CC BY
14
УДК 633.13:631.527 Л.П. Байкалова, О.А. Долгова,
С.В. Хижняк
РОЛЬ СОРТА В ПОВЫШЕНИИ ПРОДУКТИВНОСТИ ОВСА В КРАСНОЯРСКОМ КРАЕ
L.P. Baikalova, O.A. Dolgova, S.V. Khizhnyak
THE ROLE OF THE VARIETY IN THE INCREASING OATS PRODUCTIVITY IN KRASNOYARSK REGION
Байкалова Л.П. - д-р с.-х. наук, проф. каф. растениеводства и плодоовощеводства Красноярского государственного аграрного университета, г. Красноярск. E-mail: kos.69@mail.ru Долгова О.А. - асп. каф. растениеводства и плодоовощеводства Красноярского государственного аграрного университета, вед. агроном Красноярского филиала ФГБУ «Госсорткомис-сия», г. Красноярск. E-mail: tepuni84@mail.ru
Хижняк С.В. - д-р с.-х. наук, проф. каф. экологии и естествознания Красноярского государственного аграрного университета, г. Красноярск. E-mail: skhizhnyak@yandex.ru
Целью исследования является выявление роли сорта в повышении продуктивности овса в Красноярском крае. Задачи исследования: оценить влияние почвенно-климатической зоны и сорта на урожайность зерна овса, содержание белка в зерне и валовой сбор белка; установить зависимость содержания белка в зерне и его валового сбора от урожайности. Методы исследования: закладка опытов и наблюдения проводились в соответствии с методикой государственного сортоиспытания в 2013-2015 гг. Опыты закладывались в четырехкратной повторности, учетная площадь делянок - 50 м2. Определение белка в зерне овса проводилось в лаборатории Красноярского филиала ГСУ «Госсортосеть» по Кьельдалю (ГОСТ 10846-91), валовой сбор белка - расчетным методом. Исходным материалом являются сорта, включенные в государственный реестр селекционных достижений и находящиеся в государственном сортоиспытании: пленчатые - Тубинский, Аргумент, Са-
Baikalova L.P. - Dr. Agr. Sci., Prof., Chair of Plant Growing and Fruit-and-Vegetable Growing, Krasnoyarsk State Agrarian University, Krasnoyarsk. E-mail: kos .69@mail.ru
Dolgova O.A. - Post-Graduate Student, Chair of Plant Growing and Fruit-and-Vegetable Growing, Krasnoyarsk State Agrarian University, Leading Agronomist, Krasnoyarsk Branch FSBI "Gossortkomissiya", Krasnoyarsk. E-mail: tepuni84 @mail.ru
Khizhnyak S.V. - Dr. Agr. Sci., Prof., Chair of Ecology and Natural Sciences, Krasnoyarsk State Agrarian University, Krasnoyarsk. E-mail: skhizhnyak @yandex.ru
ян и Сиг; голозерные - Голец и Прогресс. Установлено, что природные зоны в высшей степени значимо (p < 0,001) различаются по комплексу показателей «урожайность» и «содержание белка» как в каждый из изученных годов, так и в среднем по 2013-1015 гг. При этом для лесостепи в среднем характерна повышенная урожайность при пониженном содержании белка; для степи - пониженная урожайность при повышенном содержании белка; для подтайги - низкая урожайность и низкое содержание белка. Между урожайностью и содержанием белка в зерне сортов овса в лесостепной и степной зонах существует сильная отрицательная связь (r = -0,739), между урожайностью и валовым сбором белка во всех почвенно-климатических зонах - сильная положительная связь (r = 0,711-0,970).
Ключевые слова: сорта овса, урожайность, продуктивность, содержание белка, валовой сбор белка.
