CC BY
140
УДК 633.34:551.5:63:631.559 (571.13) Л. В. ОМЕЛЬЯНЮК
А. Х. ТАНАКУЛОВ А. М. АСАНОВ
Омский государственный аграрный университет им. П. А. Столыпина
Сибирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства, г. Омск
ПРОДУКТИВНОСТЬ СКОРОСПЕЛЫХ СОРТОВ И ЛИНИЙ СОИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ИЗМЕНЯЮЩИХСЯ УСЛОВИЙ ПРОИЗРАСТАНИЯ________________________________________________
Исследования показали, что наибольший интерес для использования в производстве в зоне южной лесостепи Омской области представляют скороспелые высокотехнологичные образцы: отзывчивые на благоприятное гидротермическое обеспечение вегетационного периода — сорт Эльдорадо, районированный в 2010 г., и линия 42/06; а также находящийся на ГСИ сорт Золотистая и линия 55/07, имеющие высокую урожайность семян как в стрессовых, так и в благоприятных погодных условиях. Ключевые слова: соя, сорт, вегетационный период, урожайность, технологичность, засухоустойчивость.
Введение. В настоящее время в Российской Федерации соя входит в число экономически выгодных сельскохозяйственных культур, причиной чего является заметно увеличившийся спрос на соевое зерно для кормовых и пищевых целей [1]. Соя относится к тем растениям, которые лежат в основе «осе-верения» земледелия и расширяют ареалы эффективного возделывания за счет устойчивости к абиотическим и биотическим стрессорам. Климатические условия лесостепи Омской области благоприятны для роста и развития всех районированных культур, хотя эта территория относится к зоне рискованного земледелия с характерной для климата контрастностью [2]. Площадь посева сои в Омской области увеличилась с 20 га в 2004 г. до 4182 га в 2011 г. [3]. Для выращивания во всех природно-климатических зонах Омской области рекомендованы сорта сои: Сиб-НИИК 315, Омская 4, Алтом, Дина и для лесостепи — Эльдорадо [4].
В задачу исследований входило выявить реакцию реестровых сортов и перспективных линий сои из конкурсного сортоиспытания на стрессовые и благоприятные погодные условия.
Материал и методы. Исследования проводились в 2010 — 2011 гг. на полях ГНУ СибНИИСХ, расположенных в зоне южной лесостепи в черте г. Омска. В качестве объектов исследований взято 24 образца сои, созданных в лаборатории селекции зернобобовых культур ГНУ СибНИИСХ: 5 сортов, включенных в Реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в Западно-Сибирском регионе; 2 сорта, переданных на ГСИ; 17 селекционных линий. Сорт-стандарт СибНИИК 315. Предшественник — озимая рожь на зерно. Основная обработка почвы — отвальная зябь. Весной проводилось боронование в два
следа. Предпосевная культивация проводилась одновременно с внесением почвенного гербицида трефлан (2,5 л/га д.в.). Непосредственно перед посевом внесена стартовая доза азотного удобрения (аммиачная селитра — 100 кг/га). Площадь делянок 15 м2, повторность 4-кратная. Посев сеялкой ССФК 7 рядовым способом, норма высева 0,8 млн всхожих семян на гектар. Срок посева — оптимальный для местных условий — конец 2 декады мая. Время появления полных всходов — начало первой декады июня. Уборка комбайном Хеге-125 в фазу полной спелости. Урожайные данные приведены к 100 % чистоте и влажности 14 %. Анализ структуры урожая по 14 признакам сделан у 60 растений по каждому образцу. Статистическая обработка результатов исследований — по методике Б. А. Доспехова [5].
В зоне южной лесостепи Омской области условия вегетационного периода в годы проведения опытов различались как по количеству выпавших осадков и сумме температур, так и по характеру их распределения в течение вегетационного периода. Для летнего периода было характерно значительное колебание температуры воздуха в течение суток.
