержанием гумуса - 0,71-0,87%, Р2О5 - 135-150 мг/кг, рН - 6,4-6,6.
Метеорологические условия вегетационных периодов 2012, 2013 и 2014 гг. отличались резко выраженной контрастностью не только в сравнении со среднемноголетними данными, но и по годам. Метеоусловия вегетационного периода 2012 г. отличились крайне жесткими условиями. Существенную роль сыграли осадки июня (53,0 мм) и первой декады июля (20,8 мм), которые способствовали обильному кущению и росту растений. 2013 г. был наиболее благоприятен как по осадкам, так и по температурному режиму. Обильные осадки второй половины вегетации, несмотря на засуху в начале лета, благоприятно повлияли на рост и развитие растений. Вегетационный период 2014 г. был нехарактерен для региона. Наблюдавшаяся засуха в первой половине вегетации, сопровождавшаяся резкими перепадами температуры (15-39°С), отрицательно повлияла на рост и развитие ячменя, вызвав замедление онтогенеза. Осадки, выпавшие в июле, способствовали формированию озерненности и наливу зерна.
Результаты и их обсуждение. Коэффициент регрессии служит мерой фенотипической стабильности. Считается, что если bi>1, то сорт обладает повышенной чувствительностью к изменению среды (стабильность ниже средней); если bi близок к 1 - сорт среднестабилен; при bi<1 стабильность выше средней; bi=0 - сорт абсолютно фенотипически стабилен.
Анализ урожайности сортов позволил выделить три группы на реакцию к условиям внешней среды. Первая группа представлена с коэффициентом регрессии больше 1, что говорит о положительной реакции сорта на улучшение условий выращивания (табл. 1). Такая реакция генотипа свойственна сортам интенсивного типа: 44-126-62, 79-245-97, Г-21060 (Танай), Ача, 4303 H, Саша, 100 A, 339 А, 48 A, 54-156-81, Омский 95, 55-158-81, 27/99-3, 77-243-97, 120 A, 31-44-72, 4332 H, HXL-7, 33-46-77, 488 А3, 85-270-104 (табл. 1).
Вторая группа включает сорта, коэффициент регрессии которых близок или равен 1, что говорит о полном соответствии урожайности сортов изменению условий выращивания (03/04-4, 30/05-3, 62-186-87, 80-248-98, Г-21199, 17/99-5, 49/99-18, 2974 Н, Г-21310).
Сорта, выделенные в третью группу, характеризуются слабой реакцией на улучшение условий выращивания, что свойственно сортам экстенсивного и полуинтенсивного типов (Омский 99, Омский голозерный 2, А 71/05-1, Омский 96, Сибирский авангард, 13/84-4, Баган, 31/86-22, 21/05-2, 510 A2, 61/85-4, Биом).
Значение коэффициентов регрессии сортов позволяет определить их размещение на лучших агрофонах - интенсивные сорта, в более жестких условиях - экстенсивные сорта. Данный набор сортов может служить в качестве исходного материала для создания биотипов разной степени интенсивности, экологической пластичности.
Большие различия у изучаемого набора сортов наблюдаются по показателю стабильности урожайности. Между величиной коэффициента регрессии и показателем стабильности наблюдается обратная зависимость: чем он выше, тем ниже стабильность урожайности. По показателю Qd2 наименее стабильными в различных условиях среды оказались сорта: Г-21310, Биом, 2974 Н, 120 A и др. Наиболее стабильными по урожайности зерна были сорта 61/85-4, 31-44-72 они лучше всех использовали благоприятные условия среды для формирования.
Таким образом, выявление реакции сортов на изменение условий возделывания позволит максимально реализовать их генетический потенциал при правильном их размещении. В случае использования данного набора сортов в селекционных целях определен спектр их интенсивности в условиях северо-востока Казахстана.
Таблица 1
Параметры экологической пластичности и стабильности сортообразцов ячменя, 2012-2014 гг.
