CC BY
11мируют урожаи с более низкими физическими показателями (масса 1000 зерен, объёмная масса), но с высоким содержанием стекловидных зерен.
В большей степени на качественные признаки зерна влияет азот, как в чистом виде, так и в составе полного минерального удобрения. Он увеличивает содержание белка в зерне и улучшает его качество. В Верхневолжье эффективны повышенные дозы азота и дробные подкормки (две или даже три). Первую проводят в период раннего весеннего отрастания для регенерации отмерших органов и усиления кустистости; вторую - при выходе в трубку для сохранения дополнительных побегов, развития листовой поверхности; третью - в фазе колошения для продления жизни флагового листа, функций фотосинтеза и синтеза белка.
Для озимой ржи достаточно ран-невесенней азотной подкормки (N3^. В другие сроки использование этого приема слабо влияет на азотонако-
пление и может снижать устойчивость посевов к полеганию. Ячмень и овес редко нуждаются в подкормках для усиления кустистости и развития ассимиляционного аппарата. Они должны получать расчетные дозы азота до посева. На формирование зерна расходуется более 50 % основных элементов питания от общего их выноса (зерно + солома), в том числе 70-75 % азота.
Литература
1. Ягодин Б.А. Агрохимия. М.: Колос, 2002. С. 451-455.
2. Носатовский А.И. Пшеница. М.: Колос, 1965. С. 419-450.
3. Коданёв И.М. Повышение качества зерна. М.: Колос, 1976. С. 3-46, 82-154.
4. Церлинг В.В. Диагностика питания с/х культур: справочник. М.: ВО Агропромиздат, 1990. С. 23-54.
5. Практикум по агрохимии / под ред. В.Г. Минеева. М.: Изд-во МГУ, 2001. С. 358-365.
6. Петербургский А.В. Практикум по агрономической химии. М.: Колос, 1968. С. 99-125.
7. Мерко И.Т., Моргун З.А., По-гирной Н.Е. Структура и эффективность технологических процессов производства муки. М.: Колос,1990. С. 211-226.
8. Ненайденко Г.Н. Агрохимическая оценка прогрессивной системы удобрения озимой пшеницы: автореф. дис. доктора с.-х. н. М., 1990. 42 с.
9. Ненайденко Г.Н. Подкормка озимых в Нечерноземье: учебное пособие. С-Пб., 1993. С. 77.
10. Ненайденко Г.Н., Мазиров М.А. Экологические аспекты утилизации спиртовых отходов М., 2004. 160 с.
11. Ненайденко Г.Н., Акаев О.П., Ильин Л.И. Сложное удобрение на основе системы «NH4NO3-NH4H2PO4» Иваново: ПресСто, 2013. 152 с.
12. Ненайденко Г.Н., Ильин Л.И. Система применения удобрений - как фактор продовольственного импортза-мещения М.: ПресСто, 2016. С. 126-170.
FERTILIZERS AND IMPROVEMENT OF GRAIN QUALITY
G.N. Nenajdenko, L.I. Iliin
The influence of fertilizers on physical, chemical and separate technological quality characteristics of grain of winter and spring cereals in the regions of Upper Volga region was analyzed based on the long-term experimental data of Ivanovo State Agricultural Academy, Vladimir Research Agricultural Institute and generalization of results of other scientists. Quality characteristics of grain varied under the impact not only of the weather conditions but also of the application of different doses and combinations of fertilizers. Physical properties (the weight of 1000 grains, volume weight, vitreousness) chemical characteristics (protein content, its composition, gluten output, its properties, etc.) are equally influenced by the use of ammonium nitrate and carbamide in increased doses and at fractional additional fertilizing. At least three additional fertilizations by nitrogen fertilizers (N60_gJ are necessary for wheat during vegetation. The presence of precipitations in the region during the phases of earing-flowering enables to additionally fertilize wheat crops by dry nitrogen fertilizers. It will contribute to the production of grain with improved commercial qualities. For winter rye only single additional fertilizing by N2Ch40 in early spring is reasonable; later dates of it could cause plant lodging. Barley and oat should receive calculated doses of nitrogen before the sowing in the form of the main fertilizer. Cereals spend 70-75 % of nitrogen for grain formation. The deficit of this mineral element caused the reduction of the content of protein and nitrogenous matters in grain.
Keywords: grain, fertilizer, one-time and fractional additional fertilizing, grain quality, Upper Volga region.
