CC BY
23
6. Kshnikatkina, A. N. Methods of increasing seed productivity of clover Pannonian (Trifolium pan-nonicum Jacq.) / A. N. Kshnikatkina, V. V. Gudimov // Vestnik of the Ulyanovsk State Agricultural Academy. - 2013. - № 3 (23). - 37-41.
7. Alenin P. G., Influence of micronutrients and growth regulators on the productivity of winter varieties of camelina variety Penzyak / P. G. Alenin, T. Y. Prakhova, A. Ye. Safronkin // Niva Povolzhya. - 2015. - № 3 (36). - P. 13-18.
8. Matzkov, F. F. Foliar plant nutrition / F. F. Matzkov. - Kiev, 1957. - 263 p.
9. Kshnikatkina, A. N. Clover Pannonian: Monograph / A. N. Kshnikatkina. - Penza: EPD PSAA, 2015. - 318 p.
10. Kshnikatkina, A. N. Formation of highly productive agro-phytocenosis of Pannonian clover (Trifolium Pannonikum Jacq) / A. N. Kshnikatkina, Ye. V. Penkina // Niva Povolzhya. - 2010. - № 1. -P. 18-23.
11. Kshnikatkina, A. N. Productivity Pannonian clover (Trifolium pannonicum Jacq.) depending on the level of mineral nutrition under the conditions of the Middle Volga / A. N. Kshnikatkina, A. V. Semenchev // Niva Povolzhya. - 2013. - № 2 (27). - P. 54-59.
12. Dospekhov, B. A. Methods of field experience. / B. A. Dospekhov. - M.: Kolos, 1989. - 335 p.
13. Posypanov, G.S. Methodological aspects of the study of symbiotic apparatus of legumes in field conditions / G. S. Posypanov // Proceedings of TAA. - 1983. - № 5. - P. 17-26.
14. Methodical instructions on carrying out field experiments with forage crops / Yu. K. Novoselov et.al. - M.: VIC, 1987. - 198 p.
15. Nichiporovich, A. A. Photosynthesis and the theory of high yields / A. A. Nichiporovich. - M.: AS SSMSR, 1961. - 193 p.
16. Ustenko, G. P. Photosynthetic activity of plants in sowings as a basis for the formation of high yields / G. P. Ustenko // Photosynthesis and plant productivity problems. - M.: Publishing. USSR Academy of Sciences, 1963. - P. 30-70.
УДК 633/635:81/.85
СОРТОИСПЫТАНИЕ РЫЖИКА ЯРОВОГО И ЕГО ПРИСПОСОБЛЕННОСТЬ К УСЛОВИЯМ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
Т. Я. Прахова, доктор с.-х. наук
ФГБНУ «Пензенский НИИСХ», Россия, Пензенская обл., р. п. Лунино, т. 8-953-447-96-08, e-mail: [email protected]
Представлены результаты испытания сортов рыжика ярового различного эколого-географического происхождения, включенных в Госреестр и рекомендованных по всем зонам возделывания. Изучена их продуктивность в условиях лесостепи Среднего Поволжья, которая в среднем за три года изучения варьировала в пределах 1,70-1,93 т/га. Дана оценка компенсаторных эффектов по элементам структуры урожая по критериям приспособленности различных сортов к отдельным температурным факторам в различные периоды онтогенеза. Данные показатели количественно характеризуют реакции сортов рыжика ярового на факторы среды в течение вегетационного периода, адаптивность и экологическую пластичность к условиям выращивания. Изученные сорта способны при разном сочетании природных условий, в том числе и при климатических стрессах, стабильно сохранять урожайность на высоком уровне и могут быть распространены в разных природно-климатических зонах.
Ключевые слова: рыжик яровой, сорт, продуктивность, элементы урожая, адаптивность, приспособленность.
Введение. Сорт в сельскохозяйственном производстве является самым дешевым средством увеличения сбора растениеводческой продукции. Общеизвестно, что благодаря хорошо организованной семеноводческой работе можно увеличить урожай по меньшей мере на 20 %.
По имеющимся оценкам вклад сорта в повышение урожайности сельскохозяйственных культур за последние десятилетия
оценивается в 30...70 %, и имеются все основания утверждать, что роль этого фактора будет возрастать [1,2].
Для большой территории России с широкой географической и экологической гетерогенностью почвенно-климатической среды нет универсальных сортов, одинаково пригодных для всех природных зон, регионов и экологических условий.
Наличие сорта, приспособленного к местным агроклиматическим условиям, не только способствует стабилизации роста урожайности той или иной культуры, но и часто решает судьбу ее возделывания на данной территории: когда имеется соответствующий сорт, тогда возможно освоение нового для зоны вида [3, 4].
