CC BY
20
УДК 633.854.78
ФОРМИРОВАНИЕ ХОЗЯЙСТВЕННО ЦЕННЫХ ПРИЗНАКОВ У СОРТОВ И ГИБРИДОВ ПОДСОЛНЕЧНИКА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ
© 2010 г. А.А. Устенко1, Ф.И. Горбаченко2, О.Ф. Горбаченко2, Ю.В. Денисенко1, А.В. Усатое1
1Scientific Research Institute of Biology of Southern Federal University,
1Научно-исследовательский институт биологии Южного федерального университета, пр. Стачки, 194/1, г. Ростов н/Д, 344090, niib@sfedu.ru
Донская опытная станция Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур, ул. Жданова, 2, пос. Опорный, Азовский район, Ростовская область, 346754
Stachki Ave, 194/1, Rostov-on-Don, 344090, niib@sfedu.ru
2Don Experimental Station of All-Russian Research Institute of Oil Crops, Zhdanov St., 2, Oporniy, Azov District, Rostov Region, 346754
Проведен корреляционный анализ между количественными показателями осадков, среднемесячной температуры в течение вегетационного периода подсолнечника и его хозяйственно ценными признаками. Установлено, что урожайность раннеспелых, среднеранних и среднеспелых групп подсолнечника в основном не зависит от наблюдавшихся климатических условий, что свидетельствует об их хорошей адаптивности к неустойчивому климату Приазовской зоны.
Ключевые слова: подсолнечник, климатические факторы, конкурсное сортоиспытание, хозяйственно ценные признаки.
The correlation analysis between quantity of rains, monthly average temperature during the vegetative period of sunflower and its economic valuable properties is carried out. It is established that productivity of early ripening grades of sunflower plants not depended from environmental conditions. It testifies to their good adaptability to an unstable climate of the Priazovsky zone.
Keywords: sunflower, climatic factors, test of sots, economic valuable characteristics.
Подсолнечник является основной масличной культурой в нашей стране. На его долю приходится около 75 % посевных площадей всех масличных культур и свыше 90 % производимого растительного масла [1]. Ростовская область вносит наибольший вклад в производство семян подсолнечника в России (20,8 %).
Подсолнечник устойчив к почвенной и воздушной засухе, но довольно отзывчив на хорошую влагообес-печенность, особенно в период посева - всходов и образования соцветий - созревания (первые две недели после цветения) [2]. Погодные условия, оказывающие существенное влияние на рост и развитие подсолнечника, на Северном Кавказе неустойчивы. Для нашего региона характерны частые засухи, резкие смены температуры в течение вегетационного периода сельскохозяйственных культур. В связи с этим становится актуальной оценка сортовых популяций подсолнечника по устойчивости к климатическим факторам среды и выделение сортов и гибридов, обладающих наиболее стабильной продуктивностью и высоким качеством семян.
Целью работы является исследование действия климатических факторов (температуры и количества осадков) в течение вегетационного периода на формирование хозяйственно ценных признаков подсолнечника, а также сравнительная оценка агроэкологи-ческой адаптивности сортов и гибридов, районированных в Ростовской области.
Материалы и методы
Исследование проводили c 2004 по 2008 г. на базе Донской опытной станции им. Л.А. Жданова ВНИИМК Азовского района Ростовской области, расположенной на черноземах обыкновенных карбонатных.
В работе использовали три группы сортов и гибридов подсолнечника, различающиеся по срокам ве-
гетации: раннеспелые - гибриды Партнер и Донской 151; среднеранние - сорт Донской 60, гибриды Престиж, Сигнал и Гарант; среднеспелые - сорт Азовский и гибрид Донской 1448.
Конкурсное сортоиспытание проводили на делянках с учетной площадью 25-50 м2 при шестикратной повторности по следующей схеме. Сорта и гибриды, различающиеся по продолжительности вегетационного периода, были разделены на соответствующие группы, которые высевали согласно рекомендованной технологии производства данной с/х культуры [3]. Способ посева пунктирный. Ширина междурядий - 70 см. Расстояния между растениями в ряду устанавливали с учетом рекомендованной густоты стояния. Число рядов на делянке 4-6. Крайние рядки делянок не учетные. Для уменьшения потерь урожая от повреждений птицами за 1-2 дня до закладки опыта в качестве отвлекающих посевов засевали раннеспелым сортом защитные полосы (2-3 прохода сеялки).
Согласно методике государственного сортоиспытания с/х культур, исследовали следующие показатели растений: продолжительность вегетационного периода, дни; высоту растений, см; диаметр корзинки, см; урожайность растений, ц/га; массу 1000 семянок, г; мас-личность и лузжистость семян, %; поражаемость заразихой (Orobanche cumana wallr.) и ризопусом (Rhzo-pus nigricians Ehr.), % [3].