УДК 633.16:631.523
ПРОДУКТИВНОСТЬ И ПАРАМЕТРЫ АДАПТИВНОСТИ СОРТОВ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ РАЗНОГО ЭКОЛОГО- ГЕОГРАФИЧЕСКОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ
А.А. Андреев, М.К. Драчёва, к.с.-х.н. — Тамбовский НИИСХ- филиал ФГБНУ «ФНЦ им. И.В.Мичурина»
E-mail: drasheva_m@mail.ru
Представлены результаты изучения селекционной ценности генофонда ярового ячменя различного эколого-географического происхождения по комплексу признаков. Исследования проводили в северо-восточной части Тамбовской области в течение 5 лет, из них два года были благоприятными - индекс среды (J) составил 16,7-11,0; три неблагоприятными - J. -11,0 - -8,1. Выделены высокоурожайные сорта Медикум 110 - 30,9 ц/га, Медикум 336 -30,6 ц/га, Оренбургский 35 - 29,0 ц/га, Вакула - 31,2 ц/га, Рубикон - 28,1 ц/га, Cbra - 29,3, Донецкий 9 -
№ 3 (81) 2017
g/iaduMipckiü ЗемдеШецТ)
34,4 ц/га. По результатам оценки уровня устойчивости к экстремальным погодным условиям менее всего на изменение условий среды реагировали сорта ячменя Местный - 0,36; Frega C.J.7130 - 0,67. Максимальная величина параметра экологической пластичности b. отмечена у сортов Медикум 336, Рубикон, Mazurka, С1ага (b. = 1,38;1,42;1,46;1,33 соответственно), которые можно отнести к интенсивному типу. К пластичным сортам относятся Донецкий-9 - 1,02; Citij - 0,92; Марни - 0,87; Пасадена - 1,13; Оренбургский 35 - 1,07; Медикум 110 - 1,18. Результаты исследований можно использовать в практической селекции при создании новых адаптивных сортов ярового ячменя.
Ключевые слова: яровой ячмень, сорт, урожайность, стрессоустойчивость, экологическая пластичность, Тамбовская область.
В реализации программы импор-тозамещения важное место отведено селекции. Перед учеными страны поставлена задача - усилить работу по созданию новых сортов и гибридов сельскохозяйственных культур, пригодных для возделывания с использованием современных технологий. По мере повышения требований к новым сортам со стороны производства, усложнения селекционных задач, возрастают и требования к степени изученности исходного материала [1, 2]. В связи с этим, расширение и углубление исследований, направленных на улучшение и совершенствование методов поиска источников селекционных признаков и биологических свойств, представляет важную и актуальную задачу.
Цель исследований - оценить адаптивный потенциал сортов ярового ячменя различного эколого-географи-ческого происхождения по признакам их селекционной ценности.
Работу проводили на базе Федерального научного центра им. И.В. Мичурина, расположенного в южной части Тамбовской области. Объект исследования - сорта ярового ячменя из России, США, Эфиопии, Нидерландов, Германии, Чехословакии, Франции, Швеции, Украины.
Индексы условий среды и экологическую пластичность сортов (коэффициент регрессии, b.) определяли по методике S.A. Eberhart, W.A. Russell [4], устойчивость сортов к стрессу (У2-У1) по уравнениям A.A. Rossielle, J. Hamblin в изложении А.А. Гончаренко [3].
Годы исследований (2009-2013 гг.) характеризовались различными метеоусловиями. Это позволило дать более объективную оценку изучаемым сортам, исходя из сложившихся внешних факторов среды, обусловленных гидротермическим режимом. Индекс условий среды (J.) по годам изменялся от - 11,0 до +16,7. Согласно величине этого показателя наиболее благоприятными по температурному режиму и обеспеченности влагой были 2009 и 2011 гг. (J. - соответственно +16,7 и +11,0).
Неблагоприятные условия сложились в 2010, 2012, 2013 гг. (индекс условий среды соответственно -11,0; -8,5; -8,1). В эти годы периоды вегетации ячменя были жаркими и засушливыми, особенно в 2010 г., когда гидротермический коэффициент в период вегетации составил 0,44.
Результаты. В благоприятные годы урожайность испытуемых сортов варьировала от 21,1 до 54,0 ц/га, в не-
благоприятные - от 10,3 до 26,6 ц/га (табл. 1). Средняя величина этого показателя изменялась в широком диапазоне от 16,9 до 34,4 ц/га. Самая высокая урожайность отмечена у сортов Медикум 110 (Россия) - 30,9 ц/га; Медикум 336 (Россия) - 30,6 ц/га; Оренбургский 35 (Россия) - 29,0 ц/га; Вакула (Россия) - 31,2 ц/га; Рубикон (Россия) -28,1 ц/га; С1ага (Швеция) - 29,3 ц/га; Донецкий 9 (Украина) - 34,4 ц/га.