Многими селекционерами сорт рассматривается как единый биологический объект, который характеризуется определенными взаимоотношениями между растениями в ценозе и средой. Однако, чтобы использовать эти свойства для повышения адаптивности, необходимо прежде всего определить количественные показатели реакций растений в агроценозе на факторы среды, действующие в течение вегетационного периода.
Целью исследований являлось всестороннее изучение сортов рыжика ярового по продуктивности и устойчивости к комплексу экологических факторов и условий Среднего Поволжья. Кроме этого учет особенностей новых сортов, нормы их реакции к условиям внешней среды, является одним из новых и приоритетных направлений в селекционной работе.
В настоящее время возделывание рыжика в Средневолжском регионе представляет интерес в связи с использованием его на пищевые и технические цели [5].
Рыжиковое масло является источником полиненасыщенных жирных кислот, в том числе линоленовой (ы-3, 36...41 %) и ли-нолевой (ы-6, 16.20 %о), характеризуется относительно низким содержанием эруко-вой кислоты (1,5.4,2 %% в зависимости от сорта). В состав масла входят токоферолы (60.109 мг%), представленные в основном фракциями р и Y [6, 7].
Рыжик перспективен для переработки на биодизельное топливо благодаря относительно высокому содержанию длинноце-почечных жирных кислот (эйкозеновой и эру-ковой, суммарно до 17.24 °%), характеризующихся высокой теплотой сгорания [8, 9, 10].
Рыжик способен произрастать в различных почвенно-климатических условиях, не требует массированного применения пестицидов, отличается холодостойкостью и засухоустойчивостью, ранним созреванием (значительно раньше зерновых культур). Скороспелость является важным достоинством рыжика, так как позволяет снизить напряжённость уборки [11,12].
Методика исследований. Экспериментальная работа по изучению сортов рыжика ярового проводилась на полях ФГБНУ «Пензенский НИИСХ» на базе лаборатории селекции и агротехники рыжика
в 2013-2015 годах. Объектом исследований являлись восемь сортов рыжика ярового различного эколого-географического происхождения, включенные в Государственный реестр РФ селекционных достижений и рекомендованные по всем зонам возделывания.
Закладка опытов, наблюдения и учеты осуществлялись в соответствии с методическим рекомендациям [13,14].
Критерий приспособленности сортов по отдельным элементам структуры определяли по методике, описанной О. А. Белен-кевич [15].
Почва опытного участка - чернозем выщелоченный среднемощный среднегумус-ный. Содержание гумуса в пахотном слое 6,3.7,1 %, легкогидролизуемого азота -62.89, подвижного фосфора - 128. 156 и обменного калия - 160.220 мг/кг почвы, рНсол - 5,3.5,7.
В годы проведения исследований метеорологические условия различались и в целом были благоприятными. Май 2013 года характеризовался дефицитом осадков -выпало всего 17,3 мм, что на 26,9 мм меньше нормы. Среднесуточная температура составила 17,5 С (что на 4,00С выше нормы). Такие погодные условия несколько затянули появление всходов. Период «массовая бутонизация - цветение» протекал в условиях умеренного увлажнения (ГТК-0,8) при среднесуточных температурах 19,6 0С. В целом вегетационный период от всходов до спелости характеризовался умеренным увлажнением (ГТК-0,9) с суммой активных температур 1459,50С.
Вегетационный период 2014 года отличался нормальным увлажнением (ГТК-1,1) с суммой активных температур 1616,60С. В период «бутонизация - цветение»выпало всего 15,5 мм осадков, т. е. на 17,2 мм ниже нормы, при температуре воздуха 19,60С. ГТК составил 0,8.
Аналогичные условия сложились в 2015 году: вегетационный период характеризовался достаточно умеренным увлажнением (ГТК-1,0), сумма активных температур составила 1638,60С.
Результаты исследований.
В процессе вегетации сортов рыжика ярового проводили наблюдения за густотой стояния растений и сохранностью их к уборке. Наибольший процент сохранности отмечен у сортов двух разных экотипов: Екатерининский (92,3 °%), Юбиляр (94,3 °%) и Омич (92,8 %%), что на 10,9.13,3 %% превышает стандартный сорт ВНИИМК-520 (табл. 1). Это говорит о том, что данные сорта обладают большей устойчивостью к биотическим и абиотическим стрессорам.
Нива Поволжья № 2 (39) май 2016 41
Таблица 1
Агробиологические свойства сортов -рыжика ярового (2013-2015 гг.)
