CC BY
25
УДК 635.649:631.527.543
М. О. МОИСЕЕВА, Т. В. НИКОНОВИЧ, И. Г. ПУГАЧЕВА, М. М. ДОБРОДЬКИН, А. В. КИЛЬЧЕВСКИЙ
АДАПТИВНАЯ СПОСОБНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СТАБИЛЬНОСТЬ ГИБРИДОВ ПЕРЦА СЛАДКОГО
(Поступила в редакцию 19.08.14)
В статье приведена оценка адаптивной способности и The article presents estimation of adaptability and ecologi-
стабильности гибридов перца сладкого в схеме топкросса cal stability of sweet pepper hybrids in the scheme of topcross
по основным хозяйственно-полезным признакам. Наиболь- according to the main economically valuable indicators. The
шей общей адаптивной способностью (ОАС) по товарной и highest general adaptability according to commodity and gen-
общей урожайности обладали следующие комбинации: eral productivity was noticed in the following combinations:
Памяти Жегалова x Топбой, Красный кубик х Гурман, Pamiati Zhegalova х Topboy, Krasnyi kubik x Gurman,
Красный кубик x Здоровье. Они отмечены как пластичные Krasnyi kubik х Zdorove. They are noted as plastic forms with
формы с коэффициентом регрессии больше 1. По признаку coefficient of regression of more than 1. According to the indi-
средняя масса плода были выявлено несколько генотипов, cator of average weight of fruit, we established several geno-
являющихся экологически стабильными (Красный кубик х types, which are ecologically stable (Krasnyi kubik x Liniia
Линия 260-09, Красный кубик x Гурман, Красный кубик х 260-09, Krasnyi kubik х Gurman, Krasnyi kubik x Zdorove,
Здоровье, Ожаровский x Линия 260-09). Ozharovskii x Liniia 260-09).
Введение
В настоящее время в селекции овощных культур достигнут высокий уровень продуктивности и решающую роль в повышении потенциальной урожайности, играет применение гетерозисного эффекта и приспособленность сортов к изменяющимся условиям среды, то есть их стабильность. Существенными факторами, лимитирующими выращивание перца сладкого в Республике Беларусь в пленочных теплицах и в условиях открытого грунта, являются пониженные положительные температуры и недостаточная сумма активных температур во время вегетации.
Кроме того, в жаркие летние дни в пленочных теплицах создаются неблагоприятные условия для завязывания плодов, связанные с повышением температуры до 60-65 °С. Это отражается в осыпании бутонов и цветков, понижении завязываемости и уменьшении объемов товарной продукции. Поэтому создание сортов и гибридов, устойчивых к лимитирующим факторам внешней среды с высокой адаптивной способностью и экологической стабильностью является актуальной задачей [3, 4, 8].
Анализ источников
Существует достаточное количество методов для оценки адаптивности и экологической стабильности растений. Они отличаются по степени сложности вычислений: регрессионный анализ, кластерный анализ, метод генетического анализа взаимодействия генотип и среда и др. Предпочтение следует отдавать тем методам, которые дают наибольшую информацию об исследуемых генотипах [7]. А. В. Кильчевским, Л. В. Хотылевой разработан метод оценки адаптивной способности и экологической стабильности, среды как фона для отбора. Согласно этому методу реакцию сорта характеризует общая адаптивная способность (ОАС) - среднее значение признака в различных условиях выращивания и специфическая адаптивная способность (САС) - отклонение от ОАС в определенной среде. Ими также введен комплексный показатель селекционной ценности генотипа (СЦГ), позволяющий выделить генотипы, сочетающие высокую продуктивность со средовой устойчивостью. Рекомендуемый метод относительно прост и позволяет эффективно отбирать генотипы с нужной реакцией на условия внешней среды [5-7]. Представляют интерес и те формы, которые положительно реагируют на улучшение условий среды, как потенциальные узкоспециализированные сорта [1, 2]. Одной из основных задач гетерозисной селекции является создание генотипов с высокой урожайностью и экологической стабильностью при действии неблагоприятных факторов среды. Оценка сортов и гибридов Fi в различных условиях среды дает возможность выбора форм с более широкими приспособительными возможностями.