Суммы температур и количество осадков для анализа были получены нами подекадно на метеостанции, расположенной в п. Опорный Азовского района Ростовской области в непосредственной близости от сортоиспытательного участка.
Проведенные в работе статистические расчеты были выполнены с использованием общепринятых методов [4, 5]. Ранговую корреляцию определяли с учетом коэффициента ранговой корреляции Спирмена [6].
Результаты и их обсуждение
За период наблюдений (2004-2008 гг.) наиболее неблагоприятные погодные условия для вегетации подсолнечника пришлись на 2007 г.: наименьшее количество осадков и максимально высокая средняя ежемесячная температура воздуха с мая по июль включительно (рис. 1, 2). В этом году у всех изучаемых сортов и гибридов отмечены наименьшая высота растений и минимальный срок вегетации от всходов до цветения; у 5 (за исключением Партнера, Донского 151 и Сигнала) - максимальная масличность семян; у половины - максимальная масса 1000 семянок (табл. 1). Несмотря на экстремальные климатические условия, показатели урожайности t °С
2007 г. не отличались от других климатически более благоприятных лет наблюдений.
На рис. 1 приведены данные средней подекадной температуры за 2004-2008 гг. на сортоиспытательном участке. Следует отметить, что средняя температура за рассматриваемые 5 лет имела тенденцию к повышению и возросла за этот период приблизительно на 4 °С. Величина температуры изменяется сезонно.
Среднее (подекадное) количество осадков за этот период имело тенденцию к снижению, что хорошо видно по линии тренда данных на рис. 2. Среднее подекадное уменьшение количества осадков составило 12 мм/дек., что является значительной величиной на фоне абсолютных значений количества осадков.
_—Температура ^^«Тренд
Рис. 1. Среднедекадная температура 2004-2008 гг., п. Опорный
. v -« у i—• I ' ■ * , \ ■ -к . ' \
ГТ • •• • • . W -Mv'. -v. . • 7 'V --*
...................7%.........f.......».Т. i*i IM*ii 111?.............*.....................%....... ,, *t.........................
WWW
XV v ч ЧЛ
-Зг, '■о-, ^ ^hy ^ ^o. ^h- -¿h-
■ ^ N \\\ *
Осадки (подекадно, мм)
Тренд
____Фильтрация (по 6-ти точкам)
Рис. 2. Среднее (подекадное) количество осадков 2004-2008 гг., п. Опорный
Помимо собственно данных и линии тренда на диаграмме представлена кривая, полученная посредством линейной фильтрации подекадных данных по осадкам (по 6 точкам). Среднее количество осадков в рассматриваемый период в некоторой степени также было подвержено сезонным колебаниям.
На основе представленных данных можно сделать вывод, что в Азовском районе, как и в планетарном масштабе, наблюдается потепление климата, что мо-
жет в ближайшее время привести к тому, что этот район станет зоной рискованного земледелия.
В табл. 2 представлены сорта и гибриды подсолнечника, показатели количественных признаков которых достоверно зависели от динамики климатических факторов.
В течение 5 лет наблюдений климатические факторы достоверно не влияли на продолжительность вегетационного периода раннеспелых и среднеспелых
сортов и гибридов. Однако у среднеранней группы обнаружена обратно пропорциональная зависимость между продолжительностью вегетационного периода и показателями средней температуры июня и прямо пропорциональная зависимость от количества выпадающих осадков в июле.
Высота растений всех исследуемых форм достоверно зависела от средней температуры июля (отри-
цательная корреляция) и суммы осадков июня (положительная корреляция), но на высоту среднеранних сортов и гибридов так же влияют и осадки, выпадающие в июле. Показатели диаметра корзинки всех исследуемых форм оказались стабильными и не зависели от динамики температуры и осадков в течение вегетации растений.
Таблица 1
Результаты испытания гибридов и сортов подсолнечника, 2007 г.