1. Урожайность сортов ярового ячменя различного эколого-географического происхождения в 2009-2013 гг., ц/га*
Сорт Происхождение Годы Средняя
2009 2010 2011 2012 2013
Медикум 110 Россия 47.3 18,5 44.8 28,8 15,1 30,9
Медикум 336 Россия 46.0 25,4 36.5 25,6 19,6 30,6
Оренбургский 35 Россия 49.5 19,0 37.6 22,3 16,6 29,0
Вакула Россия 49.3 23,3 48.8 15,4 19,3 31,2
Рубикон Россия 49.1 12,5 47.0 17,1 14,6 2.8 Д
Prega CJ.7130 США 42,0 17,9 21,1 14,9 20,6 23,3
Местный Эфиопия 32.0 19,4 23.6 24,8 16,6 23,3
Mazurka Нидерланды 53.0 13,0 42.8 17,6 12,2 27,7
Пасадена Германия 33.3 12,4 52.6 14,8 16,0 25,8
Марнн Германия 27.7 13,7 46.4 23,6 10,4 24,8
Henis Чехословакия 40.9 15,6 32.6 11,6 26,6 25,5
Citij Франция 38.6 10,3 33.4 21,2 14,2 23,5
Clara Швеция 51.6 13,0 43.3 20,1 18,4 29,3
Донецкий 9 Украина 44.7 22,3 54.0 22,6 28,3 34,4
* Средняя урожайность в опыте — 27,7 ц/га
2. Уровень устойчивости к экстремальным условиям, генетическая гибкость и параметры экологической пластичности сортов
Сорт Происхождение У2-У1 У1+У2 h
2
Медикум 110 Россия -28,8 32,9 1,18
Медикум 336 Россия -20.6 35,7 1.38
Оренбургский 35 Россия -30.5 34,3 1.07
Вакула Россия -26.0 36,3 1.24
Рубикон Россия -36.6 30,8 1.42
Frega С. J. 7130 США -24,1 29,9 0,67
Местный Эфиопия -12.6 25,7 0,36
Mazurka Нидерланды -40.0 33,0 1.46
Пасадена Германия -20.9 22,9 1.13
Марнн Германия -14.0 20,7 0,87
Henis Чехословакия -25.3 28,3 0,85
Citij Франция -28.3 24,5 0.92
Clara Швеция -38.6 32,3 1.33
Донецкнй-9 Украина -22.4 33,5 1.02
ВлаЭимгрскт ЗемлеЗЪдецТ)
№ 3 (81) 2017
Средняя за 5 лет урожайность отечественных сортов была выше, чем у иностранных, и варьировала от 28,1 до 31,2 ц/га. Исключение составляли сорт С1ага (Швеция), у которого величина этого показателя была равна 29,3 ц/га, и сорт Донецкий-9 (Украина)
- 34,4 ц/га.
Один из основных показателей современных сортов - устойчивость к стрессовым условиям произрастания. Он отражает разность между урожайностью в неблагоприятный и благоприятный год (У2 - У1). Чем она меньше, тем выше стрессоустойчивость сорта и шире диапазон его приспособительных возможностей [3]. Результаты исследований свидетельствуют о сравнительно низкой стрессоустойчи-вости всех изученных сортов (табл. 2). Самой высокой в условиях проведения исследований она была у сортов Местный (Эфиопия) - разность составила 12,6 ц/га и Марни (Германия)
- 14,0 ц/га. При этом следует отметить, что в годы испытания они отличались низким уровнем урожайности.
Чем выше степень соответствия между генотипом сорта и различными факторами среды (климатическими, эдафическими, биотическими и др.), тем больше его средняя урожайность в контрастных условиях ((У1+У2У2), которая характеризует генетическую гибкость сорта. В наших исследованиях наибольшей величиной этого показателя характеризовались сорта Медикум 110 (Россия) - 32,9 ц/га, Медикум 336 (Россия) - 35,9 ц/га, Оренбургский 35 (Россия) - 34,3 ц/га, Mazurka (Нидерланды) - 33 ц/га, С1ага (Швеция) - 32,2 ц/га, Донецкий-9 (Украина) - 33,5 ц/га. Использование перечисленных сортов в селекционном процессе позволит по-
высить устойчивость генотипов к контрастным условиям возделывания.
При оценке сортов необходимо использовать не только показатели их среднего урожая, но и параметры экологической пластичности - отзывчивость на изменение условий (коэффициент регрессии b.). В наших исследованиях коэффициент регрессии (b.) изменялся в широких пределах от 0,36 до 1,46. При этом значительно выше единицы (1,18-1,42) он был у сортов Медикум 110 (Россия), Медикум 336 (Россия), Вакула (Россия), Рубикон (Россия), Mazurka (Нидерланды), С1ага (Швеция). Следовательно, их урожайность во многом зависит от погодных условий, а адаптация специфична (см. табл. 2). Такие сорта требовательны к высокому уровню агротехники, поскольку только в этом случае они дают максимальную отдачу.
