CC BY
9
Вестник Курганской ГСХА №3,2018 Сельскохозяйственные науки 57
УДК: 633.16: 632.4 (470.58)
А.А. Постовалов, М.Н. Ткаченко
ХАРАКТЕРИСТИКА УСТОЙЧИВОСТИ К КОРНЕВОЙ ГНИЛИ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ПЛАСТИЧНОСТЬ СОРТОВ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ В КУРГАНСКОЙ ОБЛАСТИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «КУРГАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ИМЕНИ Т.С. МАЛЬЦЕВА», КУРГАН, РОССИЯ
А.А. Postovalov, M.N. Tkachenko CHARACTERISTICS OF RESISTANCE TO ROOT ROT AND ENVIRONMENTAL PLASTICITY OF
SPRING BARLEY VARIETIES IN THE KURGAN REGION FEDERAL STATE BUDGETARY EDUCATIONAL INSTITUTION OF HIGHER EDUCATION «KURGAN STATE AGRICULTURAL ACADEMY BYT.S. MALTSEV», KURGAN, RUSSIA
Алексей Александрович Постовалов
Aleksey Aleksandrovich Postovalov кандидат сельскохозяйственных наук, доцент p_alex79@mail.ru
Марина Николаевна Ткаченко
Marina Nikolaevna Tkachenko кандидат сельскохозяйственных наук, доцент tkach-mar77@yandex. ru
Аннотация. В статье дается характеристика экологической пластичности и устойчивости сортов ярового ячменя к корневой гнили. Наибольшая устойчивость к корневой гнили отмечалась у сортов Прерия, Омский 90, Челябинский 96 и Уреньга, развитие болезни не превышало 12,1%. Степень поражения корневой гнилью в дальнейшем сказывалась и на урожайности ячменя. Нами установлена обратная тесная корреляционная зависимость урожайности ячменя от степени развития корневой гнили (г = -0,80). Так, урожайность сорта-стандарта Прерия составляла 24,3 ц/га, у сортов Вереск, Донецкий 8, Красноуфимский 95, Омский 90 и Сонет она снижалась относительно стандарта на 21-33%. Максимальную урожайность формировал сорт Уреньга, которая достоверно повышалась до 32,2 ц/га или на 32,7% выше стандарта. К высокоинтенсивным сортам нами отнесены Вереск, Сонет и Прерия, у которых экологическая пластичность выше или равна 1, а стабильность стремилась к нулю. Они отзывчивы на улучшение условий и характеризовались стабильной урожайностью. Такие сорта как Донецкий 8 и Красноуфимский 95 менее ценны, так как их высокая отзывчивость сочеталась с низкой стабильностью урожая. Сорта Челябинский 96 и Уреньга слабо реагировали на улучшения внешних условий, но в тоже время характеризовались высокой стабильной урожайностью. По размаху урожайности наиболее стабильные сорта Челябинский 96, Уреньга и Прерия.
Ключевые слова: яровой ячмень, сорт, корневая гниль, экологическая пластичность, стабильность, размах урожайности.
Abstract. The article describes the characteristics of ecological plasticity and resistance of spring barley varieties to root rot. The greatest resistance to root rot was observed in the Prairie, Omsky 90, Chelyabinsky 96 and Urenga varieties, the development of the disease did not exceed 12.1%. The degree of root rot infestation further affected the barley yield. We have established an inverse close correlation between the yield of barley and the degree of root rot development (r = -0.80). Thus, the yield of the Prairie standard variety was 24.3 centners per hectare; for the Heather, Donetsk 8, Krasnoufimsky 95, Omsky 90 and Sonnet varieties, it decreased by 21-33% compared to the standard. The maximum yield was formed by the Urenga variety, which significantly increased to 32.2 c/ha or 32.7% higher than the standard. We include Heather, Sonnet and Prairie, which have an environmental plasticity higher than or equal to 1 and whose stability tends to zero. They are responsive to improved conditions and characterized by stable yields. Varieties such as Donetsk 8 and Krasnoufimsky 95 are less valuable, since their high responsiveness was combined with low yield stability. The varieties Chelyabinsky 96 and Urenga reacted poorly to the improvement of external conditions, but at the same time were characterized by high stable yields. In terms of yield range, the most stable varieties are Chelyabinsky 96, Urenga and Prairie.
