CC BY
33
155М 0202-5493. МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. Вып. 2 (151-152), 2012
РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ СОИ КОЛЛЕКЦИИ ВИР В ОМСКОЙ ОБЛАСТИ НА ШИРОТЕ 55,0о
Л.В. Омельянюк,
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент А.М. Асанов,
кандидат сельскохозяйственных наук
А.Х. Танакулов,
аспирант
ГНУ СибНИИСХ Россельхозакадемии Россия, 644012, Омск, пр. Королёва, д. 26. т./факс.: 8(3812) 77-68-87, e-mail: [email protected]
Я.Б. Бендина,
кандидат сельскохозяйственных наук
ФГОУ ВПО ОМГАУ им. А.П. Столыпина Россия, 644008, Омск, Институтская площадь, д. 2 т./факс.: 8(3812) 65-27-63, E-mail: [email protected]
Ключевые слова: соя, коллекция ВИР, акклиматизация, урожайность семян, вегетационный период, температура воздуха, сумма осадков, ГТК
УДК 633.34:551.5:63:631.559(571.13)
Введение. Интродукция - перенос в какую-либо страну или область видов и сортов растений, ранее здесь не произраставших. Если интродукция влечет за собой огромные потери среди репродуцируемой в новых условиях популяции и выживание лишь отдельных уклоняю-
щихся генотипов из интродуцированного экотипа, говорят об акклиматизации [1]. Селекционная работа по созданию скороспелых сортов сои ведется почти во всех странах мира с учетом местных почвенно-климатических условий. Однако регулярно проводимый нами массовый полевой скрининг коллекции сои с целью выделения перспективных генотипов для выращивания в южной лесостепи Западной Сибири, показывает, что большинство скороспелых сортов не являются таковыми при возделывании в этой зоне на широте 55,0о [2; 3]. Из фонда мировой коллекции ВИР в ГНУ СибНИИСХ создана уникальная коллекция более чем из 50 образцов сои отечественной и зарубежной селекции (США, Канада, Франция, Польша, Швеция, Югославия, Чехия, Белоруссия, Украина и др.), способных ежегодно вызревать в условиях Омской области.
В селекционной работе с соей при создании нового генетического материала основным методом является гибридизация с подбором пар географически отдаленных форм, обладающих положительными признаками [4]. Исследования проведены с целью получения исходного материала сои для селекции на высокую продуктивность. В связи с этим была поставлена задача проанализировать многолетние данные, полученные при изучении в естественных полевых условиях образцов мировой коллекции ВИР, и выявить генотипы, успешно прошедшие акклиматизацию в условиях континентального климата Западной Сибири, для включения их в гибридизацию.
Материалы и методы. Исследования проводили в 2001, 2002, 2004-2009 и 2011 гг. на полях третьего селекционного севооборота ГНУ СибНИИСХ. Предшественник - озимая рожь на зерно. Основная обработка почвы - отвальная зябь. Весной - боронование в два следа, предпосевная культивация проводилась одновременно с внесением почвенного гербицида трефлан (2,5 л/га д.в.). Непосредственно перед посевом внесена стар-
товая доза азотного удобрения (аммиачная селитра - 100 кг/га). Площадь делянок 7 м . Посев сеялкой ССФК 7 рядовым способом, норма высева 0,8 млн. всхожих семян на гектар. Срок посева - оптимальный для местных условий - конец 2-й декады мая. Время появления полных всходов - начало 1-й декады июня. Уборка комбайном Хеге-125 в фазе полной спелости. Урожайные данные приведены к 100 %-ной чистоте и влажности 14 %. Дата наступления первых осенних заморозков фиксировалась авторами непосредственно на опытном поле.
В анализ включены результаты изучения образцов сои инорайонной селекции из коллекции ВИР (от 59 до 102 шт. ежегодно), стандарт - СибНИИК 315. Статистическая обработка полученных данных
- по методике, изложенной Б.А. Доспехо-вым [5]. Криволинейную зависимость определяли на основе анализа точечных графиков парных связей.