В задачи наших исследований входила: оценка пластичности и стабильности образцов, определение взаимосвязи изучаемых признаков и их экологической стабильности, выделение гибридов, сочетающих высокую продуктивность и экологическую стабильность.
Методы исследования
Испытания гибридов перца сладкого проводили в 2012-2013 гг. на опытном поле кафедры сельскохозяйственной биотехнологии и экологии. В схеме топкросса в качестве материнских форм использовались сорта: Памяти Жегалова, Красный кубик, Золотистый, Подарок Молдовы, Ожаровский, а в качестве отцовских - Ласточка, Гурман, Алеся, Топбой, Тройка, Линия 260-09, Здоровье.
Изучаемые образцы были высажены в пленочные теплицы в 3-кратной повторности. Схема посадки 70х30 см. Доза удобрений N60 (Р2О5)12о (К2О)120. Агротехника общепринятая для перца сладкого в пленочных теплицах. Стандартом служил сорт Тройка. Сборы урожая осуществляли при достижении плодами технической спелости. Анализ параметров адаптивной способности и экологической стабильности производился по двухлетним данным испытания 34 гибридов и сорта - стандарта Тройка.
Основная часть
Двухфакторный дисперсионный анализ (табл. 1) позволил выявить достоверные различия между генотипами на 0,01 процентном уровне значимости по всем изучаемым признакам. Недостоверность значений отмечена по товарной и общей урожайности по средовому фактору и взаимодействию среды и генотипа. Средние квадраты сред значительно превосходят средние квадраты генотипов по товарной и общей урожайности, что свидетельствует о преобладающей доле средовых эффектов в фе-нотипической изменчивости урожайности. На фенотипическую изменчивость массы плода большее влияние оказывают генотипические эффекты, так как средний квадрат по генотипам преобладает в сравнении с квадратом по средам.
Таблица 1. Дисперсионный анализ по адаптивной способности и экологической стабильности гетерозисных гибридов перца сладкого
Компоненты дисперсии Степени свободы Средние квадраты
товарная урожайность общая урожайность масса плода
По средам (А) 1 52,60010 85,12109 673,25000*
По генотипам (В) 34 14,73673** 17,54399** 1587,77942**
По взаимодействию (АВ) 34 0,83753 0,90592 344,52206**
Случайное 140 0,57701 0,64848 218,84822
Примечание: **- достоверно при Р = 0,01 * - достоверно при Р = 0,05.
В табл. 2-4 представлены основные показатели адаптивной способности и стабильности 34 гибридов F1 перца сладкого. По товарной урожайности 27 гибридов существенно превышали сорт-стандарт Тройка. У этих гибридов среднее значение генотипа (Х1), варьировало от 4,3 до 9,4 кг/м2 (табл. 2). Наибольшей общей адаптивной способностью (ОАС) обладали следующие комбинации: Памяти Же-галова х Топбой, Красный кубик хГурман, Красный кубик х Здоровье. Они отмечены как пластичные формы с коэффициентом регрессии больше 1. Последние также отличаются высокой селекционной ценностью генотипа (СЦГ). На основании анализа относительной стабильности (Sgi) наименьшая изменчивость товарной урожайности отмечена у гибридов Памяти Жегалова х Здоровье, Золотистый х Линия 260-09, Подарок Молдовы х Алеся, Подарок Молдовы х Тройка.
