CC BY
31
УДК: 633.1 (571.61)
урожайность и параметры адаптивного потенциала сортов яровой тритикале в условиях амурской области
П.В. ТИХОНЧУК, доктор сельскохозяйственных наук, профессор (e-mail: aleksm2004@mail.ru)
А.А. МУРАТОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
Ю.В. ОБОРСКАЯ, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
Н.С. ШМАТОК, аспирант
Дальневосточный государственный аграрный университет, ул. Политехническая, 86, Благовещенск, Амурская обл., 675005, Российская Федерация
Резюме. В 2014-2015 гг. проведено экологическое испытание восьми сортов яровой тритикале (Укро, Кармен, Гребешок и Ровня, Кунак, Ярило, Лотас и Узор) в трёх почвенно-климатических зонах Амурской области (южная - Тамбовский ГСУ, центральная - Свободненский ГСУ и северная - Мазановский ГСУ) с целью выявления сортов, адаптированных к разным агрозонам Амурской области. Наибольшая продуктивность испытуемых сортов (в среднем за 2 года) отмечена в условиях южной зоны и составила 4,51 т/га. В центральной и северной агрозонах величина этого показателя не превышала 2,45 и 2,68 т/га, соответственно. В южной зоне наибольшую среднюю продуктивность в опыте отмечали у сортов Лотас (5,09 т/га) и Узор (4,95 т/га); в центральной - Ровня (2,68 т/га) и Узор (2,63 т/га); в северной - Узор (2,90 т/га) и Кармен (2,80 т/га). Независимо от условий почвенно-климатических зон области урожайность сортов яровой тритикале характеризовалась сильной изменчивостью, особенно в центральной зоне, где коэффициент вариации продуктивности находился в пределах от 2,9% (Кармен и Гребешок) до 23,1% (Ярило). Самая низкая величина этого показателя (1,2-2,9%) во всех трёх агрозонах области отмечена у сорта Кармен. Из восьми сортов четыре (Кармен, Кунак, Ровня, Ярило) отнесены к пластичным (коэффициент линейной регрессии меньше единицы), два (Лотас и Узор) - к группе интенсивных, отзывчивых на изменение условий окружающей среды (b>1). Наименьшая величина S? зафиксирована у сортов Кунак(1,73), Укро (2,42) и Гребешок (2,44), самая высокая - у сортов Узор (6,56) и Лотас (7,12), следовательно Кунак и Укро наиболее приспособлены к изменению условий выращивания.
Ключевые слова: тритикале, урожайность, экологическое испытание, пластичность, стабильность. Для цитирования: Урожайность и параметры адаптивного потенциала сортов яровой тритикале в условиях Амурской области / П.В. Тихончук, А.А. Муратов, Ю.В. Оборская, Н.С. Шматок //Достижения науки и техники АПК. 2016. Т. 30. № 5. С. 47-49.
Ресурсная энергоэкономичность, природоохранное^, экологическая устойчивость и рентабельность -основные критерии современного растениеводства. При этом для сельскохозяйственного производства актуальны не только достижение высоких показателей урожайных признаков, но и их стабильное проявление в разных почвенно-климатических условиях. К культурам и сортам, возделываемым в Амурской области, предъявляются повышенные требования, поскольку их урожайность сдерживают низкий уровень плодородия почвы, ограниченность тепла, контрастные условия увлажнения, короткий вегетационный период [1, 2].
Комплексная оценка полевых культур по параметрам адаптивности и стабильности позволяет выделить перспективные сорта по различным признакам, которые представляют наибольшую ценность в сель-
скохозяйственном производстве при формировании стабильных урожаев [3].
Особенность климатических условий Амурской области - позднее установление среднесуточных положительных температур, которое приходится на вторую декаду апреля [1]. В связи с чем, в области наметилась перспектива повышения адаптивных возможностей сортов фуражного назначения.
