CC BY
50
СОРТА И СЕМЕНА
о-
УДК 633.14:524.85 (571.12)
Урожайность и адаптивность сортов озимой ржи в Северном Зауралье
В.А. САПЕГА1, доктор сельскохозяйственных наук, профессор,
Г.Ш. ТУРСУМБЕКОВА2, доктор сельскохозяйственных наук, профессор
1Тюменский государственный архитектурно-строительный университет, ул. Луначарского, д. 2, г Тюмень, 625003, Россия 2ГАУ Северного Зауралья, ул. Республики, д. 7, г Тюмень, 625003, Россия
E-mail: [email protected]
Исследования проводили с целью оценки трех сортов озимой ржи (Петровна, Иртышская и Памяти Кунакбаева) по урожайности и параметрам адаптивности в различных природно-климатических зонах Северного Зауралья. Были изучены результаты сортоиспытания озимой ржи по паровому предшественнику за 2011-2013 гг. в двух природно-климатических зонах: подтайге и северной лесостепи. Определяли изменчивость урожайности, индексы условий среды, экологическую пластичность, адаптивность и генотипический эффект. Лучшим по урожайности в зоне подтайги стал сорт Петровна (5,39 т/га), а в зоне северной лесостепи - Памяти Кунакбаева (6,64 т/га). Наименьшая изменчивость этого показателя, соответственно зонам, у сортов Памяти Кунакбаева (16,0%) и Петровна (14,9%), высокая отзывчивость на изменение условий - Петровна и Иртышская, которые относятся к группе интенсивных, однако не слишком приспособлены кнеблаго-приятным условиям. Хорошую пластичность и высокий потенциал продуктивности проявили все сорта. Вместе с тем высокие значения коэффициента регрессии (пластичность) и генотипического эффекта (потенциал продуктивности) определяют ценность сорта только при стабильности его урожайности. Результаты исследований показали, что таким критериям в наибольшей степени, независимо от природно-климатической зоны, соответствует сорт Памяти Кунакбаева.
Ключевые слова: озимая рожь, сорта, урожайность, пластичность, адаптивность.
Для цитирования: Сапега В.А., Турсум-бекова Г.Ш. Урожайность и адаптивность сортов озимой ржи в Северном Зауралье // Земледелие. 2015. № 2. С. 45-46.
Озимая рожь - важнейшая зерновая продовольственная и кормовая культу-
ра, особенно в районах с ограниченным возделыванием озимой пшеницы. Во многих регионах страны она дает более высокие и устойчивые урожаи, чем яровые хлеба, хотя и уступает по продуктивности озимой пшенице [1].
Высокая и устойчивая продуктивность связана со способностью сортов адаптироваться к различным условиям среды [2, 3]. Это особенно важно при резко континентальном климате Западной Сибири, где эффективное растениеводство возможно, если используются адаптированные сорта, соответствующие зональным системам ведения растениеводства, имеются надежные средства защиты растений и др. [4].
Цель исследований - оценка сортов озимой ржи по урожайности и параметрам адаптивности в различных экологических условиях Северного Зауралья.
Материалом для исследования послужили три сорта озимой ржи: Петровна, Иртышская и Памяти Кунакбаева, которые испытывали по паровому предшественнику в 2011-2013 гг в зоне подтайги (Нижнетавдинский ГСУ) и северной лесостепи (Ишим-ский ГСУ) Тюменской области [5].
Изменчивость урожайности (коэффициент вариации, CV) определяли по Б.А. Доспехову [6], индексы условий среды (Ij) и пластичность сортов (коэффициент регрессии b(.) - по S.A. Eberhart, W.A. Russell [7]. Коэффициент адаптивности (Ka) сортов вычисляли по методике, предложенной А.А. Молявко с соавт. [8], генотипический эффект (E(.) - согласно методическим указаниям по экологическому сортоиспытанию зерновых культур [9].
Комплекс агрометеорологических факторов в период исследования в пунктах сортоиспытания носил контрастный характер, что подтверждают величины индексов условий среды (см. табл.). Наиболее благоприятным для роста и развития сортов независимо от природно-климатической зоны был 2011 г (Ij= +0,92, Нижнетавдинский ГСУ; Ij= +1,28, Ишимский ГСУ). В этом же году отмечена наибольшая среднесортовая
урожайность (х = 6,17 и 7,17 т/га соответственно).
В среднем за 2011-2013 гг наибольшая урожайность сортов ржи отмечена в зоне северной лесостепи - на 0,64 т/га выше, чем в зоне подтайги (см. табл.).
Изучаемые сорта характеризовались достаточно высоким потенциалом продуктивности. Так, максимальная урожайность в благоприятных условиях 2011 г у сорта Петровна на Нижне-тавдинском ГСУ (подтайга) составила 6,55 т/га, а у сорта Памяти Кунакбаева в том же году на Ишимском ГСУ (северная лесостепь) - 8,01 т/га. В этих же вариантах отмечена и лучшая средняя урожайность за анализируемые годы.