Годы проведения опытов различались как по количеству выпавших осадков и сумме температур, так и по характеру их распределения в течение вегетационного периода (табл. 1, рис. 1). Это позволило более полно проанализировать требования сои к условиям выращивания. В целом для 2007 и 2009 гг. характерно количество атмосферной влаги, значительно превосходящее среднемноголетние показатели, 2004 г. отличался наименьшей суммой осадков. Остальные годы по количеству осадков были близки к среднемноголетним значениям.
Результаты и обсуждение. Признак продолжительность периода вегетации детерминируется не только генотипом сорта, но и условиями произрастания [4]. В нашем опыте выявлена высокая положительная прямолинейная корреляционная связь длины вегетационного периода с суммой осадков и температур за вегетацию соответственно г = 0,78 и г = 0,63, с величиной ГТК - г = 0,71; со среднесуточной температурой воздуха связь отрицательная - г = -0,62. В очень влажном
2009 г. (ГТК 2,12) вегетационный период наиболее позднеспелых коллекционных образцов сои был самым продолжительным - 130 суток, а в 2001 г. (ГТК 0,95) самым коротким - 107 суток (табл. 1). Согласно Международному классификатору СЭВ рода Glycine Willd. (1990) период всходы-созревание у сои продолжительностью 91-110 дней считается коротким, а 111-130 - средним [6]. Согласно классификатору в опыте изучались образцы из скороспелой и среднеспелой групп. Расчеты показали, что в южной лесостепи Западной Сибири, как по результатам отдельного года, так и в целом за период с 2001 по 2011 гг., урожайность образцов сои, вызревающих в этой зоне, не зависела от их скороспелости - существенной корреляционной связи не выявлено.
Наиболее благоприятные погодные условия для образцов инорайонной селекции сложились в 2005 и 2011 гг., самими неурожайными были 2006 и 2008 гг. (табл. 1). Если высокий индекс среды (+0,56) в 2005 г. можно объяснить оптимальным для сои сочетанием суммы осадков и положительных температур (ГТК=1,17), то в остальные вышеназванные годы гидротермический коэффициент в целом за период вегетации был практически одинаковым - около 1,0.
Более подробный анализ погодных условий летнего периода выявил некоторые закономерности. Формированию высокого урожая в 2011 г. способствовало большое количество осадков и щадящий температурный режим во время цветения сои и начала образования бобов, особенно во 2-й декаде июля. Оба самых неурожайных года отличались засушливыми условиями в июле (рис. 1).
Выявленная корреляционная зависимость урожайности семян образцов с погодными условиями периода вегетации за период с 2001 по 2011 гг. дает основание уточнить физиологические потребности сои инорайонной селекции к абиотическим факторам среды зоны южной лесо-
степи Западной Сибири. Данные таблицы 2 показывают, что урожайность образцов сои зависела от суммы температур за период всходы - созревание, оптимальное значение находится в пределах 2050-2100 °С.
Таблица 2
Выявленная корреляционная зависимость урожайности семян образцов сои с погодными условиями периода вегетации
Показатель Период времени Корреляционная зависимость, п* (r**) Оптималь- ное значение показателя
Сумма осадков, мм 2 декада июля 0,56 25-55
июль 0,33 70-125
ГТК 2 декада июля 0,50 1,4-3,0
Июль 0,38 1,2-2,2
Сумма температур, °С Всходы- созревание 0,34 2050-2100
Среднесуточная температура воздуха, °С Всходы- созревание 0,50 18-19
Июнь 0,48 17-20
2 декада июля 0,51 (-0,49) 17-22
Июль 0,35 (-0,31) 17-18
Август 0,48 1б-17
1 декада сентября 0,33 14-15
2 декада сентября 0,62 (+0,61) 11-14
Дата первых осенних заморозков Сентябрь 0,51 (+0,43) Конец 3-й декады-октябрь
Корреляционная зависимость: *п - криволинейная, ** r - прямолинейная