Сорт, гибрид Вегетационный период, дни Урожайность, ц/га Маслич-ность, % Лузжи-стость, % Масса 1000 семян, г Высота растений, см Диаметр корзинки, см Поражаемость болезнями, %
Заразиха Ризопус
От всходов до цветения От всходов до созревания
Партнер 54 90 19,1 46,9 28,9 71,1 108 14,3 0 7,3
Донской 151 51 88 16,5 48,1 27,0 76,3 112 14,5 0 1,5
Донской 60 57 96 19,4 48,9 26,6 72,2 151 15,0 0 4,8
Престиж 57 92 21,9 50,8 23,9 56,9 134 15,3 0,1 4,9
Сигнал 53 89 19,9 45,7 28,2 61,9 123 14,6 1,0 2,8
Гарант 59 97 21,7 49,6 24,9 63,2 130 14,9 12,2 4,7
Азовский 59 100 20,5 48,5 26,8 75,5 146 15,2 0 3,6
Донской 1448 59 95 23,0 51,3 24,6 53,2 143 14,7 0,4 1,7
Таблица 2
Зависимость выражения признаков подсолнечника от климатических факторов, согласно ранговой корреляции по Спирмену
Климатический фактор Признаки растений
Вегетационный период, дни Высота растений, см Урожайность, ц/га Масличность семян, % Поражаемость заразихой, % Поражаемость ризопусом, %
Средняя 1 июня, ° С - Донской 60*, - Престиж, - Сигнал - - - - Партнер - Донской 60 - Сигнал - Донской 1448
Средняя 1 июля, °С - - Партнер, - Донской 151, - Донской 60, - Престиж, - Сигнал, - Гарант, - Азовский, - Донской 1448 - Партнер, - Донской 151 - Донской 60, - Сигнал - - Донской 151 - Донской 60 - Престиж
Количество осадков: в июне в июле в августе +Донской 60, +Престиж, +Сигнал +Партнер, +Донской 151, +Донской 60, +Престиж, +Сигнал, + Гарант, +Азовский, +Донской 1448 +Донской 60, +Сигнал, +Гарант +Донской 60, +Сигнал, +Престиж, +Гарант +Донской 1448 +Донской 151 + Партнер + Донской 60 +Сигнал +Донской 1448 +Донской 60 + Престиж +Гарант
* - «+» - положительная и «—» - отрицательная ранговая корреляции по Спирмену (достоверность > 95 %). Не обнаружено достоверного влияния на исследуемые признаки средней температуры мая и августа, а также — суммы осадков за май.
Урожайность как раннеспелых, так и среднеран-них форм (Донской 60, Сигнал) за период наблюдений достоверно уменьшалась с повышением средней температуры июля. Кроме того, урожайность Донского 60 и Сигнала зависела и от количества осадков, выпадающих в июне. Однако урожайность среднеспелых форм не зависит от данных климатических условий в течение вегетации растений.
На показатель масличности семян обнаружено достоверное влияние динамики осадков в августе только у Престижа, Гаранта и Донского 1448.
Хозяйственно ценные признаки: масса 1000 семянок и лузжистость являются для подсолнечника стабильными, и их показатели не зависят от наблюдаемых климатических условий на сортоиспытательном участке.
Между поражаемостью заразихой Партнера, Донского 60, Сигнала и Донского 1448 и средней температурой июня выявлена отрицательная, а с количеством осадков в июле - положительная зависимость. На поражаемость заразихой гибрида Донской 151 непосредственно влияют осадки в июне и температура июля. Поражаемость ризопусом Донского 60 и Престижа достоверно зависит от суммы осадков июня и температуры в июле.
Таким образом, рассмотренные нами климатические факторы за 2004-2008 гг. Приазовской зоны Ростовской области оказали достоверное влияние на высоту растений всех исследованных форм, но урожайность Престижа, Гаранта, Азовского и Донского 1448 остается стабильной и не зависит от данных климатических факторов. Масличность семян как признак, контролируемый в основном генотипом растений,
практически всех сортов и гибридов не подвержена влиянию климатических условий.
Отсутствие зависимости количества и качества семенной продукции практически у всех исследованных сортов и гибридов подсолнечника, выведенных на Донской опытной станции им. Л.А. Жданова ВНИИМК, от динамики среднемесячной температуры и суммы осадков в период их вегетации свидетельствует о хорошей адаптивности к климату нашей географической зоны. Однако селекционерам при создании новых сортов и гибридов подсолнечника следует обратить особое внимание на их устойчивость к июльской жаре и поражаемости заразихой.
Исследование выполнено при финансовой поддержке Министерства науки и образования РФ (грант «Развитие научного потенциала высшей школы (20092010)» № 2.1.1/4947).
Литература
1. Кривошлыков К.М. Состояние и перспективы производства масличного сырья в России // Рыночные исследования в масложировой отрасли : материалы 2-й междунар. конф. СПб., 2005. С. 42—44.
2. Подсолнечник / под ред. В.С. Пустовойта. М., 1975. 591 с.
3. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. М., 1983. Вып. 3.
4. Дмитриев Е.А. Математическая статистика в почвоведении. М., 1995. С. 206—260.
5. Сигел Э.Ф. Практическая бизнес-статистика. М.; СПб.; Киев, 2002. С. 807—908.
6. Рокицкий П.Ф. Биологическая статистика. Минск, 1973. 320 с.
Поступила в редакцию_19 октября 2009 г.