Наряду с уровнем урожайности, ее стабильность по годам - один из основных показателей эффективности производства зерна озимых зерновых культур в регионе. Как видно из представленных данных, изменчивость урожайности (коэффициент вариации) характеризовалась средней величиной у всех сортов, за исключением сорта Иртышская в северной лесостепи. Наименьшие ее значения в зоне под-тайги отмечены у сорта Памяти Кунакбаева, а в зоне северной лесостепи - у сорта Петровна.
Важный параметр оценки современных сортов - показатель пластичности, определяемой через коэффициент линейной регрессии Ц. В агрономическом смысле пластичность трактуется как широта возможного распространения сорта в производстве, которая зависит от его способности в больших границах колебания экологических условий обеспечивать более высокую урожайность, по сравнению с другими сортами [9].
Коэффициент линейной регрессии урожаев сортов показывает их реакцию на изменение условий выращивания. По результатам наших исследований, высокой отзывчивостью в зоне подтайги характеризовался сорт Петровна, а в зоне северной лесостепи - Иртышская (см. табл.). Но, вместе с тем, они менее приспособлены к неблагоприятным воздействиям окружающей среды, их адаптация специфична. Коэффици- е енты регрессии сортов Иртышская и | Памяти Кунакбаева в зоне подтайги д (Нижнетавдинский ГСУ) близки и равны е единице, что позволяет отнести их к | экологически пластичным: изменение № их урожайности полностью зависит от ю внешних факторов в период выращива- м ния. Сорт Петровна, по итогам 3-летних 1 испытаний в северной лесостепи, 5
Сорт Урожайность, т/га Средняя урожайность (х), т/га Изменчивость (коэффициент вариации CV), % Пластичность (коэффициент регрессии bi) Адаптивность (коэффициент Ka) Геноти-пический эффект (Е)
2011 г. 2012 г. 2013 г.
II зона, подтайга (Нижнетавдинский ГСУ)
Петровна 6,55 4,95 4.68 5,39 18,7 1,10 1,03 + 0,14
Иртышская 5,88 5,36 4,07 5,10 18,2 1,03 0,97 - 0,15
Памяти Кунакбаева 6,09 5,28 4, 42 5,26 16,0 0,97 1,01 + 0,01
НСРо5 0,12 0,20 0,16 - - - - -
Среднесортовая урожайность (х:), т/га 6,17 5,20 4,39 - - - - -
Индекс условий среды (У) +0,92 0,05 -0,86 - - - - -
Средняя урожайность в опыте, т/га - - - 5,25 - - - -
III зона, северная лесостепь (Ишимский ГСУ)
Петровна 5,89 4,48 5,89 5,42 14,9 0,38 0,93 - 0,47
Иртышская 7,61 4,76 4,42 5,60 31,2 1,48 0,94 - 0,29
Памяти Кунакбаева 8,01 6,12 5,78 6,64 18,1 0,98 1,13 + 0,75
НСР05 Среднесортовая урожайность (х:), т/га 0,33 0,12 0,25 - - - - -
7,17 5,12 5,36 - - - - -
Индекс условий среды (У) + 1,28 -0,77 -0,53 - - - - -
Средняя урожайность в опыте, т/га - - - 5,89 - - - -
слабо реагирует на изменение условий (Ь=0,38). Вместе с тем он более устойчив к неблагоприятным изменениям. Его лучше использовать на экстенсивном фоне, где он даст максимум отдачи при минимуме затрат.
Для сравнения общей видовой адаптивной реакции мы использовали показатель среднесортовой урожайности. Продуктивные возможности изучаемых сортов определяли по среднему коэффициенту адаптивности Ка. Его величина у подавляющего большинства сортов озимой ржи была сравнительно низкой и находилась на уровне единицы. Лучшим по этому параметру оказался сорт Памяти Кунакбаева в зоне северной лесостепи (Ка=1,13). Сравнение средней урожайности сортов и их коэффициентов адаптивности выявило прямую зависимость.
Потенциал урожайности сортов оценивается через показатель генотипиче-ского эффекта путем сравнения средней урожайности по опыту со средней урожайностью сорта за годы испытания. Наибольшими положительными величинами этого параметра в зоне под-тайги характеризовался сорт Петровна, а в зоне северной лесостепи - Памяти Кунакбаева. Они отличаются высоким потенциалом урожайности, которая в указанных природно-климатических зонах превышает среднюю по опыту (для всех сортов за годы испытания).