В мае — августе 2010 г. в целом наблюдалось недостаточное увлажнение — за этот период выпало 113 мм осадков (56% от среднемноголетнего значения). Средняя за четыре месяца температура воздуха была близка к среднемноголетней — 16,5 оС (на 0,5 оС выше нормы). Но декадные показатели температуры воздуха резко отличались от многолетних данных: наиболее существенные отклонения отмечены во второй декаде мая — 9,2 оС (на 2,5 оС ниже нормы), в первой и второй декадах июня — соответственно, 18,5 и 20,4 оС (на 3,1 и 2,0 оС выше нормы), в третьей декаде июня — 17,1 оС (на 2,3 оС ниже нормы), в пер-
ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 1 (108) 2012 СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 1 (108) 2012
Фенотипическое проявление признаков в зависимости от условий выращивания (в среднем по опыту)
Показатель 2010 г. 2011 г. Коэффициент вариации, %
ед. в % к 2010 г. 2010 г. 2011 г.
Полевая всхожесть, % 77,6 82,7 106,6 10,8 11,8
Сохранность растений, % 95,2 95,0 99,8 3,9 3,5
Урожайность, т/га 2,48 3,07 124,0 6,6 8,2
Вегетационный период, суток 98,4 106,3 108,0 4,9 2,6
Высота, см:
растения 51,7 71,8 124,5 8,0 12,1
прикрепления 1-го боба 11,7 11,0 93,7 13,1 15,2
Количество веток, шт. 1,09 0,81 74,2 26,3 39,2
Количество бобов, шт.:
на высоте 0—15 см 2,24 2,25 100,5 35,1 38,7
на главном стебле 13,2 15,2 115,4 8,8 9,3
на ветках 5,6 4,4 79,2 32,2 38,8
Количество семян на растении, шт. 35,6 38,5 108,0 10,8 16,7
Масса семян, г:
1000 шт. 132,7 164,9 124,2 8,0 7,5
с 1-го растения 4,76 6,31 132,5 12,2 14,5
вой декаде июля — 16,4 оС (на 3,8 оС ниже нормы), в первой и третьей декадах августа — соответственно, 20,2 и 18,9 оС (на 3,2 и 4,5 оС выше нормы). Самыми неблагоприятными для сои погодные условия сложились в июле — в период активного формирования генеративных органов: низкие температуры воздуха, особенно в ночное время, и почти полное отсутствие осадков отрицательно сказалось на темпах развития растений. Теплая погода в августе с небольшими осадками позволила частично сократить потерю репродуктивных органов, была комфортна для налива бобов. В начале 2-й декады сентября зафиксирована аномально низкая среднесуточная температура воздуха и ночные заморозки до —4 оС.
Погодные условия вегетационного периода в 2011 г. позволили сформировать необычно высокий для Западной Сибири урожай семян сои. В мае — августе 2011 г. выпало 206 мм осадков (98 % от среднемноголетнего значения). Средняя за четыре месяца температура воздуха была близка к среднемноголетней — 16,1 оС. Высокие среднесуточные температуры воздуха в июне — 19,3 оС (на 1,6 оС выше нормы) и достаточное увлажнение (37 мм) способствовали нормальному развитию растений сои. Самыми неблагоприятными для этой культуры погодные условия сложились в июле — низкая среднесуточная температура воздуха 17,9 оС (на 1,9 оС ниже нормы), холодные ночи отрицательно сказались на темпах развития растений и опылении бутонов. Но погода в августе — сентябре была комфортна для налива бобов и созревания семян. Сентябрь был необычно теплым, без заморозков — среднесуточные температуры в первой (15,3 оС) и второй (14,3 оС) декадах превысили многолетние показатели соответственно на 2,6 и 3,2 оС.