Наибольшую потребность в атмосферной влаге соя испытывала в июле во время массового цветения и бобообразования. В этот период ей необходимо от 70 до 125 мм осадков, тогда как уменьшение и увеличение интенсивности увлажнения приводит к снижению репродуктивного потенциала образцов. Во все фазы развития на уровень урожайности наиболее сильное влияние оказывала среднесуточная температура воздуха, особенно во второй декаде июля - корреляционная связь отрицательная, прямолинейная средней силы. В фазе налива и созревания бобов - в августе, и особенно в сентябре, для сои более благоприятен повышенный температурный режим. Связь урожайно-
Таблица 1
Урожайность семян, продолжительность и гидротермический режим вегетационного периода у образцов сои в коллекционном питомнике
Показатель Год
2001 2002 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2011
Количество образцов, шт. 66 102 94 84 81 81 76 78 59
Урожайность семян, т/га:
средняя 2,68 2,12 2,59 2,93 1,71 2,47 1,76 2,14 2,99
минимальная 1,77 1,25 1,05 1,51 0,66 1,31 0,56 1,30 1,94
максимальная 3,57 3,33 3,47 4,10 3,37 3,57 2,66 3,57 4,19
Коэффициент вариации (V), % 14,7 19,7 13,7 13,2 26,2 18,1 24,8 18,7 12,8
Индекс среды +0,30 -0,25 +0,21 +0,56 -0,66 +0,09 -0,62 -0,24 +0,61
Продолжительность вегетационного периода, сутки:
средняя 100 107 101 117 100 113 107 118 109
минимальная 95 100 94 112 96 103 81 103 102
максимальная 107 118 111 123 111 121 117 130 119
Гидротермический режим вегетационного периода:
среднесуточная температура воздуха, °С 18,5 17,2 19,8 18,0 19,3 18,6 19,4 17,2 18,8
сумма температур, °С 1849 1841 1998 2104 1934 2107 2078 2026 2054
сумма осадков, мм 176 273 167 247 195 346 195 430 198
ГТК 0,95 1,48 0,83 1,17 1,01 1,64 0,94 2,12 0,97
Дата первых осенних заморозков 30.09 14.09 27.09 14.09 28.09 22.09 16.09 18.09 18.10
оЗ
и
о
ой'
СО
О
И
2006 г., мм 2006 г., °С
2008 г., мм -о—2008 г., °С
^^2011 г., мм —а—2011 г., °С
Рисунок 1 - Подекадное гидротермическое обеспечение периода вегетации в 2006, 2008 и 2011 гг.
сти с количеством дней от первого сентября до даты наступления первых заморозков положительная прямолинейная, но значительно ниже, чем аналогичная зависимость, рассчитанная нами для скороспелых сортов и линий, созданных в ГНУ СибНИИСХ [7].
Следует отметить, что во все годы изучения, исключая самый засушливый в июле 2008 г., в коллекционном питомнике выявлены образцы, способные сформировать более 3-х тонн семян с гектара,
- источники высокой продуктивности: Амурская 2806/79, отб. из Амурской 888, Амурская 401, Амурская 664, СОЕР-3, Юг-30, Степная 90, Соната, и.о. 130000 из Магева, Линия 52М, УСХИ-6, Безен-чукская, Бара (Россия); К 5819, Fiskeby, Fiskeby 4, Fiskeby 5, Fiskeby Typ XX (Швеция); MON 02, MON 03, MON 23 (США); Premala, Prima Nordica (Чехия); Major (Франция); JHAR - NK, К 8551, а также сорта местной селекции Омская 4, Алтом. Значительное варьирование урожайности у образцов в опыте, проявившееся в 2006 и 2008 г., - соответственно V = 26,2 и 24,8 %, говорит о разнообразии изучаемых генотипов по их отзывчивости на абиотический стресс. Наиболее устойчивыми к июльской засухе, наряду со стандартом СибНИИК 315 и реестровым сортом Дина, являются номера: MON 23 (США); Premala, Prima Nordica (Чехия); Fiskeby 5, Fiskeby Typ XX (Швеция), Линия 52М (Россия).
На рисунке 2 представлены образцы, показавшие максимальную продуктивность в самом благоприятном 2011 г. Эти сорта позднеспелее СибНИИК 315 за исключением сорта Соната. В неблагоприятных погодных условиях 2006 и 2008 г. по урожайности они были на уровне стандарта или значительно ему уступали (исключение - сорт Prima Nordica в 2006 г.), что говорит о слабой адаптивности этих образцов к экстремальным погодным условиям.