К традиционным яровым зерновым культурам относят пшеницу, ячмень и овес. Тритикале - это первый злак, искусственно синтезированный человеком, который удачно сочетает в себе положительные признаки пшеницы и ржи. Несмотря на то, что это сравнительно молодая культура, она получила широкое распространение благодаря формированию достаточно большого объема биомассы и хорошим урожаям зерна в широком почвенно-климатическом диапазоне [4, 5].
Для распространения тритикале в производстве требуется сравнительное изучение особенностей формирования урожайности и выявление наиболее адаптивных сортов, использование которых позволит повысить рентабельность зернового хозяйства.
Цель наших исследований - оценить параметры адаптивного потенциала перспективных и районированных сортов яровой тритикале в разных почвенно-климатических зонах Амурской области.
Условия, материалы и методы. Экологическое испытание проведено в 2014-2015 гг. в условиях трёх почвенно-климатических зон Амурской области: южная (Тамбовский ГСУ), центральная (Свободненский ГСУ) и северная (Мазановский ГСУ).
В южной зоне почва опытного участка луговая чер-ноземовидная с содержанием гумуса (ГОСТ 26213-95) 4,1%, Р2О5 и К2О (ГОСТ 54650-2011) - соответственно 84 и 235 мг/кг почвы, рНсол (ГОСТ 26483-95) - 5,4, в центральной зоне - бурая лесная с содержанием гумуса - 1,6%, Р2О5 - 89 мг/кг почвы, К2О - 61 мг/кг почвы, рНсол - 5,3, в северной зоне - луговая глееватая с содержанием гумуса 1,9%, Р2О5 - 64 мг/кг почвы, К2О -81 мг/кг почвы, рНсол - 5,4.
Агрометеорологические условия 2014 и 2015 гг. носили контрастный характер, но были благоприятными для возделывания яровой тритикале во всех зонах области. Гидротермический коэффициент (ГТК) в южной зоне составлял соответственно 1,32 и 1,22; в центральной - 1,58 и 1,65; в северной - 1,33 и 1,73.
Материалом для исследования послужили перспективные (Кунак, Ярило, Лотас и Узор) и районированные в Амурской области в 2014 г. (Укро, Кармен, Гребешок и Ровня) сорта яровой тритикале [6]. Предшественник -чёрный пар. Общая площадь делянки 30 м2, учетная 25 м2, повторность опыта - четырехкратная. Все учеты и наблюдения проводили в соответствии с Методикой государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [7] Изменчивость (коэффициент вариации, су) урожайности сортов яровой тритикале определяли по Б.А. Доспехову [8]. Экологическую пластичность сортов оценивали по методике предложенной В.З. Пакудиным, основанной на расчёте коэффициента линейной регрессии (Ь) характеризующего экологи- 47
Таблица 1. Урожайность сортов яровой тритикале и её изменчивость в различных природно-климатических зонах (среднее за 2014-2015 гг.)*
Почвенно-климатические зоны Амурской обл.
южная центральная северная
коэф- коэф- коэф-
Сорт урожай- фици- урожай- фици- урожай- фици-
ность, ранг ент ность, ранг ент ность, ранг ент
т/га вариа- т/га вариа- т/га вариа-
ции, % ции, % ции, %
Кармен 4,49 4 1,2 2,38 5 2,9 2,80 2 0,4
Гребешок 4,08 8 2,0 2,42 4 2,9 2,73 4 1,1
Кунак 4,17 6 6,0 2,21 8 10,2 2,48 7 5,7
Ровня 4,67 3 2,5 2,68 1 12,2 2,64 6 1,5
Укро 4,16 7 3,1 2,57 3 6,8 2,46 8 0,6
Ярило 4,43 5 7,0 2,36 6 23,1 2,65 5 1,3
Лотас 5,09 1 2,9 2,33 7 5,8 2,78 3 3,8
Узор 4,95 2 4,7 2,63 2 21,7 2,90 1 5,4
Средняя 4,51 2,45 2,68
* коэффициент вариации рассчитан с учетом повторений и различных условий испытаний (года)
ческую пластичность сорта, и среднего квадратичного отклонения от линии регрессии ^2), определяющего стабильность сорта в различных условиях среды [9].