Результаты и обсуждение. Согласно Международному классификатору СЭВ рода Glycine Willd (1990), все образцы, включенные в эксперимент, относятся к скороспелой группе [6]. Самым продолжи-
тельным периодом вегетации (108 суток в 2011 г.) отличались сорта Алтом и Омская 4. Улучшение погодных условий благоприятно сказалось на развитии сои — в 2011 г., по сравнению с засушливым 2010 г., — растения в среднем по опыту были выше на 20 см (24 %) и на 2,3 г (32 %) продуктивнее за счет увеличения на 15 % количества бобов на главном стебле и на 24 % — массы 1000 семян. В целом продолжительность вегетации увеличилась на 8 суток (8 %), а средний уровень урожайности изменился с 2,48 т/га в 2010 г. до 3,07 т/га в 2011 г. — прибавка 0,59 т/га (24 %) (табл. 1).
Необходимо отметить, что все образцы, включенные в эксперимент, проявили высокий потенциал продуктивности — в 2 — 3 раза выше урожайности сои, выращиваемой в производственных условиях. Выявлена положительная корреляционная связь урожайности с высотой прикрепления нижнего боба (2010 г. — г = 0,55 и 2011 г. — г = 0,49) и отрицательная — с количеством бобов на высоте 0 — 15 см (г = = —0,34 и —0,47). В благоприятных погодных условиях 2011 г. урожайность образцов сои определялась также высотой и продуктивностью растений (соответственно г = 0,47 и 0,45). Подтверждена отзывчивость сои на изменение густоты стеблестоя, т.к. выявлена стабильная отрицательная корреляционная связь массы семян одного растения с полевой всхожестью (г= —0,41 и —0,55).
Анализ коэффициентов вариации признаков в изучаемой выборке образцов показал, что включенные в эксперимент генотипы значительно различались между собой по числу продуктивных веток и количеству вызревших на них плодов, а также по высоте прикрепления первого боба и числу бобов на участке стебля от уровня почвы до 15 см.
Засухоустойчивость в селекционной практике рассматривается как урожайность полноценного зерна в засушливых условиях [7]. Оценка селекционного материала должна проводиться не на засухо-
Урожайность сои, т/га
Сорт, линия 2010 г. ГТК 0,53 2011 г. ГТК 1,02 Средняя
т/га ранг* т/га ранг % к 2010 г. т/га + я т
СибНИИК 315, 2,60 5 2,90 3 111,6 2,75 -
Дина 2,34 3 2,99 3 127,7 2,66 -0,09
Омская 4 2,55 5 2,80 2 109,9 2,68 -0,07
СибНИИСХоз 6 2,11 1 2,96 3 140,3 2,54 -0,22
Алтом 2,57 5 3,45 7 134,0 3,01 0,26
Эльдорадо 2,33 3 3,29 6 141,0 2,81 0,06
Золотистая 2,88 7 3,14 5 109,0 3,01 0,26
Сибирячка 2,72 6 2,65 1 97,2 2,68 -0,07
32/02 2,53 4 3,11 4 123,0 2,82 0,07
36/05 2,40 3 2,65 1 110,5 2,53 -0,22
42/06 2,54 4 3,42 7 134,7 2,98 0,23
43/06 2,33 3 3,08 4 132,0 2,70 -0,05
45/06 2,44 4 3,40 7 139,3 2,92 0,17
46/06 2,36 3 3,23 5 136,7 2,79 0,04
50/07 2,28 2 3,47 7 152,3 2,88 0,13
51/07 2,36 3 3,03 4 128,2 2,69 -0,06
52/07 2,34 3 2,93 3 125,1 2,63 -0,12
54/07 2,47 4 3,04 4 123,0 2,75 0,00
55/07 2,72 6 3,42 7 125,6 3,07 0,32
43/08 2,47 4 2,74 1 110,7 2,60 -0,15
44/08 2,44 4 3,04 4 124,5 2,74 -0,01
45/08 2,52 4 2,85 2 113,2 2,69 -0,06
48/08 2,55 5 3,15 5 123,6 2,85 0,10
49/08 2,64 5 3,26 6 123,5 2,95 0,20
50/08 2,44 4 2,80 2 114,7 2,62 -0,13
Средняя 2,48 - 3,07 - 123,8 2,77 -
НСР05 0,21 - 0,30 - 0,26
*ранг сорта соответствует номеру класса в сгруппированной совокупности [4]