Keywords: spring barley, variety, root rot, ecological plasticity, stability, yield scale.
Введение. Среди зерновых яровой ячмень - одна из самых раннеспелых, наиболее засухоустойчивых и солевыносливых культур. Обладает способностью к формированию достаточно высоких урожаев зерна. Рост производства зерна ячменя невозможен на базе экстенсивных факторов, требуется повышение урожайности за счет максимально полного использования потенциала сортов [3, 5]. Известно, что среди различных агроприемов современной технологии возделывания полевых культур на долю сорта приходится около четверти прироста урожайности продукции. Возделывание новых, более урожайных сортов - это наиболее эффективный и экономичный путь повышения рентабельности зернового производства. При одних и тех же затратах новые сорта превышают стандарты по урожайности на 10-15% и более [7, 8].
С учетом расширения ассортимента сортов ярового ячменя, а также увеличения климатических и производственных рисков, оценка устойчивости к болезням и пла-
стичности сортов ярового ячменя приобретает важнейшее значение для агропроизводства [10].
Обыкновенная корневая гниль относится к числу наиболее распространенных и вредоносных болезней зерновых культур, в том числе и ячменя [9]. Потери урожая от корневых гнилей в зависимости от условий среды могут изменяться 15 до 30% и более [1, 6].
В связи с этим цель исследований - оценка устойчивости к корневой гнили и экологической пластичности сортов ярового ячменя в Курганской области.
Методика. Объект исследования - сорта ярового ячменя Прерия, Вереск, Донецкий 8, Красноуфимский 95, Омский 90, Сонет, Челябинский 96, Уреньга. Почва опытного участка - чернозём выщелоченный маломощный малогу-мусный среднесуглинистый. ГТК в годы исследований изменялся в пределах от 1,2 до 1,8. Гидротермические условия в период проведения опытов хотя и характеризовались
Научный журнал
Вестник Курганской ГСХА
определенными особенностями, в целом были благоприятными для возделывания сельскохозяйственных культур.
Учёт корневой гнили ярового ячменя проводили дифференцированно по органам согласно методики В.А. Чулки-ной [11]. Определяли распространённость и развитие болезни.
Сроки посева во все годы исследований были оптимальные для данной зоны (третья декада мая). Посев, наблюдения за ростом и развитием растений, уборка урожая велись согласно методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур.
Индекс условий среды, параметры стабильности и экологической пластичности оценивали по методу, предложенному S.A. Eberhart, W.A. Russell в изложении Ю.С. Ларионова и др. [4], основанному на расчете коэффициент пластичности (bi), и дисперсии (S2di), размах урожайности (d) по В.А. Зыкину [2].
Результаты, полученные в ходе наблюдений, подвергались математической обработке по алгоритмам, предложенным Б.А. Доспеховым.
Результаты. Распространенность корневой гнили ячменя за годы исследований изменялась от 86,2 до 94,2%. На уровне сорта-стандарта Распространенность болезни на сорте Уреньга была на уровне стандарта, а на остальных сортах существенно выше (таблица 1).
Таблица 1 - Поражаемость сортов ярового ячменя корневой гнилью
Сорт Распространённость болезни, % Развитие болезни по органам, %
корневая система эпикотиль основание стебля средняя по органам
Прерия б! 86,2 13,9 13,7 8,6 12,1
Вереск 93,1 16,3 16,6 9,3 14,1
Донецкий 8 92,2 16,6 17,0 8,8 14,1
Красноуфимский 95 92,4 16,5 16,2 8,9 13,9
Омский 90 93,6 10,8 15,2 9,8 11,9
Сонет 91,6 17,9 16,8 8,8 14,5
Челябинский 96 94,2 13,4 13,8 6,5 11,2
Уреньга 90,7 18,9 12,1 7,3 12,8
НСРПП5 4,6 2,3 3,3 1,9
где индекс среды принимал наибольшее положительное значение - 2,3, при самой высокой средней урожайности 30,3 ц/га у сорта Уреньга и сред несортовой 23,7 ц/га.