The research objective was the identification of the role of variety in increasing oats efficiency in Krasnoyarsk Region. The research problems were to estimate the influence of soil and climatic zone and grade on the productivity of grain of oats, grain protein content and gross collecting protein; to establish the dependence of protein content in grain and its gross collecting on productivity. The research methods were laying of experiments and observations according to the technique of the state variety trial in 2013-2015. The experiments were made in quadruple frequency; the registration area of allotments was 50 sq.m. The definition of protein in grain of oats was carried out in the laboratories of the SGE "Gossortoset" Krasnoyarsk branch according to Kyeldal (State Standard 10846-91), gross collecting protein calculation method. Initial materials were the grades included in the state register of selection achievements and which were in the state variety trial: filmy Tubinsky, Argument, Sayan Mountains and Whitefish; hull-less: Loach and Progress. It was established that natural zones extremely significantly (p < 0.001) differ with in complex of indicators "productivity" and "protein content" both in each of the studied years, and on average for 2013-1015. Thus for the forest-steppe the increased productivity at the lowered protein content is on average characteristic; for the steppe - the lowered productivity at the increased protein content; for subtaiga - low productivity and low protein content. Between productivity and protein content in grain of grades of oats in forest-steppe and steppe zones there was a strong negative correlation of r =-0.739, between the productivity and gross collecting protein in all soil and climatic zones - strong positive correlation r = 0,711-0,970.
Keywords: oats varieties, productivity, efficiency, protein content, protein gross collection.
Введение. На продовольственные цели в России расходуется не более 4 % овса [4]. Основное направление использования овса в нашей стране - кормовое. Овес является главным источником белка для сельскохозяйственных животных, при этом белок зерновой части рациона составляет около 50 %, а в свиноводстве и птицеводстве его количество достигает 65- 80 % и более. Важным вопросом в селекции является пластичность качественных
показателей зерна овса и ячменя. Для молодняка крупного рогатого скота, свиней и птиц зерно этих культур служит основным источником энергии и незаменимых аминокислот. На определенных стадиях роста молодняка ячмень и овес может на 70-80 % составлять структуру его рациона [1, 5, 6].
Содержание белка в зерне овса и ячменя зависит от условий года, уровня агротехники, сортовых особенностей, урожайности [2]. Причем Л.П. Косяненко [5], Н.А. Сурин [7], Л.П. Байкало-ва, Ю.И. Серебренников, М.А. Янова [3] указывают на то, что между урожайностью и содержанием белка в зерне существует отрицательная связь. Учитывая эту закономерность, A. Berbiger, I. Cherry and L. Jestin [9] пришли к выводу, что чрезмерное повышение белковости не имеет большой перспективы. Вышеизложенная концепция определяет сложность одновременного повышения количества белка и урожайности. Таким образом, выявление роли сорта в повышении продуктивности овса является весьма актуальным.
Цель исследования: выявление роли сорта овса как фактора повышения продуктивности.
Задачи исследования:
- оценить влияние почвенно-климатической зоны и сорта на урожайность зерна овса, содержание белка в зерне и валовой сбор белка;
- установить зависимость содержания белка в зерне и его валового сбора от урожайности.
Объекты и методы исследования. Исследования проводились на Казачинском, Каратуз-ском, Ужурском и Краснотуранском государственных сортоучастках в 2013-2015 гг. Каза-чинский ГСУ расположен в подтайге низменности, Ужурский - в лесостепи Причулымья, Кара-тузский - в южной лесостепи, Краснотуранский - в степи предгорий.
Подтайга низменности характеризуется хорошим влагообеспечением. Количество осадков за вегетацию - 299-376 мм. Сумма температур за вегетацию - от 1707,3 °С в 2014 г. до 2130,6 °С в 2015 г., длина безморозного периода - 90-100 дней. Почвы представлены оподзоленными черноземами, имеющими кислую реакцию.
Лесостепь Причулымья сравнительно хорошо увлажнена (268 мм осадков за период вегетации), отличается аномальным выпадением осадков в сентябре 2013 г. - 1019 мм. Безмо-
розный период 85-105 дней, температура воздуха за период вегетации составляет 1887,9 °С в 2014 г., 2207,8 °С - в 2013 г.
Южная лесостепь характеризуется количеством осадков вегетационного периода от 288 мм в 2015 г. до 339 мм в 2015 г. Температура воздуха за период вегетации составляет от 2096,7 °С в 2013 г. до 2304,8 °С в 2015 г., продолжительность безморозного периода - 99105 дней.
В степи предгорий количество осадков вегетационного периода составляет от 188 мм в 2015 г. до 210 мм в 2014 г., сумма температур воздуха за вегетацию - от 2224,9 до 2503,2 °С. Безморозный период - 94-134 дня.
ш о
о ф
ф I-
о ч:
ЕЗ Казачинское □ Ужур □ Каратуз ВЗ Краснотуранск
Рис. 1. Гидротермический режим в пунктах исследования (2013-2015 гг.)