устойчивость, а на засухоурожайность [8]. Ранги результатов испытания образцов в 2010 г. показывают, что наиболее засухоустойчивыми являются сорта Золотистая, Сибирячка и линия 55/07 с урожайностью соответственно 2,88 т/га, 2,72 и 2,72 т/га (табл. 2). Корреляционная связь между данными сортов в 2010 г. и 2011 г. отсутствует (г = 0,04). Изучение аналогичного набора образцов в благоприятном 2011 г. выявило специфическую реакцию генотипов на улучшение условий выращивания. Максимальный ранг 7 с урожайностью от 3,40 до 3,48 т/га отмечен у сорта Алтом и линий 42/06, 45/06, 50/07, 55/07. Наибольшее увеличение анализируемого показателя, по сравнению с 2010 г. — на 40 % и выше, наблюдалось у сортов СибНИИСХоз 6, Эльдорадо и линии 50/07. Но эти номера имеют разный уровень урожайности, например, у самого скороспелого сорта СибНИИСХоз 6 ранги 1 и 3, у Эльдорадо — 3 и 6, у линии 50/07 — 2 и 7. Это подтверждает вывод ученых о том, что селекция на сочетание в одном сорте потенциально высокой урожайности и устойчивости к экологическим стрессам является одной из сложных проблем [9].
В среднем за два года изучения сорта Алтом, Золотистая и линия 42/06 превысили сорт-стандарт более чем на 0,2 т/га. Наибольший интерес представ-
ляет линия 55/07, имеющая стабильно высокий ранг (6 и 7) и прибавку урожая к стандарту в среднем за два года +0,32 т/га. Все выше названные образцы можно отнести к высокотехнологичным, т.к. они имеют лучшую, по-сравнению со стандартом, высоту прикрепления нижнего боба, меньшее количество плодов на участке стебля от поверхности почвы до 15 см (0—15 см), а также отличаются более высокой продуктивностью растений (табл. 3). Но фактором, ограничивающим выращивание сорта Алтом в Омской области, является его относительная позднеспелость, которая повышает риск получения некондиционных семян при затягивании вегетации в условиях достаточного или избыточного увлажнения при ГТК более 1.
Выводы. Результаты испытания в контрастных погодных условиях 25 образцов скороспелой сои подтверждают вывод ученых о том, что селекция на сочетание в одном сорте потенциально высокой урожайности и устойчивости к экологическим стрессам является одной из сложных проблем. Сравнительно засухоустойчивыми являются сорта Золотистая, Сибирячка и линия 55/07. Наибольший интерес для использования в производстве в зоне лесостепи Омской области представляют скороспелые высокотехнологичные образцы: отзывчивые на благопри-
ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 1 (108) 2012 СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 1 (108) 2012
Характеристика лучших образцов по элементам структуры урожая (среднее за 2010-2011 гг.)
Сорт, линия Высота, см Количество на растении, шт. Масса семян, г
растения прикрепления 1-го боба бобов на высоте 0—15 см веток продук- тивных узлов бобов семян 1000 шт. с 1-го растения
СибНИИК 315, St 58,5 11,1 2,71 0,95 10,3 18,6 32,9 151 4,98
Алтом 64,9 12,3 1,90 0,76 10,2 21,7 35,2 169 6,04
Эльдорадо 70,3 12,3 1,39 1,01 10,1 18,5 39,4 146 5,82
Золотистая 69,6 13,0 1,50 1,29 10,5 19,7 41,8 144 6,07
42/06 71,3 11,2 2,07 0,88 11,4 19,6 39,3 152 6,05
55/07 70,4 13,7 0,90 1,03 10,5 19,0 36,1 167 6,05
ятное гидротермическое обеспечение вегетационного периода — сорт Эльдорадо, районированный в 2010 г., и линия 42/06; а также — находящийся на ГСИ сорт Золотистая и линия 55/07, имеющие высокую урожайность семян как в стрессовых, так и в благоприятных погодных условиях. Сорт Золотистая включен в Госреестр селекционных достижений РФ с 2012 г. Фактором, ограничивающим выращивание высокоурожайного сорта Алтом в Омской области, является его относительная позднеспелость, проявляющаяся при ГТК более 1, которая повышает риск получения некондиционных семян сои.