Сорта, у которых коэффициент регрессии (b.) близок или равен единице, называют пластичными, то есть изменения их урожайности полностью соответствуют изменению условий выращивания. Среди изученного набора таких сортов было шесть: Донецкий 9 - 1,02; Citij - 0,92; Марни - 0,87; Пасадена - 1,13; Оренбургский 35 - 1,07; Медикум 110 - 1,18. Менее всего на изменения условий среды реагировали сорта Местный - 0,36; Frega C.J.7130 - 0,67. Они характеризуются высоким уровнем устойчивости к стрессовым условиям, низкой отзывчивостью на изменение условий выращивания и лучше адаптированы к среднему и низкому уровню агротехники. Такие сорта лучше использовать на экстенсивном фоне, где они дадут максимальную отдачу при минимуме затрат.
Таким образом, по результатам исследований наибольшей урожайностью в условиях Тамбовской области характеризуются сорта Медикум 110 - 30,9 ц/га, Медикум 336 - 30,6 и/га, Вакула - 31,2 ц/га, Донецкий 9
- 34,4 ц/га. Высокую стрессоустойчивость продемонстрировали сорта Местный и Марни. Генетическую гибкость в контрастных погодных условиях показали сорта Медикум 110 -32,9 ц/га; Медикум 336 - 35,9 ц/га; Оренбургский 35 - 34,3 ц/га; Mazurka
- 33,0 ц/га; С1ага - 32,2 ц/га; Донецкий 9 - 33,5 ц/га. К сортам интенсивного типа можно отнести Медикум 336, Рубикон, Mazurka, С1ага, которые отличались максимальными в опыте величинами параметра экологической пластичности b. (1,3-1,46). Менее всего на изменение условий среды реагировали сорта ячменя Местный -0,36; Frega C.J. 7130- 0,67. К числу пластичных отнесены сорта Донецкий-9
- 1,02; Citij - 0,92; Марни - 0,87; Пасадена - 1,13; Оренбургский 35 - 1,07; Медикум 110 -1,18.
Литература
1. Жученко А.А. Эколого-генетиче-ские основы адаптивной системы селекции растений // Сельскохозяйственная биология. 2000. №3. С.3-29.
2. Неттевич Э.Д. Селекция и семеноводство яровых зерновых культур: Избранные труды. М.; Немчиновка: изд.-во НИИИСХ ЦРНЗ, 2008. 348 с.
3. Гончаренко А.А. Об адаптивности и экологической устойчивости сортов зерновых культур //Вестник РАСХН. 2005. №6. С. 49-53.
4. Eberhart S.A., Russell W.A. Stability parameters for comparing varieties // Crop Sci. 1966. №6.
PRODUCTIVITY AND PARAMETERS OF ADAPTABILITY OF SPRING BARLEY VARIETIES OF DIFFERENT ECOLOGICAL AND GEOGRAPHICAL ORIGIN
A.A. Andreev, M.K. Drachev
It is presented the results of the examination of breeding values of a gene pool of spring barley of different ecological and geographical origin on the complex of characteristics. The study was carried out in the northeast part of Tambov region for five years. Two years were favorable, the index of the environment (Ji) was 16.7-11.0; and three years were unfavorable, the index of the environment was -11.0, -8.5, -8.1. It was selected high-yield varieties Medicum 110 (3.09 t/ha), Medicum 336 (3.06 t/ha), Orenburgsky 35 (2.90 t/ha), Vakula (3.12 t/ha), Rubikon (2.81 t/ha), Clara (2.93 t/ha), Donetsky 9 (3.44 t/ha). According to the results of variety assessment on the resistance to the extreme weather conditions, barley 'Mestny' and 'Frega C.J.7130' reacted to the least degree to the change of environmental conditions. Their score in this parameter were 0.36 and 0.67, respectively. The maximal value of the parameter of ecological plasticity (bi) was noted for the varieties 'Medicum 336', 'Rubikon', 'Mazurka', 'Clara', which can be referred to the intensive type. The values of bi were 1.38, 1.42, 1.46, 1.33, respectively. Donetsky-9 (1.02), Citij (0.92), Marni (0.87), Pasadena (1.13), Orenburgsky 35 (1.07), Medicum 110 (1.18) pertain to plastic varieties.
Keywords: spring barley, variety, yield, stress tolerance, ecological plasticity, Tambov region.
№ 3 (81) 2017
ВлаЭимгрскш ЗемдеШецТ)