Гидротермический коэффициент (ГТК) для периода активной вегетации по многолетним данным (метеостанция Казачинская, Ужур, Каратуз и Краснотуранск) составляет 1,4; 1,44; 1,45 и 1,23. Засушливые условия по показателю ГТК в годы исследования складывались в степной зоне (Краснотуранск), лесостепь характеризуется достаточным и умеренным увлажнением, за исключением лесостепи Причулымья (Ужур), где в 2013 г. увлажнение было избыточным. Гидротермический коэффициент в 2013 и 2014 гг. в подтайге низменности (Казачинское) соответствует избыточному увлажнению, в 2015 г. -умеренному (рис. 1).
6 5 4 3 2 1 0
2013 г.
2014 г.
2015 г.
норма
Обработка почвы осуществлялась согласно требованиям зональных систем земледелия и общепринятых рекомендаций для зон. Одновременно с посевом вносили азотные удобрения, осенью - после уборки урожая - фосфорно-калийные. Посев проводился для каждой зоны в оптимальные сроки на делянках учетной площадью 50 м2 в четырехкратной повторности. Размещение сортов и делянок производилось методом рендомизированных повторений. Норма высева - 4,5 млн на гектар, способ посева -рядовой. Предшественник - пшеница. Закладка опытов и наблюдения проводились в соответствии с методикой ГСИ [8]. Статистическая обработка результатов проведена с помощью программ «Многофакторный дисперсионный анализ», «Корреляционный анализ», «Дискрими-нантный анализ».
Исходным материалом являются сорта: пленчатые - Тубинский, Аргумен, Саян и Сиг; голозерные - Голец и Прогресс. Стандартом в группе пленчатых сортов является Тубинский, в группе голозерных - Голец. Определение белка в зерне овса проводили в лаборатории Красноярского филиала ГСУ «Госсортосеть» по Кьель-далю (ГОСТ 10846-91), валовой сбор белка -расчетным методом согласно методике ГСИ [8].
Результаты исследования. В подтаежной зоне сорта Саян и Сиг достоверно превосходят стандарт Тубинский по урожайности. По валовому сбору белка имеют преимущество перед стандартом все исследуемые сорта. В лесостепи превосходит стандарт Голец по урожайности и валовому сбору белка лишь голозерный сорт Прогресс (на 4,1 и 1,33 ц/га соответственно) на Ужурском ГСУ (табл. 1).
Выявлено преимущество по рассматриваемым показателям продуктивности в группе голозерных сортов степной зоны: по урожайности - на 4,1 ц/га, по валовому сбору белка - на 0,41 ц/га. Больший валовой сбор белка сорта Прогресс получен за счет урожайности.
По содержанию белка в зерне пленчатых сортов имеется преимущество перед стандартом Тубинским, однако больший сбор белка в группе пленчатых сортов овса имеет лишь Аргумент: 5,08 ц/га (см. табл. 1).
Таблица 1
Оценка продуктивности сортов овса в различных почвенно-климатических зонах Красноярского края (2014, 2015 гг.)
Сорт Урожайность, ц/га Содержание белка, % Валовой сбор белка, ц/га
Подтайга
Тубинский ст. 20,4 10,5 2,74
Аргумент 20,8 12,2 2,96
Саян 24,3 12,0 3,36
Сиг 22,6 11,7 3,11
НСР 05 1,45 - 0,2
Лесостепь
1* 2** 1 2 1 2
Тубинский ст. 40,2 53,1 11,1 10,2 5,05 6,19
Аргумент 39,0 48 12,3 10,3 5,49 5,7
Саян 37,3 52,5 10,6 10,4 4,39 6,26
Сиг 39,4 50,7 10,5 9,7 4,70 5,55
Голец ст. 28,9 32,5 15,1 14,4 5,04 5,41
Прогресс 28,3 36,6 13,7 15,9 4,46 6,74
НСР 05 1,69 2,9 - - 0,21 0,4
Степь
Тубинский ст. 30 13,9 4,86
Аргумент 29,5 14,8 5,08
Саян 25,8 14,4 4,33
Сиг 28,7 13,8 4,60
Голец ст. 18,3 19,7 4,20
Прогресс 22,4 17,8 4,61
НСР 05 0,77 - 0,14
* Курагинский ГСУ; ** Ужурский ГСУ.
Для степной зоны характерна линейная отрицательная связь между содержанием белка и урожайностью, по результатам усредненных трехлетних данных, описываемая уравнением
у = - 0,40 1 5х + 26,602,
где у - содержание белка, %; х - урожайность, ц/га.