результаты и обсуждение. Независимо от условий почвенно-климатических зон области сорта яровой тритикале имели высокий потенциал урожайности. В среднем за 2 года исследований в условиях южной зоны Амурской области продуктивность испытуемых сортов в среднем составила 4,51 т/га. В центральной и северной агрозонах она не превышала 2,45 и 2,68 т/га, соответственно (табл. 1).
Анализ средней урожайности сортов выявил чёткую дифференциацию по величине этого показателя в каждом отдельном пункте испытания. В то же время ранги большинства сортов по урожайности в разных агрозонах области не совпадают. Это даёт основание предположить наличие генотип-средового взаимодействия, которое дестабилизирует реализацию потенциальной продуктивности гибридов в экологическом градиенте. У сортов Кунак, Ярило и Узор, не зависимо от зоны испытания, отмечена близость рангов.
За 2 года изучения наибольшая продуктивность яровой тритикале в южной зоне установлена у сортов Лотас (5,09 т/га) и Узор (4,95 т/га); в центральной - Ровня (2,68 т/га) и Узор (2,63 т/га); в северной зоне - Узор (2,90 т/га) и Кармен (2,80 т/га).
Независимо от условий почвенно-климатических зон области урожайность сортов изучаемой культуры характеризуется сильной изменчивостью, особенно в центральной зоне, где коэффициент вариации колебался от 2,9% (Кармен и Гребешок) до 23,1 % (Ярило). У сорта Кармен во всех трёх почвенно-климатических зонах отмечен самый низкий коэффициент вариации (1,2-2,9%).
За годы исследования лидерами по продуктивности во всех трех агрозонах были перспективные сорта Лотас (3,49 т/га) и Узор (3,40 т/га). У районированных сортов Ровня и Кармен урожайность в среднем составила 3,33 и 3,22 т/га, соответственно (табл. 2).
Реализация потенциала возделываемых сортов зависит как от их биологических особенностей, так и от факторов среды,
регулируемых человеком (технология) и не зависящих от него (погода).
Средняя величина показателя «реализация потенциала урожайности» в экологическом сортоиспытании за 2 года составила 68,8%. Наибольшей она была у сортов, районированных на территории Амурской области: Гребешок (74,0%), Укро (71,3%), Кармен (70,9%) и Ровня (69,4%). Возможность дальнейшего увеличения реализации потенциала урожайности сортов тритикале в первую очередь связана с повышением их адаптивности к условиям окружающей среды, а также с оптимизацией технологии выращивания.
Из восьми изучаемых сортов, шесть отнесены к пластичным, их коэффициент линейной регрессии был меньше единицы, то есть они характеризовались слабым откликом на условия выращивания. Лишь два сорта Лотас и Узор можно причесть к группе интенсивных - отзывчивых на изменение условий, у которых Ь>1.
Самая низкая варианса стабильности ^2), отмечена у сортов Кунак (1,73), Укро (2,42) и Гребешок (2,44), а самая высокая - у сортов Узор (6,56) и Лотас (7,12). Величина этого показателя свидетельствует о приспособленности того или иного сорта не к уровню интенсивности, а к изменению условий выращивания. Исходя из этого сорта Кунак и Укро лучше всего подходят для возделывания в разных условиях.
выводы. Наибольшая урожайность сортов тритикале в среднем за 2 года исследований была сформирована в условиях южной зоны области (4,51 т/га), в центральной и северной агрозонах она не превышала 2,45 и 2,68 т/га, соответственно. Максимальная урожайность в опыте отмечена в южной зоне у сортов Лотас (5,09 т/га) и Узор (4,95 т/га); в центральной - Ровня (2,68 т/га) и Узор (2,63 т/га); в северной зоне - Узор (2,90 т/га) и Кармен (2,80 т/га).