Таблица 2 - Урожайность сортов ярового ячменя, 2000-2002 гг.
Сорта Урожайность по годам, ц/га
2000 2001 2002 средняя
Прерия st. 23,2 23,0 26,6 24,3
Вереск 16,3 18,6 22,9 19,3
Донецкий 8 13,9 13,9 21,3 16,4
Красноуфимский 95 15,8 15,9 25,9 19,2
Омский 90 15,0 24,8 17,3 19,0
Сонет 17,9 15,5 22,8 18,7
Челябинский 96 21,4 21,0 22,3 21,5
Уреньга 34,6 31,8 30,3 32,2
Среднесортовая 19,7 20,5 23,7
Индекс среды -1,6 -0,8 2,3
НСР 005 фактор А (год) фактор В (сорт) со со СчГ
♦
Индекс развития болезни (ИРБ) на корневой системе на сорте Омский 90 существенно ниже, чем на стандарте и не превышал 10,8%. Следует отметить, что на сорте Уреньга ИРБ был максимально высоким и составил 18,9%. На остальных сортах развитие болезни существенно превышало сорт-стандарт на 3,6-4,0%. На сорте Донецкий 8 ИРБ на эпикотиле существенно выше, чем на стандарте и других сортах и составил 17,0%. На основании стебля развитие болезни на сорте-стандарте Прерии не превышало 8,6%, существенно ниже стандарта корневой гнилью поражался сорт Челябинский 96, на остальных сортах развитие болезни было на уровне стандарта.
В среднем по органам развитие корневой гнили на сорте-стандарте Прерия не превышало 12,1%, на уровне стандарта поражались сорта Омский 90, Челябинский 96 и Уреньга. На остальных изучаемых сортах нами отмечена тенденция увеличения развития корневой гнили до 14,5%.
За годы исследований урожайность сорта-стандарта Прерия составила 24,3 ц/га, на уровне стандарта была урожайность сорта Челябинский 96-21,5 ц/га. У сортов Вереск, Донецкий 8, Красноуфимский 95, Омский 90, Сонет урожайность снижалась относительно стандарта на 21-33%. Максимальная урожайность формировалась у сорта Уреньга и составила 32,2 ц/га, что на 32,7% выше стандарта (таблица 2).
Индекс условий среды по годам изменялся от -0,8 до 2,3. Лучшие условия для сортов сложились в 2002 году,
Нами установлена обратная корреляционная зависимость урожайности ячменя от степени развития корневой гнили (г = -0,80). Зависимость урожайности ярового ячменя от развития корневой гнили описывается уравнением регрессии, которое имеет вид: у = 30,8 - 0,7хх (рисунок).
40,0 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0
0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0
Рисунок - Зависимость урожайности ячменя от поражения корневой гнилью.
Об адаптивности сортов к тем или иным условиям среды судят по величине коэффициентов экологической пластичности (Ы), стабильности (Э2Й) и размаху урожайности (с1).
Сорта ярового ячменя Омский 90, Челябинский 96 и Уреньга, относятся к широкоадаптивным, коэффициент пластичности у них ниже единицы (Ц<1), они стабильны по урожайности, при неблагоприятных условиях у них меньше снижается продуктивность (таблица 3).
Сорта Вереск, Донецкий 8, Красноуфимский 95 и Сонет относятся к экологически пластичному типу (Ь>1), при оптимальных условиях дают высокие урожаи, а при неблагоприятных условиях они резко снижают урожайность. Высокой экологической пластичностью характеризовался сорт Прерия, с экологической пластичностью - 0,9.
Таким образом, к высокоинтенсивным сортам можно отнести Вереск, Сонет и Прерия, у которых Ыг1, а стабильность (Э2Й) стремится к нулю. Они отзывчивы на улучшение условий и характеризовались стабильной урожайностью. Такие сорта как Донецкий 8 и Красноуфимский 95менее ценны, так как их высокая отзывчивость сочеталась с низкой стабильностью урожая. Сорта Челябинский 96 и Уреньга слабо реагировали на улучшения внешних условий, но в тоже время для них характерна достаточно высокая стабильная урожайность (Э2Й = 0,5-1,8).