Таблица 2. Показатели адаптивной способности и стабильности гибридов перца сладкого по товарной урожайности
Наименование гибрида Показатели
Х1 ОАС ЭЕ! Ь! СЦГ
1 2 3 4 5 6
Памяти Жегалова х Ласточка 3,8 -1,8 9,4 0,67 2,3
Памяти Жегалова х Гурман 6,3 0,7 11,8 1,13 3,3
Памяти Жегалова х Алеся 4,3 -1,3 11,1 0,80 2,4
Памяти Жегалова х Топбой 8,2 2,7 13,2 1,60 3,9
Памяти Жегалова х Тройка 5,4 -0,2 12,4 1,03 2,7
Памяти Жегалова х Линия 260-09 5,3 -0,2 12,9 1,07 2,6
Памяти Жегалова х Здоровье 5,0 -0,6 2,3 0,47 4,5
Красный кубик х Ласточка 6,3 0,8 11,7 1,13 3,3
Красный кубик х Гурман 9,4 3,8 12,4 1,70 4,7
Красный кубик х Алеся 6,0 0,4 11,5 1,07 3,2
Красный кубик х Топбой 5,4 -0,1 38,7 3,00 -3,0
Красный кубик х Тройка 6,4 0,8 12,4 1,20 3,2
Красный кубик х Линия 260-09 6,6 1,1 12,0 1,20 3,4
Красный кубик х Здоровье 9,0 3,4 13,5 1,77 4,1
Золотистый х Ласточка 6,9 1,4 12,6 1,30 3,4
Золотистый х Гурман 6,2 0,7 12,3 1,17 3,2
Золотистый х Алеся 4,8 -0,7 12,6 0,97 2,4
Золотистый х Топбой 7,1 1,6 13,9 1,46 3,2
Золотистый х Тройка 6,0 0,5 11,9 1,10 3,1
Золотистый х Линия 260-09 5,1 -0,4 3,3 0,50 4,4
Подарок Молдовы х Ласточка 4,0 -1,5 12,6 0,83 2,0
Подарок Молдовы х Гурман 3,3 -2,3 5,2 -0,50 2,6
Подарок Молдовы х Алеся 1,8 -3,7 0,0 0,03 1,8
1 2 3 4 5 6
Подарок Молдовы х Топбой 7,2 1,7 13,1 1,40 3,4
Подарок Молдовы х Тройка 4,0 -1,6 0,0 0,07 4,0
Подарок Молдовы х Линия 260-09 4,6 -1,0 9,8 0,77 2,8
Подарок Молдовы х Здоровье 5,9 0,4 12,1 1,10 3,1
Ожаровский х Ласточка 5,1 -0,4 10,9 0,90 2,9
Ожаровский х Гурман 4,7 -0,8 25,1 1,73 -0,01
Ожаровский х Алеся 5,3 -0,2 12,9 1,07 2,6
Ожаровский х Топбой 4,7 -0,8 30,0 2,03 -0,9
Ожаровский х Тройка 5,1 -0,4 8,1 0,73 3,4
Ожаровский х Линия 260-09 3,7 -1,8 26,2 -1,43 -0,2
Ожаровский х Здоровье 6,4 0,9 15,4 1,47 2,5
Тройка (стандарт) 4,2 -1,4 4,9 0,50 3,5
Значения основных показателей адаптивной способности и стабильности по общей урожайности схожи с таковыми по товарной урожайности (табл. 3).
Таблица 3. Показатели адаптивной способности и стабильности гетерозисных гибридов перца сладкого по общей урожайности
Наименование гибрида Показатели
Х1 ОАС ЭВ! к СЦГ
Памяти Жегалова х Ласточка 4,0 -1,8 9,9 0,58 2,7
Памяти Жегалова х Гурман 6,7 0,8 12,1 0,97 4,0
Памяти Жегалова х Алеся 4,8 -1,1 12,4 0,76 2,8
Памяти Жегалова х Топбой 9,0 3,1 12,9 1,34 5,1
Памяти Жегалова х Тройка 5,6 -0,3 12,6 0,86 3,3
Памяти Жегалова х Линия 260-09 6,3 0,4 17,3 1,26 2,7
Памяти Жегалова х Здоровье 5,3 -0,6 12,4 0,81 3,1
Красный кубик х Ласточка 6,6 0,8 14,1 1,1 3,6
Красный кубик х Гурман 10,1 4,2 15,5 1,78 4,9
Красный кубик х Алеся 6,4 0,5 12,7 0,97 3,7
Красный кубик х Топбой 5,7 -0,1 35,7 2,30 -1,0
Красный кубик х Тройка 6,8 0,9 14,1 1,13 3,7
Красный кубик х Линия 260-09 6,9 1,0 12,5 1,02 4,0
Красный кубик х Здоровье 9,2 3,3 15,0 1,57 4,6
Золотистый х Ласточка 7,1 1,2 13,0 1,1 4,0
Золотистый х Гурман 6,8 0,9 14,1 1,13 3,6
Золотистый х Алеся 4,8 -1,0 11,8 0,73 2,9
Золотистый х Топбой 8,4 2,5 18,7 0,78 3,2
