CC BY
9
СОРТА И СЕМЕНА
&-
УДК 631.S27.85
Повышение надежности конкурсного сортоиспытания на основе многофакторного полевого опыта
Л.А. БЕСПАЛОВА, академик РАСХН
И.Н. КУДРЯШОВ, доктор сельскохозяйственных наук А.В. МИХАЛКО
Краснодарский НИИ сельского хозяйства им. П.П. Лукьяненко E-mail: [email protected]
Предложена новая схема КСИ, позволяющая более интенсивно и комплексно проводить оценку селекционного материала, особенно его адаптивности к неблагоприятным условиям среды.
Ключевые слова: конкурсное сортоиспытание, сорт, многофакторный полевой опыт.
Высокая достоверность оценок в полевом опыте - необходимое условие успешной селекционной работы. Особое значение качественная оценка линий имеет на завершающей стадии селекционного процесса, когда помимо высоконаследуе-мых признаков изучаются средне- и слабонаследуемые, а любая ошибка чаще всего сводит на нет предыдущую многолетнюю работу.
Проблема качества результатов конкурсного сортоиспытания (КСИ) и их дальнейшей интерпретации обусловлена неполным соответствием используемых схем полевого опыта агротехническим условиям последующего возделывания сортов в производстве. КСИ практически всегда проводится по методике Государственного сортоиспытания(ГСИ) и в большинстве случаев ограничивается схемой двухфакторного опыта, когда определенный набор сортов и линий высевается по нескольким предшественникам. Слабым местом такой схемы сортоиспытания становится недостаточно качественная оценка адаптивности селекционного материала к неблагоприятным усло-
виям среды, в наибольшей степени оказывающим дестабилизирующее влияние на рост урожайности и качество зерна. Поэтому для принятия обоснованных решений и достоверной оценки линий по обычной схеме КСИ требуется не менее трех лет.
Повысить эффективность оценки можно, используя на заключительном этапе КСИ преимущества многофакторного опыта. Введение в схему полевого опыта дополнительных факторов, влияющих на хозяйственные признаки, в первую очередь, урожайность и качество зерна, имеет большое значение, поскольку эти факторы, обычно не используемые при оценке селекционного материала, очень важны для производства.
При разработке новых схем КСИ, позволяющих более интенсивно и комплексно проводить оценку селекционного материала, особенно его адаптивности к неблагоприятным условиям среды, мы учитывали и принимали следующие положения:
- возможно большее включение агротехнических факторов, оказывающих наибольшее влияние на варьирование хозяйственно-ценных признаков;
- увеличение количества факторов опыта за счет уменьшения количества их градаций при использовании очень контрастных значений;
- выбор значений градаций факторов, которые не выходят за рамки используемых в практике или рекомендованных научными учреждениями, т.е. соответствующих оптимуму для получения высоких результатов как в агрономическом, так и в экономическом плане.
Сочетание градаций факторов позволяли создавать как минимальные, так и оптимальные, а в некоторых случаях - избыточные условия для получения высокой урожайности.
При планировании опыта с озимыми пшеницей и тритикале мы остановились на четырехфакторной схеме 3х2х2х24, в которой использовали следующие градации факторов.
А - предшественники. Эспарцет позволяет проводить оценку потенциала генотипа, его устойчивость к листовым болезням. Подсолнечник создает хорошие условия для оценки адаптивности линий к лимитам минерального, водного и физического режимов. Кукуруза на зерно формирует условия для оценки толерантности к фузариозу колоса, среднему и низкому агрофонам.
В - срок сева. Оптимальный срок (7 октября) способствует реализации генетического потенциала линий. В этот период создаются наиболее благоприятные условия для развития большинства листовых болезней. Поздний срок (через месяц после наступления оптимального) помогает оценить линии на адаптивность к неблагоприятным условиям среды, укороченного вегетационного периода. На посевах этого срока создаются оптимальные условия для заражения головневыми заболеваниями.
С - азотные подкормки. Они являются обязательным условием получения высокого урожая и качества зерна. В связи с ограничением опыта в пространстве, с контролем (без подкормок) сравнивали только одну дозу азотной подкормки (М70+ Ы70), вносимую в два приема. Первую проводили в период возобновления весенней вегетации, вторую - в фазе выхода в трубку. Выбранные нами дозы азота в литературе рекомендуются как максимальные за один прием. В некоторых вариантах они избыточны. Например, при выращивании зерновых по эспарцету избыточный азот приводит к израстанию, полеганию растений и усиленному развитию листовых болезней, а по под- ы солнечнику высокие дозы азота мо- | гут стать избыточными в силу небла- а гоприятного водного и физического 2 режима почвы, особенно в конце ве- а гетации. Однако такие варианты по- 2 зволяют оценить адаптивные свой- г ства линий, их агрохимическую и био- 2 энергетическую эффективность и н
пластичность. I
о
Объем и результативность конкурсного сортоиспытания в 2002-2009 гг.