Связь статистически значима на уровне р < 0,01; коэффициент детерминации К = 0,9295.
Для лесостепной зоны связь между содержанием белка и урожайностью также отрицательная, однако она носит нелинейный характер и по результатам усредненных трехлетних данных описывается уравнением
у = 13 0,0 5х - 6492 ,
где у - содержание белка, %; х - урожайность, ц/га.
Связь статистически значима на уровне р < 0,01; коэффициент детерминации К = 0,6796.
В подтаежной зоне статистически значимых связей между урожайностью и содержанием белка за исследуемый период не выявлено.
Между урожайностью и сбором белка сортов овса во всех почвенно-климатических зонах существует сильная положительная корреляционная связь (табл. 2).
Таблица 2
Корреляционная связь урожайности с содержанием и валовым сбором белка сортов овса
Почвенно-климатическая зона Признак
Содержание белка Сбор белка
Подтайга 0,497 ± 0,354 0,970* ± 0,100
Лесостепь -0,739* ± 0,144 0,734* ± 0,144
Степь -0,739* ± 0,213 0,711* ± 0,222
Дискриминантный анализ показал, что природные зоны в высшей степени значимо (р < 0,001) различаются по комплексу показателей «урожайность» и «содержание белка» как в каждый из изученных годов, так и в среднем по 2013-2015 гг.
При этом в подтайге при содержании белка у стандарта 10,5 % у исследуемых сортов оно составляет от 11,7 % у сорта Сиг до 12,2 % у сорта Агрумент. Урожайность овса в подтайге минимальная в сравнении с лесостепной и степной зонами.
Для лесостепи Причулымья и южной лесо-сте пи характерно содержание белка у стандарта Тубинский - 11,1-10,2 %, у стандарта Голец -
15.1-14,4 % соответственно при урожайности
40.2-53,1 и 28,9-32,5 ц/га. Имеет место значительное варьирование содержания белка в зерне сортов овса в лесостепной зоне (от 9,7 % у сорта Сиг до 15,9 % у сорта Прогресс), что связано с почвенно-климатическими условиями и биологическими особенностями сортов.
Более высокое содержание белка в зерне во всех почвенно-климатических зонах отмечено у голозерных сортов Голец и Прогресс (рис. 2).
о П
Г о Г о А П • Г •
он
Са ти Си • <са £ Са ф ....... ф
ф
10 20 30 40 50 60 70
Урожайность, ц/га ■ подтайга * лесостепь о степь
Рис. 2. Распределение сортов овса по урожайности и содержанию белка в разных почвенно-климатических зонах Красноярского края (2013-2015 гг.). Обозначение сортов: А - Аргумент; Г - Голец ст.; П - Прогресс; Са - Саян; Си - Сиг;
Т - Тубинский ст.
Однако по валовому сбору белка превосходит пленчатые только Прогресс в лесостепи Причулымья (табл. 1). По сбору белка в целом лидирует лесостепь: от 4,39-5,74 ц/га. В степной зоне достоверных различий по сбору белка
между пленчатыми и голозерными сортами нет, в целом он составляет 4,2-5,08 ц/га. Минимальный сбор белка у сортов овса получен в подтаежной зоне (рис. 3).
Т
Ca •
ГА «:> т А оП * ■t? А • 35а .............- Зи •
г о 3 fö1 • • CY •
АС.И
Г Ca
т"
ш
из
10
20
30 40 50
Урожайность, ц/га ■ подтайга • лесостепь о степь
60
70
Рис. 3. Распределение сортов овса по урожайности и сбору белка в разных почвенно-климатических зонах Красноярского края, (2013-2015 гг.) Обозначение сортов: А - Аргумент; Г - Голец ст.; П - Прогресс; Са - Саян; Си - Сиг; Т - Тубинский ст.
Выводы. Максимальная урожайность формируется у овса в лесостепной зоне, характеризующейся самыми благоприятными погодными условиями: 37,1-47,2 ц/га при урожайности в подтайге 9-24,7 ц/га, в степи - 20,6-35 ц/га. Если принять урожайность сортов овса в лесостепи за 100 %, в подтайге она составляет 39 %, в степи - 66 %.
Установлен вклад сорта в рост урожайности культуры во всех почвенно-климатических зонах края. В подтаежной зоне он составляет 2,23,9 ц/га у сортов Сиг и Саян, в лесостепи Причулымья и степи предгорий - 4,1 ц/га у сорта Прогресс.