Золотистый х Тройка 6,4 0,5 15,0 1,13 3,2
Золотистый х Линия 260-09 5,4 -0,5 15,4 0,99 2,7
Подарок Молдовы хЛасточка 4,4 -1,5 14,2 0,79 2,3
Подарок Молдовы хГурман 3,0 -2,9 17,2 0,68 1,3
Подарок Молдовы х Алеся 1,8 -4,1 0,0 0,03 1,8
Подарок Молдовы х Топбой 7,7 1,8 16,4 1,44 3,5
Подарок Молдовы х Тройка 4,3 -1,6 0,0 0,31 4,3
[одарок Молдовы х Линия 260-09 4,9 -1,0 13,5 0,81 2,7
Подарок Молдовы х Здоровье 6,2 0,3 10,6 0,81 4,0
Ожаровский х Ласточка 5,2 -7,0 13,1 0,84 2,9
Ожаровский х Гурман 5,2 -7,0- 26,6 1,57 0,6
Ожаровский х Алеся 5,7 -0,2 12,8 0,89 3,3
Ожаровский х Топбой 4,9 -1,0 30,3 1,68 0,01
Ожаровский х Тройка 5,3 -0,6 9,8 0,68 3,6
Ожаровский х Линия 260-09 4,0 -1,9 30,5 -1,39, -0,02
Ожаровский х Здоровье 6,9 1,0 20,3 1,6 2,3
Тройка (стандарт) 4,6 -1,3 17,8 0,97 1,9
Среди лучших по ОАС отмечены пластичные формы с коэффициентом регрессии больше 1 (Памяти Жегалова х Топбой, Красный кубик х Гурман, Красный кубик х Здоровье) и стабильные с коэффициентом регрессии меньше 1 (Памяти Жегалова х Гурман, Красный кубик х Алеся, Золотистый х Топбой, Подарок Молдовы х Здоровье). В таблице 4 представлены показатели адаптивной способности генотипов перца сладкого по массе плода. Среднее значение массы плода изучаемых гибридов в большинстве случаев выше, чем у сорта-стандарта Тройка. Высокие значения ОАС имели большинство гибридов, в качестве отцовского компонента у которых выступала Линия 260-09 и сорт Гурман. По показателям относительной стабильности и селекционной ценности выделилось несколь-
ко генотипов, являющихся экологически стабильными. Это следующие комбинации: Красный кубик х Линия 260-09, Красный кубик х Гурман, Ожаровский х Линия 260-09. 12 из 34 гибридов показали нулевую относительную стабильность (Sgi), это свидетельствует о слабом изменении у них массы плода по годам. Хорошей отзывчивостью на улучшение условий среды (Ы = 6,0498-10,6108) характеризовались образцы Ожаровский х Тройка, Памяти Жегалова х Тройка, Золотистый х Гурман. Селекционная ценность генотипов у них варьирует от -80,0 (Золотистый х Гурман) до 147,3 (Красный кубик х Линия 260-09)
Таблица 4. Показатели адаптивной способности и стабильности гетерозисных гибридов перца сладкого по средней массе плода
Наименование гибрида Показатели
Х1 ОАС ЭЕ1 Ь1 СЦГ
Памяти Жегалова х Ласточка 84,3 -24,4 10,0 -4,10 19,5
Памяти Жегалова х Гурман 111,8 3,1 12,1 5,86 7,5
Памяти Жегалова х Алеся 93,3 -15,4 14,3 -5,77 -9,0
Памяти Жегалова х Топбой 96,8 -11,9 0,0 1,02 96,8
Памяти Жегалова х Тройка 96,2 -12,6 14,6 6,05 -12,1
Памяти Жегалова х Линия 260-09 88,0 -20,7 0,0 0,19 88,0
Памяти Жегалова х Здоровье 79,7 -29,1 9,8 3,91 19,3
Красный кубик х Ласточка 123,7 14,9 9,1 5,03 37,5
Красный кубик х Гурман 135,7 26,9 0,0 2,05 135,7
Красный кубик х Алеся 104,2 -4,6 12,5 -5,68 3,8
Красный кубик х Топбой 108,8 0,1 0,0 -1,02 108,8
Красный кубик х Тройка 110,7 1,9 0,0 0,74 110,7
Красный кубик х Линия 260-09 147,3 38,6 0,0 -1,30 147,3
Красный кубик х Здоровье 116,3 7,6 4,5 3,16 75,8