Вестник Курганской ГСХА №3,2018 Сельскохозяйственные науки 59
Таблица 3 - Параметры экологической пластичности сортов ярового ячменя, 2000-2002 гг.
Сорта Урожайность, ц/га Параметры стабильности
min max средняя b S2-, d
Прерия б! 23,0 26,6 24,3 0,9 1,6 13,5
Вереск 16,3 22,9 19,3 1,6 2,7 28,8
Донецкий 8 13,9 21,3 16,4 2,0 3,5 34,7
Красноуфимский 95 15,8 25,9 19,2 2,8 4,7 39,0
Омский 90 15,0 24,8 19,0 -0,3 4,2 39,5
Сонет 15,5 22,8 18,7 1,6 3,0 32,0
Челябинский 96 21,0 22,3 21,5 0,3 0,5 5,8
Уреньга 30,3 34,6 32,2 -0,9 1,8 12,4
Еще одна из важных характеристик сортов - размах урожайности (d). Чем ниже данный показатель, тем стабильнее урожайность сорта в конкретных условиях. В наших опытах минимальный размах урожайности показали сорта Челябинский 96, Уреньга и Прерия (d = 5,8-13,5).
Выводы. Из изучаемых сортов ярового ячменя наибольшей устойчивостью к корневой гнили характеризовались Прерия, Омский 90, Челябинский 96 и Уреньга, развитие болезни на них не превышало 12,1%. Нами установлена обратная тесная корреляционная зависимость урожайности ячменя от степени развития корневой гнили (г = -0,80). Урожайность сорта-стандарта Прерия составляла 24,3 ц/га. У сортов Вереск, Донецкий 8, Красноуфимский 95, Омский 90 и Сонет урожайность снижалась относительно стандарта на 21-33%. Максимальную урожайность формировал сорт Уреньга, которая повышалась до 32,2 ц/га, что на 32,7 % выше стандарта.
К высокоинтенсивным сортам можно отнести Вереск, Сонет и Прерия, у которых экологическая пластичность выше или равна 1, а стабильность стремилась к нулю. Они отзывчивы на улучшение условий и характеризовались стабильной урожайностью. Такие сорта как Донецкий 8 и Красноуфимский 95 менее ценны, так как их высокая отзывчивость сочеталась с низкой стабильностью урожая. Сорта Челябинский 96 и Уреньга слабо реагировали на улучшения внешних условий, но в тоже время для них характерна достаточно высокая стабильная урожайность (S2di = 0,5-1,8). По размаху урожайности наиболее стабильные сорта Челябинский 96, Уреньга и Прерия (d = 5,8-13,5).
Список литературы
1 Акулов О.Ю. Дифференцированная оценка развития гельминтоспориозной и фузариозной корневых гнилей ярового ячменя // «ВюникХарювського нацюнального унверси-тету ¡меш В.Н.КаразЫа. Серт: бюлопя», 2007. С. 121-127.
2 Зыкин В.А. Параметры экологической пластичности сельскохозяйственных растений, их расчет и анализ: методические рекомендации. Новосибирск: Сиб. отделение ВАСХНИЛ, 1984. С. 1-24.
3 Каримова Л.З. Особенности формирования урожая ярового ячменя и развития гельминтоспориозов на различных сортах ярового ячменя // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2012. Т. 7. № 1 (23). С. 129-132.
4 Ларионов Ю.С. Оценка экологической пластичности сортов сельскохозяйственных культур / В.Д Павлов, H.H. Мако-веева, Л.М. Ларионова. Курган: ИПП «Зауралье», 1993. 36 с.
5 Лыкова H.A. Изменчивость генетико-статистическх признаков Triticum aestivum и Hordeum vulgare в онтогенезе// Научный журнал КубГАУ. 2006. № 24 (8). С. 1-8 (http:// ej.kubagro.ru/2006/08/pdf/24.pdf).