Библиографический список
1. Кочегура, А. В. Селекционно-технологические аспекты стабилизации урожаев сои на юге европейской части России / А. В. Кочегура, С. В. Зеленцов, В. Л. Махонин // Масличные культуры : Науч.-техн. бюл. ВНИИМК. — 2011. — Вып. 2 (148-149). - С. 41-45.
2. Макаров, А. Р. Влагонакопление и урожай полевых культур в засушливых условиях Западной Сибири / А. Р. Макаров, А. Е. Сницарь. — Омск, 2000. — 111 с.
3. Посевные площади сельскохозяйственных культур под урожай 2011 года : стат. бюл. / Омскстат. — Омск, 2011. — 48 с.
4. Рекомендации по возделыванию сортов сельскохозяйственных культур и результаты сортоиспытания в Омской области за 2011 год / Сост. В. Д. Бойко [и др.]. — Омск : Вариант-Омск, 2011. — 140 с.
5. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта / Б. А. Доспехов. — М. : Агропромиздат, 1985. — 352 с.
6. Международный классификатор СЭВ рода Glycine Willd / Всесоюзный НИИ растениеводства им. Н. И. Вавилова. — Петропавловск : Типография ВИР, 1990. — 46 с.
7. Ильина, Л. Г. Селекция на засухоустойчивость / Л. Г. Ильина // Генетика. - 1984. - Т. 20. - С. 1887-1893.
8. Вотчал, Е. Ф. Полевая физиология (нормальная и патологическая) и физиологическое сортоизучение в селекции / Е. Ф. Вотчал // Тр. Науч. ин-та селекции. - Киев, 1928. -Вып. 2. - С. 209-236.
9. Дьяков, А Б. Тенденции в развитии научных основ селекции растений / А. Б. Дьяков // Масличные культуры : науч.-техн. бюл. ВНИИМК. - 2011. - Вып. 2 (148-149). - С. 4-23.
ОМЕЛЬЯНЮК Людмила Валентиновна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент (Россия), доцент кафедры землеустройства Омского государственного аграрного университета им. П. А. Столыпина, ведущий научный сотрудник лаборатории селекции зернобобовых культур Сибирского НИИ сельского хозяйства (СибНИИСХ).
ТАНАКУЛОВ Асет Хабасович, аспирант лаборатории селекции зернобобовых культур СибНИИСХ. АСАНОВ Акимбек Мырзаевич, кандидат сельскохозяйственных наук, заведующий лабораторией селекции зернобобовых культур СибНИИСХ.
Адрес для переписки: [email protected]
Статья поступила в редакцию 27.02.2012 г.
© Л. В. Омельянюк, А. Х. Танакулов, А. М. Асанов
Книжная полка
Моисеев, Н. Н. Рыбохозяйственная гидротехника с основами мелиорации : учеб. для вузов / Н. Н. Моисеев, П. В. Белоусов. - М. : Лань, 2012. - 176 с. - Гриф Мин. сельского хозяйства. -ISBN 978-5-8114-1266-2.
В учебном пособии приведены основные положения дисциплины «Рыбохозяйственная гидротехника с основами мелиорации». Пособие разработано согласно утвержденной программе по предмету «Рыбохозяйственная гидротехника с основами мелиорации». Книга предназначена для студентов, обучающихся по направлению подготовки (бакалавр) «Зоотехния», также может быть полезна студентам, обучающимся по направлению (бакалавр) «Водные биоресурсы и аквакультура», и работникам рыбохозяйственных предприятий.