Золотистый х Ласточка 95,3 -13,4 3,9 -2,79 67,1
Золотистый х Гурман 121,3 12,6 21,6 10,61 -80,0
Золотистый х Алеся 104,7 -4,1 5,7 3,35 58,8
Золотистый х Топбой 114,7 5,9 11,6 -5,77 12,3
Золотистый х Тройка 123,0 14,3 14,1 -7,26 -10,5
Золотистый х Линия 260-09 115,5 6,8 9,5 4,93 31,4
Подарок Молдовы х Ласточка 108,0 -0,7 7,3 3,91 47,7
Подарок Молдовы х Гурман 113,5 4,8 5,5 -3,45 65,1
Подарок Молдовы х Алеся 120,5 11,8 6,3 3,82 62,5
Подарок Молдовы х Топбой 84,2 -24,6 3,8 2,70 59,6
Подарок Молдовы х Тройка 97,3 -11,4 0,0 -0,75 97,3
Подарок Молдовы х Линия 260-09 111,5 2,8 0,0 -2,14 111,5
Подарок Молдовы х Здоровье 87,3 -21,4 12,8 5,03 1,2
Ожаровский х Ласточка 113,8 5,1 0,0 1,40 113,8
Ожаровский х Гурман 125,0 16,3 10,2 5,58 26,7
Ожаровский х Алеся 124,5 15,8 0,0 0,28 124,5
Ожаровский х Топбой 102,7 -6,1 6,4 -3,54 51,8
Ожаровский х Тройка 118,5 9,8 12,3 6,24 6,3
Ожаровский х Линия 260-09 136,0 27,3 0,0 -0,37 136,0
Ожаровский х Здоровье 108,5 -0,2 9,6 4,75 28,6
Тройка (стандарт) 83,3 -25,4 0,0 -1,68 83,3
Заключение
Наибольшей общей адаптивной способностью по товарной и общей урожайности обладали следующие комбинации: Памяти Жегалова х Топбой, Красный кубик х Гурман, Красный кубик х Здоровье. Они отмечены как пластичные формы с коэффициентом регрессии больше 1.
По показателям относительной стабильности и селекционной ценности по признаку средняя масса плода было выявлено несколько генотипов, являющихся экологически стабильными. Это следующие комбинации: Красный кубик х Линия 260-09, Красный кубик х Гурман, Красный кубик х Здоровье, Ожаровский х Линия 260-09. Размах варьирования по каждому признаку, а также наличие достоверных различий по линиям свидетельствуют о генетической изменчивости по каждому из количественных признаков. Как по общей адаптивной способности (ОАС) так и по относительной стабильности. При этом в группу лучших по ОАС линий попали как стабильные, так и не стабильные формы, что говорит об относительной независимости ОАС и стабильности, а также о возможности их сочетания в одном генотипе. Независимость стабильности проявляется и между признаками, то есть один и тот же образец может быть стабильным по одному признаку и нестабильным по другому.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бухарова, А. Р. Роль интрогрессивной селекции в повышении адаптивного потенциала томата и перца / А. Р. Бу-харова, А. Ф. Бухаров // Вестник Алтай ГАУ, 2009. - № 1. - С. 8-12.
2. Бухарова, А. Р. Роль межвидовой гибридизации томата и перца в селекции на адаптивность / А. Р. Бухарова, А. Ф. Бухаров // Высшему аграрному образованию Удмуртии 50 лет. Итоги и перспективы.- Ижевск, 2005. - С. 99-103.
3. Жученко, А. А. Адаптивный потенциал культурных растений (эколого-генетические основы) / А. А. Жученко // Генетика. - 1990. -Т.26.- N.1. - С. 158-161.
4. Жученко, А. А. Проблемы адаптации в селекции, сортоиспытании и семеноводстве с.х. культур / А. А. Жученко // Генетические основы селекции с.-х. растений. - М., 1995. - С. 3-19.