|
Сорт/Линия |
Происхождение |
Средняя урожайность, т/га |
Изменчивость урожайности, V % |
Коэффициент регрессии, bi |
Стабильность, Qd2 |
|
Омский 99 |
СибНИИСХ |
1,03 |
23,2 |
0,45 |
0,11 |
|
А 71/05-1 |
КазНИИЗиР |
1,21 |
29,8 |
0,47 |
27,10 |
|
Омский 96 |
СибНИИСХ |
1,25 |
27,1 |
0,55 |
6,21 |
|
13/84-4 |
КазНИИЗиР |
0,97 |
24,9 |
0,63 |
0,46 |
|
Баган |
СибНИИСХ |
1,31 |
22,1 |
0,65 |
0,24 |
|
Сибирский авангард |
СибНИИСХ |
1,08 |
21,9 |
0,68 |
3,47 |
|
Омский голозерный |
СибНИИСХ |
1,00 |
21,5 |
0,69 |
3,43 |
|
31/86-22 |
КазНИИЗиР |
1,37 |
20,2 |
0,75 |
21,29 |
|
21/05-2 |
КазНИИЗиР |
1,43 |
22,6 |
0,85 |
21,28 |
|
61/85-4 |
КазНИИЗиР |
1,75 |
19,4 |
0,86 |
7,23 |
|
17/99-5 |
КазНИИЗиР |
1,44 |
19,2 |
0,89 |
51,52 |
|
Г-21310 |
СибНИИРиС |
1,48 |
21,4 |
0,90 |
0,01 |
|
30/05-3 |
КазНИИЗиР |
1,63 |
20,8 |
0,92 |
2,80 |
|
Биом |
СибНИИРиС |
1,81 |
21,8 |
0,93 |
0,50 |
|
49/99-18 |
КазНИИЗиР |
1,42 |
16,7 |
0,93 |
4,52 |
|
510 A2 |
НПЦЗХ |
1,66 |
19,4 |
0,94 |
21,51 |
|
80-248-98 |
Караб. СХОС |
1,06 |
20,4 |
0,95 |
31,94 |
|
3/04-4 |
КазНИИЗиР |
1,59 |
20,0 |
0,97 |
39,97 |
|
Г-21199 |
СибНИИРиС |
1,62 |
20,8 |
1,01 |
3,16 |
|
44-126-62 |
Караб. СХОС |
1,45 |
19,3 |
1,03 |
9,53 |
|
Г-21060 (Танай) |
СибНИИРиС |
1,60 |
21,8 |
1,04 |
8,10 |
|
54-156-81 |
Караб. СХОС |
1,26 |
25,1 |
1,05 |
3,35 |
|
79-245-97 |
Караб. СХОС |
1,34 |
24,3 |
1,08 |
0,43 |
|
Ача |
СибНИИРиС |
1,58 |
25,0 |
1,09 |
0,80 |
|
2974 Н |
НПЦЗХ |
1,31 |
25,3 |
1,09 |
0,58 |
|
4303 H |
НПЦЗХ |
1,58 |
21,9 |
1,09 |
11,25 |
|
Саша |
СибНИИСХ |
1,73 |
33,0 |
1,11 |
2,70 |
|
62-186-87 |
Караб. СХОС |
1,45 |
26,1 |
1,11 |
1,12 |
|
48 A |
НПЦЗХ |
1,71 |
34,4 |
1,11 |
1,23 |
|
Омский 95 |
СибНИИСХ |
1,48 |
23,3 |
1,13 |
36,98 |
|
55-158-81 |
Караб. СХОС |
1,60 |
21,9 |
1,13 |
6,25 |
|
27/99-3 |
КазНИИЗиР |
1,28 |
21,6 |
1,16 |
9,36 |
|
77-243-97 |
Караб. СХОС |
1,20 |
25,8 |
1,16 |
6,25 |
|
100 A |
НПЦЗХ |
1,39 |
20,9 |
1,16 |
1,35 |
|
339 А |
НПЦЗХ |
1,71 |
22,0 |
1,18 |
13,13 |
|
HXL-7 |
НПЦЗХ |
1,40 |
24,4 |
1,23 |
4,64 |
|
120 A |
НПЦЗХ |
1,75 |
32,0 |
1,25 |
0,70 |
|
31-44-72 |
Караб. СХОС |
1,90 |
23,2 |
1,31 |
2,35 |
|
4332 H |
НПЦЗХ |
1,84 |
17,7 |
1,32 |
0,09 |
|
33-46-77 |
Караб. СХОС |
1,52 |
19,6 |
1,36 |
5,49 |
|
85-270-104 |
Караб. СХОС |
1,76 |
25,9 |
1,39 |
72,99 |
|
488 А3 |
НПЦЗХ |
1,63 |
21,4 |
1,41 |
35,42 |
Выводы. Анализ полученных данных урожайности 42 сортов ярового ячменя питомника экологического сортоиспытания позволил получить изначальную, предварительную информацию о пластичности сортов, которая может быть использована на этапах государственного сортоиспытания и в селекционном процессе при создании сортов с необходимыми биологическими свойствами.
Рецензенты:
Степанов А.Ф., д.с.-х.н., профессор кафедры садоводства, лесного хозяйства и защиты растений ФГБОУ ВПО ОмГАУ им. П.А. Столыпина, г. Омск;
Рендов Н.А., д.с.-х.н., профессор кафедры агрономии, селекции и семеноводства ФГБОУ ВПО ОмГАУ им. П.А. Столыпина, г. Омск.