Продолжительность периода вегетации у сортов рыжика составила в среднем 75.86 дней, причем более скороспелыми были сорта Юбиляр и Омич, у которых период «всходы-спелость» составил 75.77 дней. Наиболее позднеспелым с длиной вегетационного периода 86 дней являлся сорт Дебют селекции НИПТИ сорго и кукурузы (г. Саратов).
Урожайность рыжика - результат взаимодействия всех количественных признаков растения с условиями внешней среды. Реакция сортов на сложившиеся условия обусловлена комплексом признаков и свойств, заложенных в генотипе.
В среднем за три года у изучаемых сортов рыжика ярового урожайность семян варьировала в пределах 1,70.1,93 т/га. Наиболее высокоурожайными были сорта Юбиляр и Омич - 1,93 и 1,92 т/га соответственно (табл. 2).
Таблица 2
Продуктивность сортов рыжика ярового (2013-2015 гг.)
Масличность сортов варьировала в широких пределах - от 38,6 до 41,9 %. Однако по содержанию жира выделился сорт Екатерининский, масличность которого составила 41,9 что на 1,0 выше, чем у сорта Юбиляр, и на 3,5 % больше сорта ВНИИМК-520.
Для подробного изучения материала важно знать характер выраженности признаков продуктивности в зависимости от меняющихся факторов внешней среды. Структура урожая определяет продуктивность растений.
Наиболее существенное влияние на формирование продуктивности растений оказывают число стручков на одном растении, число семян в стручке и масса 1000 семян.
Число стручков на одном растении в среднем по сортам колебалось от 208 до 446 штук. Выделены сорта, которые имели показатели данного признака 440 (Омич), 446 (Исилькулец) и 397 (Юбиляр) штук на одном растении и превышали ВНИИМК-520 на 84.108 штук.
Количество семян в стручке варьировало в пределах 12-16 штук. Низкое количество семян в стручке отмечено у сорта Юбиляр (12 штук), что объясняется более высокой крупностью семян данного сорта, масса 1000 шт. которых составила 2,20 г. Она практически в 2 раза превышала массу семян других сортов. Это наиболее стабильный признак, коэффициент вариации составляет всего 8,1 %.
Высокая изменчивость по сортам отмечалась по числу стручков на растении, коэффициент вариации составил 43,9.
По данным архитектоники и структуры продуктивности растений можно лишь выявить общие тенденции изменения урожайности семян и ее компонентов, но невозможно количественно оценить взаимосвязи между показателями в зависимости от генотипа и условий выращивания.
Поскольку между основными элементами структуры урожая растений в агроце-нозе существуют компенсаторные взаимосвязи, вклад которых в конечную урожайность изменяется в зависимости от генотипа и среды, то эти взаимосвязи можно оценить количественно по критериям приспособленности (К0) к условиям обитания. Сущность расчетов критериев приспособленности основывается на определении усредненных показателей продуктивности и ее структурных компонентов у всех растений с единицы площади [15].
Урожайность и оценку компенсаторных эффектов по элементам структуры урожая
Содер-
Уро- Мас- Масса жание
Сорт жай- лич- 1000 эруко-
ность, ность, семян, вои
т/га % г кисло-
ты, %
Дебют 1,74 40,6 1,32 2,97
Екатерининский 1,87 41,9 1,20 1,20
Юбиляр 1,93 40,9 2,20 3,30
Чулымский 1,77 40,4 1,26 2,02
Ужурский 1,70 39,9 1,35 3,61
Омич 1,92 39,5 1,32 2,48
Исилькулец 1,87 39,9 1,30 1,54
ВНИИМК-520, 1,81 38,6 1,01 4,20
НСР05 0,09
Сохранность растений к уборке, % Длина
Сорт Происхождение вегетационного периода, дни
Среднерусский экотип
Дебют Саратов 82,6 86
Екатерининский Тамбов 92,3 80
Юбиляр Пенза 94,3 75
Сибирский экотип
Чулымский Ужурская ОС 88,9 79
Ужурский Ужурская ОС 88,2 80
Омич Омск 92,8 77
Исилькулец Омск 90,3 80
Южный экотип
ВНИИМК-520, Краснодар 83,2 83
Таблица 3
Оценка компенсаторных эффектов по элементам структуры урожая сортов рыжика ярового
Сорт Общий критерий приспособленности (Кс), г/м2 Доля вклада элементов структуры урожая, %
Число стручков Число семян в стручке Масса 1000 семян
ВНИИМК-520, st 17,3 -45,6 23,6 14,5
Юбиляр 20,4 82,9 68,8 40,7
Дебют 25,3 77,5 -38,1 50,2
Екатерининский 57,6 79,8 -71,8 42,8
Чулымский 34,7 75,6 -34,5 44,2
Ужурский 30,9 78,9 5,2 25,3
Омич 55,1 79,9 -85,6 71,1
Исилькулец 62,3 81,9 -23,4 45,7
различных сортов рассчитывали у рыжика ярового по отношению к сорту ВНИИМК-520.