2006 г. 2008 г. 2011 г., т/га
.Д..2006 г. -“•О""" 2008 г. А 2011 г., суток
Условные обозначения:
St - СибНИИК 315; и.о. 130000 - и.о. 130000 Магева; Prima ^М. - Prima ^М^;
Fisk.Typ - Fiskeby Typ XX.
Рисунок 2 - Урожайность семян и продолжительность вегетационного периода у наиболее продуктивных образцов в оптимальных (2011 г.) и неблагоприятных (2006 и 2008 гг.) погодных условиях
Таким образом, по результатам девятилетнего изучения образцов сои коллекции ВИР из скороспелой и среднеспелой групп можно сделать следующие выводы:
1. В условиях континентального климата уровень урожайности образцов сои инорайонной селекции зависит не только от гидротермического обеспечения вегетационного периода в целом, но и от динамики распределения влаги и тепла во времени. Наибольшую потребность в атмосферной влаге (от 70 до 125 мм) соя испытывает в июле во время закладки репродуктивных органов. Во все фазы развития на уровень ее урожайности наиболее сильное влияние оказывает среднесуточная температура воздуха.
2. Прямая интродукция сортов ино-районной селекции с целью выращивания их в производстве в Омской области невозможна.
3. Образцы: Амурская 2806/79, отб. из Амурской 888, Амурская 401, Амурская 664, СОЕР-3, Юг-30, Степная 90, Соната, и.о. 130000 из Магева, Линия 52М, УСХИ-6, Безенчукская, Бара (Россия); К5819,
155М 0202-5493. МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. Вып. 2 (151-152), 2012
Fiskeby, Fiskeby 4, Fiskeby 5, (Швеция); MON 02, MON 03, MON 23 (США); Premala, (Чехия); Major (Франция); JHAR
- NK, К 8551 и особенно Prima Nordica (Чехия), Fiskeby Typ XX (Швеция) успешно прошли акклиматизацию на широте 55,0о и являются ценным исходным материалом в селекции сои на высокую урожайность для условий южной лесостепи Западной Сибири.
Список литературы
1. Гуляев, Г.В. Словарь терминов по генетике, цитологии, селекции, семеноводству и семеноведению / Г.В. Гуляев,
В.В. Марченко. - М.: Россельхозиздат, 1975. - С. 66-67.
2. Омельянюк, Л.В. Селекционная оценка сортообразцов сои мировой коллекции ВИР в условиях Сибирского Прииртышья / Л.В. Омельянюк, Я.Б. Бендина, А.М. Асанов // Доклады РАСХН. - 2009.
- № 5. - С. 11-14.
3. Омельянюк, Л.В. Создание уникального генофонда скороспелой сои в условиях Сибирского Прииртышья / Л.В. Омельянюк, А.М. Асанов, А.Х. Танаку-лов // Научно-инновационная деятельность в агропромышленном комплексе: сборник научных статей 5-й Международной научно-практической конференции. Минск, 21-22 апреля 2011 г. в 2 ч. Ч.1. - Минск: БГАТУ, 2011. - С. 200-203.
4. Программа работ селекционного
центра Сибирского научно-
исследовательского института сельского хозяйства на период 2011-2030 гг. / Рос. акад. наук. Сиб. регион. отд-ие. Сиб-НИИСХ: под ред. чл.-кор. РАСХН Р.Н. Рутца. - Новосибирск, 2011. - 203 с.
5. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. - М.: Агропром-издат, 1985. - 352 с.
6. Международный классификатор СЭВ рода Glycine max (L.) Merrill. - Л.: ВИР, 1990. - 48 с.
7. Омельянюк, Л.В. Влияние гидротермического обеспечения вегетационного периода на урожайность скороспелой сои в южной лесостепи Омской области // Л.В. Омельянюк, А.М. Асанов, А.Х. Та-накулов // Масличные культуры: Науч-техн. бюл. ВНИИМК. - 2012. - № 1 (150).
- С. 80-83.