Наибольшая «реализация потенциала урожайности» отмечена у районированных в Амурской области сортов Гребешок (74,0%), Укро (71,3%), Кармен (70,9%) и Ровня (69,4%).
По параметрам экологический пластичности и стабильности сорта Кармен, Кунак, Ровня, Ярило можно характеризовать как пластичные, их коэффициент линейной регрессии был близок к единице, а сорта Лотас и Узор - к группе интенсивных, отзывчивых на
Таблица 2. Параметры экологической пластичности и стабильности сортов ярового тритикале по урожайности зерна (среднее за 2014-2015 гг.)
Сорт Урожайность, т/ га Реализация потенциала урожайности, % Коэффициент регрессии (пластичность), Ь . Варианса стабильности, S 2
тах тт х
Кармен 4,54 2,31 3,22 70,9 0,96 5,46
Гребешок 4,16 2,35 3,08 74,0 0,76 3,49
Кунак 4,42 1,98 2,95 66,4 0,95 1,73
Ровня 4,78 2,35 3,33 69,7 1,03 2,44
Укро 4,29 2,39 3,06 71,3 0,84 2,42
Ярило 4,74 1,81 3,14 66,2 1,04 6,59
Лотас 5,23 2,19 3,40 65,0 1,28 7,12
Узор 5,18 2,06 3,49 67,4 1,16 6,56
изменение условий (Ц > 1). Наиболее приспособленные стабильности оказались сорта Кунак (S2=1,73) и Укро ми к изменению условий среды по значению вариансы (S2=2,42).
Литература.
1. Тихончук П.В., Муратов А.А., Шматок Н.С. Яровое тритикале - новая сельскохозяйственная культура на территории Амурской области //Достижения науки и техники АПК. 2014. Т.28. №12. С.40-42.
2. Рожков А.А. Влияние способов посева и норм высева на изменение показателей качества зерна растений тритикале ярового //Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2014. №1. С.37-40.
3. Салега В.А. Урожайность и параметры экологической пластичности и устойчивости сортов яровой ячменя // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2015. № 4 (54). С. 35-38.
4. Казак А.А., Логинов Ю.П. Агрофизиологическое изучение сортов яровой тритикале в условиях северной лесостепи Тюменской области//Агропродовольственная политика России. 2010. №11(23). С.55-58.
5. Щекутьева Н.А. Влияние биостимуляторов на урожайность и качество продукции ярового тритикале // Молочнохозяй-ственный вестник. 2015. №2(18). С.65-70.
6. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Т. 1. «Сорта растений» (официальное издание). М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2016. 504 с.
7. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур / Под ред. М.А. Федина. М.: Калининская областная типография управления издательств, полиграфии и книжной торговли Калининского облисполкома, 1985. Вып. 1. 269 с.
8. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статической обработки результатов исследований). Изд. 4-е. перераб. и доп. М.: Колос, 1979. 416 с.
9. Пакудин В.З. Оценка экологической пластичности сортов//Генетический анализ количественных и качественных признаков с помощью математическо-статистических методов. М.: ВНИИТЭИСХ, 1973. С. 40-44.
crop yield and parameters of the spring triticale varieties' adaptive potential
in the climates of the amur region
P.V. Tikhonchuk, A.A. Muratov, Yu.V. Oborskaya, N.S. Shmatok
Far Eastern State Agricultural University, ul. Politekhnicheskaya, 86, Blagoveshchensk, Amurskaya obl., 675005, Russian Federation Summary: The article presents the results of the two-year (2014-2015) ecological test of eight varieties of spring triticale: Ukro, Carmen, Grebeshok and Rovnya, Kunak, Yarilo, Lotas and Uzor in the three climates of the Amur Region: southern (Tambovsky State Varietal Plot), Central (Svobodnensky State Varietal Plot), northern (Mazanovsky State Varietal Plot). The tests were conducted in order to reveal the varieties adapted to the different agrarian zones of the Amur Region.