Результаты показали, что все сорта рыжика ярового имели положительные значения К0 по сравнению с растениями сортов ВНИИМК-520. Положительные значения критерия приспособленности были обусловлены в основном компенсаторными эффектами за счет массы 1000 семян и увеличения числа стручков на растении (табл. 3).
У остальных сортов положительные компенсаторные эффекты по одним компонентам перекрывались отрицательными эффектами по другим компонентам урожайности семян.
Итак, увеличение или уменьшение К0 сортов рыжика ярового по сравнению с сортом ВНИИМК-520 происходило в результате изменения соотношений размера вкладов основных компонентов в конечную
урожайность семян.
Вывод. Таким образом, компенсаторные эффекты и доля вклада основных элементов урожайности количественно характеризуют реакции сортов рыжика ярового на факторы среды в течение вегетационного периода. Данные показатели выражают степень их адаптивности и экологической пластичности, способных при разном сочетании природных условий, при климатических стрессах (почвенной и воздушной засухе, переувлажнении) сохранять урожайность относительно стабильной и на высоком уровне. Именно такие сорта могут обладать адаптивной приспособленностью и распространяться в разных природно-климатических зонах. По общему критерию приспособленности в условиях Среднего Поволжья наиболее пластичными к среде обитания являются сорта Юбиляр (урожайность 62,3 г/м2) и Омич (урожайность 59,1 г/м2).
Литература
1. Воскресенская, Г. С. Рыжик / Г. С. Воскресенская. - М.: Сельхозгиз, 1952. - 47 с.
2. Прахова, Т. Я. Рыжик посевной (Camelinasativa (L.) Crantz): монография / Т. Я. Прахова. -Пенза, 2013. - 209 с.
3. Семенова, Е. Ф. Масличный рыжик: биология, технология, эффективность / Е. Ф. Семенова, В. И. Буянкин, А. С. Тарасов. - Новочеркасск: Темп, 2005. - 88 с.
4. Смирнов, А. А. Основные принципы и результаты селекции рыжика масличного / А. А. Смирнов, Т. Я. Прахова, Е. А. Шепелева // Нива Поволжья. - 2012. - № 1. - С. 51-55.
5. Шевцова, Л. П. Агробиологические особенности и продуктивность традиционных и редких видов масличных культур в засушливом Поволжье / Л. П. Шевцова, Н. А. Шьюрова, А. В. Каленюк // Нива Поволжья. - 2008. - № 4 (9). - С. 36-39.
6. Киреева, Н. С. Рапсовое биотопливо / Н. С. Киреева // Вестник Ульяновской ГСХА. - 2009. -№ 1. - С. 56-57.
7. Низова, Г. К. Сравнительная характеристика рыжика по количеству и качеству масла / Г. К. Низова, А. Ф. Калугина // Труды по прикладной бот. ген. и сел. - Л.: СПбВИР, 1999. - Т. 156. -С.116.
8. Bryan, R. Camelina (Camelina sativa L.) oil as biofueis feedstock: Golden opportunity or false hope / R. Bryan. - Moser. - 2010. - Vol. 22, № 12. - P. 270-273.
9. Уханов, А. П. Перспективы использования биотоплива из горчицы / А. П. Уханов, В. А. Голубев // Вестник Ульяновской ГСХА, 2011. - № 1. - С. 88-92.
10. Прахов, В. А. Скрининг исходного материала для селекции озимого рыжика / В. А. Прахов // Научное обеспечение АПК России. - Пенза, 2015. - С. 72-77.
11. Сафронкин, А. Е. Комплексные удобрения в технологии возделывания рыжика озимого / А. Е. Сафронкин // Инновационные технологии в АПК: теория и практика. - Пенза, 2015. - С. 124-127.
Нива Поволжья № 2 (39) май 2016 43
12. Усов, В. Ю. Сортоизучение рыжика ярового на маслосемена в южной лесостепи Омской области / В. Ю. Усов, М. В. Усова // Научно-практические аспекты технологий возделывания и переработки масличных культур. - Рязань, 2013. - С. 314-317.
13. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта с основами статистической обработки результатов исследований / Б. А. Доспехов. - М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.