Вместе с тем, необходимо отметить, что высокие значения коэффициента регрессии (пластичность) и генотипического эффекта (потенциал продуктивности) будут определять ценность сорта только при стабильности его урожайности. По данным ■я наших исследований, таким критериям о в наибольшей степени, независимо от природно-климатической зоны, соот-^ ветствует сорт Памяти Кунакбаева. о» Таким образом, в среднем за 2011 -| 2013 гг лучшим по урожайности в зоне подтайги стал сорт Петровна, в северной ® лесостепи - Памяти Кунакбаева. 5 Наименьшая изменчивость уро-$ жайности в зоне подтайги отмечена у
сорта Памяти Кунакбаева, в северной лесостепи - Петровна.
Высокой отзывчивостью на изменение условий в зоне подтайги отличается сорт Петровна, а в зоне северной лесостепи - Иртышская. Сорта Иртышская и Памяти Кунакбаева в условиях подтайги характеризуются как пластичные. Сорт Петровна в северной лесостепи слабо отзывчив на изменение условий выращивания, но в большей степени приспособлен к худшим условиям.
Лучшим по адаптивности в зоне подтайги стал сорт Петровна, в северной лесостепи - Памяти Кунакбаева.
Высокий потенциал продуктивности в зоне подтайги характерен для сорта Петровна, в северной лесостепи - Памяти Кунакбаева.
Литература
1. Посыпанов Г.С., Долгодворов В.Е., Же-руков Б.Х. и др. Растениеводство. М.: КолоС, 2006. 612 с.
2. Сапега В.А., Турсумбекова ГШ., Сапега С.В. Урожайность и параметры стабильности сортов зерновых культур // Достижения науки и техники АПК. 2012. № 10. С. 22-26.
3. Экологическая пластичность сельскохозяйственных растений (методика и оценка) / В.А. Зыкин, И.А. Белан, В.С. Юсов, РС. Кираев, И.О. Чанышев. Уфа, 2011. 97 с.
4. Гончаров П.Л. Растениеводство начала XXI столетия // Научное обеспечение АПК Сибири, Монголии, Казахстана, Беларуси и Башкортостана: Матер. 5-й межд. науч.-практ. конф. Новосибирск, 2002. С. 177-181.
5. Выдрин В.В., Федорук ТК. Сортовое районирование сельскохозяйственных культур и результаты сортоиспытания по Тюменской области за 2013 год. Тюмень, 2013. 97 с.
6. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.
7. Eberhart S.A., Russell W.A. Stability parameters for comparing varieties // Crop. Sci. 1996. V.6. № 1. P. 36-40.
8. Молявко А.А., Марухленко А.В., Борисова Н.П. Коэффициент адаптивности сорта картофеля определяет его продуктивность // Картофель и овощи. 2012. № 3. С. 10-11.
9. Джелали Н.И., Литун П.П. Методические указания по экологическому сортоиспытанию зерновых культур. М., 1980. 21 с.
Productivity and adaptability of the winter rye variety in North Transurals
V.A. Sapega1, G.Sh. Tursumbekova2
1Tyumen State University of Civil Engineering, Lunachrskogo str., 2, Tyumen, 625003, Russia 2State Agrarian University of North Transurals, Respubliki str., 7, Tyumen, 625003, Russia
Summary. The goal of the researches was an assessment of productivity and adaptability parameters of three varieties of winter rye in various climatic zones of Northern TransUrals. The authors have studied variety trial results in 2011-2013 in two climatic zones: sub-boreal forest and. The crop was winter rye, seeding after f fallow predecessor. There were estimated productivity, environment conditions indices, ecological plasticity, adaptability and genotypic effect. In sub-boreal forest the variety Petrovna has the best productivity (5,39 t/ha), in the northern forest-steppe the variety Pamyati Kunakbayeva was the best (6,64 t/ha). The lowest variability of productivity in sub-boreal forest was noted at the variety Pamyati Kunakbayeva (16,0%), and in the northern forest-steppe - Petrovna (14,9%). High responsiveness on conditions change of in sub-boreal forest is characteristic of the varieties Petrovna and Irtyshskaya, at the same zoning. They belong to intensive group, but not too adapted to unfavorable conditions. All varieties had a good plasticity and high potential of productivity. At the same time high values of regression coefficient (plasticity) and genotypic effect (efficiency potential) determine variety worth only at its productivity stability. Results of researches showed that the variety Pamyati Kunakbayeva is best suited for to such criteria, whatever a climatic zone.
Keywords: winter rye, varieties, productivity, adaptive flexibility.
Author Details: V.A. Sapega, Dr. Sc. (Agr.), Prof. (e-mail:[email protected]), G.Sh. Tursumbekova, Dr. Sc. (Agr.), Prof.
For citation: Sapega V.A., Tursumbekova G.Sh. Productivity and adaptability of the winter rye variety in Northransurals. Zemledelie. 2015. No 2. pp. 45-46 (in Russ.)
