CC BY
78
Экологическая пластичность сортов ярового ячменя при различных приёмах обработки почвы в степи оренбургского Предуралья
И. Т. Даутов, аспирант, Оренбургский НИИСХ
Одним из важнейших резервов увеличения урожайности является внедрение в производство новых высокопродуктивных сортов.
По культуре ячменя основные площади в области занимают сорта, созданные местными учёными.
Основные принципы адаптивной интенсификации растениеводства выдвигают на первый план освоение ресурсо- и почвосберегающих технологий с использованием прямого посева зерновых культур и отказом от основной осенней и весенней предпосевной обработки почвы.
Возделывание и внедрение сортов в этих условиях требует знания реакции культур на различные приёмы обработки почвы.
Объекты и методы. Объектами исследований служили районированные и перспективные сорта и линии ярового ячменя.
Почву возделывали вспашкой и безотвальным рыхлением, а также фоном без осенней обработки. Сорта и линии ярового ячменя изучались в течение 2006—2009 гг. в четырёхкратной повторности на делянках площадью 49,5 м2. Предшественником выступила озимая пшеница, норма высева составила 4,5 млн всхожих семян на 1 га. Почвы — чернозём южный карбонатный среднесуглинистого мехсостава.
Метеорологические условия в годы исследований были характерными для степной зоны.
Результаты исследований. Оценка сортов по уровням превышения урожайности стандарта считается основной. Применяемый при этом дисперсионный анализ помогает установить достоверность различий между сортами и стандартом. В то же время взаимодействие сорта или гибрида с условиями внешней среды или условиями выращивания сложнее, чтобы быть выраженным только через показатели наименьшей существенной разницы.
В практике оценки сортов чаще применяется двухуровневый анализ реакции сорта на условия среды, включающий кроме дисперсионного анализа индивидуальную характеристику сорта. Последняя при условии достоверности различий по результатам дисперсионного анализа определяет пластичность и стабильность сортов.
В нашем понимании экологическая пластичность сорта — это его способность адаптироваться к различным условиям окружающей среды (место пребывания, климат, условия лет вегетации, уровень агротехники) путём изменения своих свойств в пределах, заложенных генотипом.
Известен целый ряд методов оценки сортов с точки зрения их пластичности и стабильности [1—4], которые предусматривают наличие данных о поведении сорта как минимум на двух контрастных фонах (богара — орошение, экстенсивный — интенсивный фон, зона лесостепи — степная зона и т.д.).
В трактовке показателей пластичности и стабильности большинство авторов считает,
что увеличение коэффициента регрессии (Я,) выше единицы свидетельствует о прогрессивном увеличении урожая под влиянием улучшения условий выращивания, что свойственно сортам интенсивного типа. Если коэффициент Я, меньше единицы, то эффект взаимодействия — затухающий. Увеличение величины стабильности (£;2) рассматривается как нежелательное.
На наш взгляд, данная трактовка показателей пластичности и стабильности справедлива для периода интенсификации производства, когда улучшение условий выращивания предполагало рост урожайности.
Но в практике сельскохозяйственного производства последних лет превалируют условия его экстенсификации, выражающиеся, в первую очередь, в минимизации обработки почвы. Поэтому необходимо пересмотреть требования к сортам или уточнить их отзывчивость на условия среды. В частности, увеличение коэффициента реакции на условия среды (Я) следует рассматривать одновременно как отзывчивость на улучшение этих условий и неприспособленность к их ухудшению, а уменьшение Я1 будет свидетельствовать о сортовой устойчивости к неблагоприятным условиям среды.
Характеристику стабильности сортов, по нашему представлению, также необходимо трактовать с учётом новых требований к сортам. Однако можно согласиться с тем, что уменьшение £,-2 свидетельствует о большей стабильности сорта, но рассматривать это следует не как признак его интенсивности, а как факт лучшей приспособленности (выносливости) сорта к ухудшению условий выращивания.
Рассчитывали параметры пластичности и стабильности по [1], показатель гомеостатичности вычислили по формуле [2]:
Н - х2 от (Хор1 - ХИтУ
где Х — обобщённая средняя урожайность;
Хвр1 — среднее значение урожайности на оптимальном фоне;
X £т — среднее значение урожайности на лимитированном фоне.
Среди изученных сортов ярового ячменя сравнительно высокой пластичностью и низкой стабильностью характеризуется Оренбургский 11. Он также менее гомеостатичен, вследствие чего сильно реагирует на ухудшение условий и не пригоден для размещения по фону без осенней
Характеристика специфичности реакции сортов ярового ячменя на приёмы обработки почвы
Сорт Коэффициент пластичности Ri Коэффициент стабильности Si2 Показатель Hom по Хангиль-дину [2]
Оренбургский 11 1,50 1,07 55,3
Оренбургский 17 0,79 0,30 60,1
Адамовский 1 0,83 0,33 56,9
Анна 0,80 0,31 158,0
Первоцелинник -0,36 0,06 83,7
Натали -0,11 0,01 108,7
обработки почвы. Два сорта — Первоцелинник и Натали — отличаются низкой пластичностью и высокой стабильностью, и, учитывая высокие показатели гомеостатичности, их можно использовать при ухудшении условий возделывания (табл.).
Сорта Оренбургский 17, Адамовский 1 и Анна, согласно полученным коэффициентам, можно отнести к сортам со средней пластичностью и средней стабильностью. В то же время у сорта Анна показатель гомеостатичности оказался самым высоким из всего набора сортов, что свидетельствует о его большей адаптации к изменению внешнего воздействия.
Вывод. Полученные результаты расчётов параметров, характеризующих нормы реакции местных сортов ячменя, свидетельствуют о положительной тенденции в селекции данной культуры. Высокая гомеостатичность сортов поздней селекции (Анна, Натали, Первоцелинник) с одновременным проявлением значительной стабильности урожайности свидетельствует о том, что они способны противостоять лимитирующим факторам среды как в целом для совокупности растений данного генотипа, так и для каждого отдельного растения.
С практической точки зрения такая приспособительная реакция этих наиболее распространённых сортов ячменя даёт возможность для более широкого их распространения в условиях ресурсосберегающей системы земледелия.
Литература
1. Иванченко Э.Г., Вольф В.Г., Литун П.П. К методике изучения пластичности сортов // Селекция и семеноводство. Вып. 40. Киев: Урожай, 1978.
2. Хангильдин В. В. О принципах модернизирования сортов интенсивного типа // Генетика количественных признаков сельскохозяйственных культур. М.: Наука, 1978.
3. Головоченко А.П. Методика оценки экологической пластичности сортов и генотипов // Селекция и семеноводство. 1990. № 5.
4. ЕвеЛаГ: S.A., Russell W.A. Stавilitу parameters for comparing varieties // Ctop Sciense. 1966. № 1.