Maximal productivity of the spring triticale's varieties being tested has been obtained (on average in two-year investigations) in the southern climate of the Amur Region and amounted to 4,51 t/ha. In the central and northern climates this characteristic has not exceeded the level of 2,45 and 2,68 t/ha correspondently. Maximal average productivity of the spring triticale's varieties being studied has been revealed with the varieties Lotas (5,09 t/ha) and Uzor (4,95 t/ha) in the southern zone; with the varieties Rovnya (2,68 t/ha) and Uzor (2,63 t/ha) in central zone; with the varieties Uzor (2,90 t/ha) and Carmen (2,80 t/ha) in the northern zone.
Irrespective of the conditions of soil-climatic zones of the Region the spring triticale varieties' crop yield has got the characteristics of much variability, especially in the central zone where the coefficient of variation has been registered within the limits beginning from 2,9% (Carmen and Grebeshok varieties) to 23,1% (Yarilo variety). The Carmen variety has got the lowest coefficient of variation (1,2-2,9%) in all three soil-climatic zones of the Region.
Among the eight varieties being tested the four of them (Carmen, Kunak, Rovnya, Yarilo) have been characterized as plastic (the coefficient of linear regression: <1); two varieties Lotas and Uzor can be considered intensive and responsive to conditions variation (b>1). The lowest index Si2 has been found with the varieties as follows: Kunak (1,73), Ukro (2,42) and Grebeshok (2,44). The highest - with the varieties of Uzor (6,56) and Lotas (7,12). Therefore the Kunak and Ukro varieties are the fittest to the variation of growing conditions. Keywords: triticale, crop yield, ecological testing, plasticity, stability.
Author Details: P.V. Tikhonchuk, D. Sc. (Agr.), prof. (e-mail: aleksm2004@mail.ru); A.A. Muratov, Cand. Sc. (Agr.), assoc. prof.; Yu.V. Oborskaya, Cand. Sc. (Agr.), assoc. prof.; N.S. Shmatok, post-graduate student.
For citation: Tikhonchuk P.V., Muratov A.A., Oborskaya Yu.V., Shmatok N.S. Crop yield and parameters of the spring triticale varieties' adaptive potential in the climates of the Amur region. Dostizheniya naukii tekhnikiAPK. 2016. Vol. 30. No. 5. Pp. 47-49 (In Russ.).
ИНФОРМАЦИЯ
перспективы внедрения высоких технологий в сельском хозяйстве обсудили в «сколково»
Гиперкубе инновационного центра «Сколково» 31 марта в прошла научно-практическая конференция «Точное земледелие». Мероприятие, совместно организованное биомедицинским и космическим кластерами Фонда «Сколково», стало уникальной площадкой для общения аграриев и разработчиков технологий.
В рамках конференции впервые собрались представители самых разных направлений: наука, индустрия, поставщики и интеграторы. Деловая программа мероприятия состояла из нескольких тематических блоков: опыт рационального земледелия в России, ГИС в точном земледелии, аппаратные средства для точного земледелия, применение беспилотных летательных аппаратовв современном земледелии, вспомогательные системы планирования и прогнозирования урожайности. Ведущие российские и зарубежные эксперты обсудили новые тренды и методы в области точного земледелия, возможности контроля и управления всеми этапами земледелия, определили точки роста в сфере высокотехнологического агробизнеса. Кроме того, была озвучена одна из основных проблем российского агросектора - большая неточность сбора данных и, как следствие, недостоверность управленческой документации.
Дополнительная информация на сайте: http://sk.rU/news/b/articles/archive/2016/03/31/tochechnoe-tochnoe-zemledelie.
По материалам пресс-службы Фонда «Сколково»