Количество линий пшеницы и тритикале
изучаемых переданных снятых с ГСИ находящихся включенных
Год в в без включения в в
КСИ ГСИ в Госреестр ГСИ Госреестр
2002 20 7 1 0 6
2003 19 6 1 2 5
2004 20 5 0 0 5
2005 20 6 0 1 5
2006 20 5 0 1 4
2007 22 9 0 9 0
2008 21 4 0 4 0
2009 21 5 0 5 0
Итого 163 47 2 21 25
Р - генотип. Размеры опытного участка и ограничения организационного плана не позволяют нам ежегодно оценивать более 24 сортов и линий. В качестве стандартов используем три сорта: один - обладающий высоким потенциалом продуктивности, второй - адаптированный для низкого и среднего агрофона, поздних сроков сева,третий - обеспечивающий получение высокачест-венного зерна во всех условиях.
Такая схема полевого опыта используется нами в последний год изучения линий - кандидатов в сорта, после чего принимается решение о передаче их в Государственное сортоиспытание. В общее КСИ передаются линии из различных селекционных групп отдела селекции и семеноводства пшеницы и тритикале. Это испытание позволяет объединить и сопоставить различный селекционный материал.
Повышение надежности оценки селекционных линий в многофакторном полевом опыте связано, во-первых, с его комплексностью, поскольку оценивается влияние на хозяйственно-ценные признаки сразу нескольких значимых факторов и их взаимодействий. Во-вторых, снижается ошибка за счет увеличения количества степеней свободы, приходящихся на остаточную дисперсию. Это позволяет с большей надежностью и быстрее оценивать даже слабо наследуемые признаки. В-третьих, схема опыта, включающая в себя наряду с генотипами достаточное количество вариантов среды, дает возможность проводить оценку генотип® средовых взаимодействий, вычле-^ нять из общей дисперсии генотипи-2 ческую и средовую вариансы. В-чет-ш вертых, включение в схему опыта I наиболее значимых агротехнических § факторов помогает до передачи сор® та в Государственное сортоиспыта-§ ние разрабатывать элементы сорто-т
вого паспорта, что важно для успешной адаптации сорта в производстве.
Применяемая нами в КСИ схема многофакторного полевого опыта позволила существенно интенсифицировать оценку селекционного материала. Достоверность ее достаточно высока, а время на проведение ограничивается годом, что важно для повышения конкурентоспособности селекции. За восемь лет (2002-2009) в заключительном КСИ отдела изучено 163 селекционных линии пшеницы и тритикале, принято решение о передаче 47 сортов на Государственное сортоиспытание (табл.). К настоящему времени в Госреестр селекционных достижений включено 2S сортов (S3,2 % от переданных), 21 сорт продолжает проходить Государственное сортоиспытание.
Таким образом, включение в схему полевого опыта дополнительных агротехнических факторов, в наибольшей степени влияющих на урожайность и качество зерна, существенно интенсифицировало процесс создания сортов.
Статья поступила в редакцию 03.03.2010
Improvement of the contest sortproof reliability based on multifactor filed experiment
L.A. Bespalova, I.N. Kudryashov, A.V. Mikhalko
There has been proposed the new system of KSI, which allows to estimate the breeding material more intensively and multipurposely, and especially its adaptive capacity to the unfavorable environment conditions.
Keywords: contest sortproof, sort, multifactor field experiment.
УДК 33.1:631 ^26.32:631.816:631
Потенциал новых сортов зерновых в Среднем Поволжье
А.П. ЧИЧКИН, доктор сельскохозяйственных наук Б.Ж. ДЖАНГАБАЕВ
Самарский НИИ сельского хозяйства E-mail: [email protected]
На основе многофакторных исследований выявлены агроресурсный потенциал продуктивности новых сортов зерновых культур, степень его реализации в засушливых условиях Среднего Поволжья. Предложены сорта, позволяющие наиболее эффективно использовать природные ресурсы.
Ключевые слова: сорт, плодородие почвы, погодные условия, удобрения, экономическая эффективность.
Для повышения эффективности растениеводства важны сорта, обладающие высокой стабильной продуктивностью в различные по метеоусловиям годы.
Созданные в последние годы селекционерами нашего института сорта зерновых культур хорошо приспособлены к почвенно-климатическим условиям степных районов Среднего Поволжья. На естественном по плодородию фоне они обеспечивают повышение урожайности на 12,3-3S,9 % по сравнению с районированными ранее сортами. Среднемного-летняя урожайность новых сортов озимой пшеницы составляет 3,19-3,SS т/га, яровой - 2,11-2,S4, ярового ячменя - 2,49-2,93 т/га.
Мы провели оценку потенциала новых сортов на их способность максимально использовать естественное плодородие почв и отзывчивость на средства интенсификации (прежде всего на удобрения и средства защиты растений). В годы исследований (2007-2009) естественные агроресурсы (плодородие почвы и влагообеспеченность) наиболее полно использовали сорта озимой пшеницы Безенчукская 380, Светоч, Малахит, Санта. Из сортов яровой мягкой пшеницы на этом фоне по продуктивности выделились Тулай-ковская 5, Тулайковская 10, Тулай-ковская 100, Тулайковская золотистая; яровой твердой пшеницы -