5. Кильчевский, А. В. Основные направления экологической селекции растений / А. В. Кильчевский // Селекция и семеноводство. - 1993. - N.3. - С. 5-9.
6. Кильчевский, А. В. Генотип и среда в селекции растений / А. В. Кильчевский, Л. В. Хотылева // Ин-т генетики и цитологии АН БССР и др. - Минск: Наука и техника, 1989. -191 с.
7. Кильчевский, А. В. Экологическая селекция растений / А. В. Кильчевский, Л. В. Хотылева. - Минск: Технология, - 1997. - 372 с.
8. Мамедов, М. И. Связь между комбинационной способностью родительских линий и адаптивной способностью гибридов F1 перца сладкого / М. И. Мамедов, О.Н. Пышная, Е. А. Джое // Научные труды «Селекция и семеноводство овощных культур». - М., вып. 38, 2003. - С. 101-105.
УДК 633. 255: 631.811.98(476-18)
Е. М. МАСТЕРОВА
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ МАКРО- И МИКРОУДОБРЕНИЙ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ КУКУРУЗЫ НА ЗЕЛЕНУЮ МАССУ В УСЛОВИЯХ
СЕВЕРО-ВОСТОКА БЕЛАРУСИ
(Поступила в редакцию 03.09.14)
Установлено, что регулятор роста Экосил увеличивал урожайность зеленой массы кукурузы в среднем за 20112013 гг. на 47 ц/га. Из органических удобрений наиболее эффективно запахивать солому озимой тритикале (4 т/га) с жидким навозом (30 т/га) на фоне N^^90 + N30. Прибавка к варианту с применением только N9oP6oK9o + N30 составила 59 ц/га. В среднем за три года наиболее эффективным было применение N^^90 + N30 + Адоб-Zn + Эле-Гум-Медь, которые повышали урожайность зеленой массы на 126 ц/га (с 610 ц/га до 736 ц/га). Наиболее экономически эффективными был вариант с совместным применением N^^90 + N30 + Адоб-Zn + ЭлеГум-Медь. В этом варианте наблюдается самый высокий условный чистый доход (8172,1 тыс. руб./га) и высокая окупаемость дополнительных затрат (2,66 руб./руб.).
We have established that growth regulator Ecosil increased the yield of green mass of corn on average during 2011-2013 by 4.7 t/ha. The most efficient organic fertilizer for plowing up is winter triticale straw (4 t/ha) with liquid manure (30 t/ha) on the background of N90P60K90+ N30. Application of N90P60K90+ N30 only increased the yield by 5.9 t/ha. On average during three years, the most efficient was the application of N90P60K90+ N30 + Adob-Zn + Elegum-Copper, which increased green mass productivity by 12.6 t/ha (from 61.0 t/ha to 73.6 t/ha). The most economically efficient was the variant with combined application of N90P60K90+ N30 + Adob-Zn + Elegum-Copper. In this variant there was the highest specific pure income (8.1721 mn roubles/ha) and high payback of additional expenses (2.66 roubles/rouble).
Введение
Среди задач, решаемых в земледелии нашей страны, главной является наращивание производства кормов в объемах и ассортименте, удовлетворяющих потребности животных. Практически 80 % сельскохозяйственных угодий используются в этом направлении, так как производство достаточного количества качественных кормов есть основное условие повышения продуктивности и экономической эффективности животноводства [14]. Кукуруза как растение класса С4 лучше ряда других культур использует солнечную энергию, благодаря чему обладает большим потенциалом продуктивности, поэтому предъявляет высокие требования к плодородию почвы и заправке ее удобрениями [8, 15].
Анализ источников
Мировой опыт земледелия показывает, что получение стабильно высоких урожаев без использования удобрений невозможно, так как на долю удобрений приходится не менее трети прибавки урожая сельскохозяйственных культур [11].
Оптимизация питания растений, повышение эффективности внесения удобрений в большой степени связаны с обеспечением оптимального соотношения в почве макро- и микроэлементов, причем это важно не только для роста урожая, но и для повышения качества продукции растениеводства и животноводства. Следует учитывать также и то, что новые высокопродуктивные сорта имеют интенсивный обмен веществ, который требует достаточной обеспеченности всеми элементами питания,