14. Методика проведения полевых и агротехнических опытов с масличными культурами. -Краснодар: ВНИИМК, 2007. - 113 с.
15. Беленкевич, О. А. Физиолого-генетические аспекты взаимосвязей между растениями ярового ячменя в моноценозе / О. А. Беленкевич // Сельскохозяйственная биология. - 2002. - № 3. -С. 57-61.
UDK 633/635:81/.85
TESTING THE CAMELINA SPRING VARIETY AND ITS ADAPTATION TO THE CONDITIONS
OF THE MIDDLE VOLGA REGION
T. Ya. Prakhova, doctor of agricultural sciences
FSBSU "Penza SRIA", Russia, Penza region, Lunino, t. 8-953-447-96-08, e-mail:
The article presents the results of testing the camelina spring variety of various ecology-geographical origin, included in the state register and are recommended for all areas of cultivation. Their productivity in the conditions of forest-steppe of the Middle Volga region, which is an average of three years study ranged from 1.70-1.93 t / ha was examined. The author gives the estimation of the compensatory effects on the elements of the structure of the yield by the criteria of adaptation of different varieties to individual temperature factors in different periods of ontogeny.
These figures give quantitive characteristics the response of varieties of Camelina spring toward the environmental factors during the growing season, adaptability and plasticity to the environmental conditions of cultivation. The examined varieties are capable of producing sustainable yields under various combinations of different environmental conditions, including climatic stress, they can be distributed in different climatic zones.
Keywords: camelina spring, varieties, productivity, yield components, adaptability, suitability.
References:
1. Voskresenskaya, G. S. Saffron milk cap / G. S. Voskresenskaya - M.: Selchozgiz, 1952. - 47 p.
2. Prakhova, T. Ya. Camelina sativa (Camelina sativa (L.) Crantz) / T. Ya. Prahova. Monograph. -Penza, 2013. - 209 p.
3. Semenova, Ye. F. Olive saffron milk cap: biology, technology, efficiency / E. F. Semenova, V. I. Buaynkin, A. S. Tarasov - Novocherkask: «Temp», 2005. - 88 p.
4. Smirnov, A. A. Basic principles and results of selection of camelina oilseed / A. A. Smirnov, T. Ya. Prkahova, E. A. Shepeleva // Niva Povolzhya. - 2012. - № 1. - P. 51-55.
5. Shevtsova, L. P. Agrobiological features and productivity of traditional and rare species of olive cultures in the droughty Volga region / L. P. Shevtsova, N. A. Shurova, A. V. Kalenuk // Niva Povolzhya. -2008. - № 4 (9). - P. 36-39.
6. Kireyeva, N. S. Biofuel from rapsa / N. S Kireyeva, // Vestnik Ulyanovskoi SAA, 2009. - № 1. - P. 56-57.
7. Nizova, G. K. The comparative characteristic of a saffron milk cap by quantity and quality of oil / G. K. Nizova, A. F. Kalugina // Bulletin of applied botany, of genetics and plant breeding-L.: VIR, 1999. -vol. 156. - P. 116.
8. Bryan, R. Camelina (Camelina sativa L.) oil as biofueis feedstock: Golden opportunity or false hope / R. Bryan, Moser - 2010. - Vol. 22 - № 12. - P. 270-273.
9. Ukhanov, A. P. Prospects of use of biofuel from mustard / A. P. Ukhanov, V. A. Golubev // Vestnik Ulyanovskoi SAA, 2011. - № 1. - P. 88-92.
10. Prakhov, V. A. Screening of the raw material for breeding winter false flax / V. A. Prahov // Scientific support of the Russian agricultural sector. - Penza, 2015. - P. 72-77.
11. Safronkin, A. E. Complex fertilizer in cultivation technology of winter false flax / A. E. Safronkin // Innovative technologies in the agricultural sector: Theory and Practice. - Penza, 2015. - P. 124-127.
12. Usov, V. U. Cultivar spring camelina oilseed in the southern forest-steppe of Omsk Region / V. U. Usov // «Scientific and practical aspects of the techniques of cultivation and processing of oil-seeds». - Ryazan, 2013. - P. 314-317.
13. Dospekhov, B. A. Technique of field experience with bases of statistical processing of results of researches / B. A. Dospekhov - M., 1985. - 351 p.
14. Technique of carrying out of field and agro technical experiences with olive cultures. - Krasnodar: VNIIMK, 2007. - 113 p.
15. Belenkevich, O. A. Physiological and genetic aspects of the relationships between plants of spring barley in monotsenoze / O. A. Belenkevich. - Agricultural biology. - 2002. - № 3. - P. 57-61.