6 Марьина-Чермных О.Г Защита зерновых культур от корневых гнилей: экологическое обоснование. Йошкар-Ола: МарГУ, 2005. 216 с.
7 Мордвинцев М.П., Солдаткина Е.А. Адаптивность, экологическая пластичности и стабильность нового сорта ячменя Оренбургский совместный по урожаю зерна // Вестник мясного скотоводства. 2016. № 3 (95). С. 128-137.
8 Постовалов A.A., Григорьев Е.В. Экологическая пластичность и устойчивость к альтернариозу сортов ярового рапса в Курганской области // Пути реализации федеральной научно-технической программы развития сельского хозяйства на 2017-2025 годы: материалы международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию Курганской области (19-20 апреля 2018 г.). Курган: Изд-во Курганской ГСХА, 2018. - С. 953-957.
9 Постовалов A.A. Патогенные микромицеты ризопла-ны ячменя и гороха // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2013. № 6 (44). С. 59-60.
10 Турнин С.Л., Каримова Л.З., Нижегородцева Л.С., Сафин Р.И. Экологическая пластичность сортов ярового ячменя в условиях Республики Татарстан // Вестник Казанского ГАУ. 2015. №2 (36). С. 161-163.
11 Чулкина В.А. Методические указания по учету обыкновенной корневой гнили хлебных злаков в Сибири дифференцированно по органам. Новосибирск, 1972. 23 с.
List of references
1 Akulov O.Yu. Differentiated assessment of the development of helminthosporium and fusarium root barley of spring barley // Bulletin of Kharkiv National University of V.N. Karazin. Seria: biology, 2007. Pp. 121-127.
2 Zykin V.A. Parameters of ecological plasticity of agricultural plants, their calculation and analysis: guidelines. Novosibirsk: Sib. Department of the Academy of Agricultural Sciences, 1984. Pp. 1-24.
3 Karimov L.Z. Features of the formation of spring barley harvest and the development of helminthosporioses in various varieties of spring barley// Bulletin of Kazan State Agrarian University. 2012. T. 7. № 1 (23). Pp. 129-132.
4 Larionov Yu.S. Assessment of the environmental plasticity of crop varieties / V.D. Pavlov, N.N. Makoveeva, L.M. Larionov. Kurgan: IPP Zauralie, 1993. 36 p.
5 Lykov N.A. Variability of genetic-statistical features of Triticum aestivum and Hordeum vulgare in ontogenesis // Scientific journal KubGAU. 2006. № 24 (8). Pp. 1-8 (http://ej.kuba-gro.ru/2006/08/pdf/24.pdf).
6 Maryina-Chermnyh O.G. Protecting crops from root rot: environmental justification. Yoshkar-Ola: MarSU, 2005. 216 p.
7 Mordvintsev MP, Soldatkina E.A. Adaptability, ecological plasticity and stability of the new barley variety Orenburg joint harvest of grain //Bulletin of beef cattle. 2016. №3(95). Pp. 128-137.
8 Postovalov A.A., Grigoriev E.V. Environmental plasticity and resistance to alternariosis of spring rape varieties in the Kurgan region // Ways to implement the federal scientific and technical program of agricultural development for 20172025: materials of the international scientific-practical conference dedicated to the 75th anniversary of the Kurgan region (April 19-20, 2018). Kurgan: Publishing house of Kurgan State Agricultural Academy, 2018. Pp. 953-957.
9 Postovalov A.A. Pathogenic micromycetes of barley and pea rizoplane // News of the Orenburg State Agrarian University. 2013. №6(44). Pp. 59-60.
10 Turnn S.L., Karimova L.Z., Nizhegorodtseva L.S., Safin R.I. Ecological plasticity of spring barley varieties under the conditions of the Republic of Tatarstan // Bulletin of Kazan GAU. 2015. №2(36). Pp. 161-163.
11 ChulkinaV.A. Guidelines for the accounting of common root rot of cereals in Siberia differentially by organs. Novosibirsk, 1972. 23 p.