Для лесостепи в среднем характерна повышенная урожайность при пониженном содержании белка, для степи - пониженная урожайность при повышенном содержании белка, для под-тайги - низкая урожайность и низкое содержание белка.
Максимальный сбор белка получен в лесостепной зоне у сортов Тубинский, Саян и Прогресс.
Между урожайностью и содержанием белка в зерне сортов овса в лесостепной и степной зонах существует сильная отрицательная связь (-0,739). Установлена сильная положительная корреляционная зависимость между урожайностью и валовым сбором белка во всех исследуемых почвенно-климатических зонах Красноярского края: 0,711-0,970.
Литература
1. Байкалова Л.П. Серые хлеба в Восточной Сибири. - М., 2013. - 300 с.
2. Байкалова Л.П., Бобровский А.В. Влияние коэффициентов высева на содержание белка в зерне сортов овса в лесостепи
Красноярского края // Вестн. КрасГАУ. -2013. - № 1. - С. 54-56.
3. Байкалова Л.П., Серебренников Ю.И, Яно-ва М.А. Яровой ячмень в Восточной Сибири. - Красноярск, 2014. - 360 с.
4. Жученко А.А. Ресурсный потенциал производства зерна в России. - М.: Агрорус, 2004. - 1108 с.
5. Косяненко Л.П. Агроэкологическое обоснование повышения адаптивного потенциала плёнчатых и голозёрных серых хлебов в Приенисейской Сибири: дис. ... д-ра с.-х. наук. - Красноярск, 2008. - 342 с.
6. Лаптев А.И. Кормопроизводство в Красноярском крае. - Красноярск: Краснояр. кн. изд-во, 1976. - 170 с.
7. Сурин Н.А. Адаптивный потенциал сортов зерновых культур сибирской селекции и пути его совершенствования (пшеница, ячмень, овес) / Краснояр. науч.-исслед. институт сел. хоз-ва. - Новосибирск, 2011. -708 с.
8. Федин М.А. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Общая часть, Выпуск первый. - М., 1985. - 267 с.
9. Berbiger, A., Cheri E, Jestin L. Improwemend of the feed gualitu in barleu. Reprinted from barley genetics // 3 Progeedings of the third international barleu genetics symposium. -Garhing, 1975. - P. 565-571.
Literatura
1. Bajkalova L.P. Serye hleba v Vostochnoj Sibiri. - M., 2013. - 300 s.
2. Bajkalova L.P., Bobrovskij A.V. Vlijanie kojeffi-cientov vyseva na soderzhanie belka v zerne sortov ovsa v lesostepi Krasnojarskogo kraja // Vestn. KrasGAU. - 2013. - № 1. - S. 54-56.
3. Bajkalova L.P., Serebrennikov Ju.I., Janova M.A. Jarovoj jachmen' v Vostochnoj Sibiri. -Krasnojarsk, 2014. - 360 s.
4. Zhuchenko A.A. Resursnyj potencial proizvod-stva zerna v Rossii. - M.: Agrorus, 2004. -1108 s.
5. Kosjanenko L.P. Agrojekologicheskoe obos-novanie povyshenija adaptivnogo potenciala pljonchatyh i golozjornyh seryh hlebov v Prienisejskoj Sibiri: dis. ... d-ra s.-h. nauk. -Krasnojarsk, 2008. - 342 s.
6. Laptev A.I. Kormoproizvodstvo v Krasnojar-skom krae. - Krasnojarsk: Krasnojar. kn. izd-vo, 1976. - 170 s.
7. Surin N.A. Adaptivnyj potencial sortov zerno-vyh kul'tur sibirskoj selekcii i puti ego sovershenstvovanija (pshenica, jachmen', ovjos) / Krasnojar. nauch.-issled. institut sel. hoz-va. - Novosibirsk, 2011. - 708 s.
8. Fedin M.A. Metodika gosudarstvennogo sor-toispytanija sel'skohozjajstvennyh kul'tur. Ob-shhaja chast', Vypusk pervyj. - M., 1985. -267 s.
9. Berbiger, A., Cheri E., Jestin L. Improwemend of the feed gualitu in barleu. Reprinted from barley genetics // 3 Progeedings of the third international barleu genetics symposium. -Garhing, 1975. - P. 565-571.
10.
