Адаптивность сортов яровой тритикале в агроэкологических условиях среднего приамурья

Полный текст

Рациональное использование агроклиматических ресурсов Среднего Приамурья подразумевает расширение разнообразия возделываемых видов растений за счет привлечения культур, биологические требования которых соответствуют имеющимся почвенно-климатическим условиям. Повышение адаптивного потенциала сортов – одна из главных задач современной селекции [1]. В настоящее время перед селекционерами стоит задача повысить продуктивность растений, которая зависит от биологических особенностей сорта, почвенно-климатических условий и уровня адаптации растений к комплексу биотических и абиотических факторов окружающей среды.

Оценку сортов по адаптивности ученые осуществляют на основе анализа набора сортов за ряд контрастных лет, существенно различающихся по условиям произрастания [2]. При этом урожайность – важнейший показатель при оценке параметров экологической пластичности и стабильности сорта, что дает представление об уровне интенсивности технологии возделывания и об отзывчивости его на улучшение или ухудшение условий произрастания [3]. Высокий потенциал продуктивности как культуры, так и сорта зависит от конкретных условий года и места выращивания, при этом индивидуальная реакция на условия окружающей среды различна. В связи с этим целью настоящей работы была оценка адаптивных свойств сортообразцов яровой тритикале различных эколого-географических зон в агроэкологических условиях Среднего Приамурья по урожайности.

 

Урожайность и параметры адаптивности, пластичности и стабильности сортообразцов яровой тритикале в условиях Среднего Приамурья

Сорт	Урожайность, т/_га				КА*	Уmin – Уmax	(Уmin + Уmax) / 2	d, %	bi	S2 di
	min	max	x
Укро                           1,4      2,7				2,2	0,90	-12,4	2,05	46	0,63	32,9
Скорый                       2,1      2,4				2,2	0,9	-3,0	2,24	8	3,25	0,5
Ровня                          1,9      4,5				3,3	1,31	-26,0	3,22	58	0,16	113,5
Лана                           1,8      4,4				3,3	1,32	-26,1	3,12	59	0,36	120,6
Ульяна                       2,8      3,4				3,1	1,24	-6,8	3,09	20	1,46	0,96
Виктория                    2,5      3,1				2,8	1,12	-6,1	2,78	20	0,96	6,2
Обериг харьковский   1,8      3,3				2,7	1,07	-15,3	2,53	47	0,58	34,1
AC Certa                     2,3      3,6				3,1	1,24	-12,9	2,94	36	0,59	43,6
lj                                                -4,95 5,05				0,06
* КА – коэффициент адаптивности.

 

Методика. Исследования проводили в 2015-2017 гг. на полях селекционного севооборота Дальневосточного научно-исследовательского института сельского хозяйства. В качестве исходного материала были выделены и проанализированы 8 сортообразцов яровой тритикале из Мировой коллекции Всероссийского научно-исследовательского института растениеводства, созданные в различных эколого-географических зонах. Почва севооборота – лугово-бурая оподзоленноглеевая тяжелосуглинистая. Предшественником в опыте был черный пар. Посев зерновых культур осуществляли сеялкой ССФК-7М на делянках площадью 4 м2, рендомизировано в 3-кратной повторности с нормой высева 5,5 млн всхожих зерен/га. Учеты и наблюдения проведены по методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [4], Международному классификатору СЭВ рода Triticum L. [5], математическая обработка результатов исследований – методом дисперсионного анализа [6].

Потенциальную продуктивность и адаптивность определяли по методике Л.А. Животкова с соавторами [7]. Индекс условий среды (lj) и адаптивные свойства (параметры стабильности и экологической пластичности) оценивали по методу,   предложенному   S.A.  Eberhart, W.A. Russell в изложении В.З. Пакудина [8], на основе расчета коэффициента линейной регрессии (bi) и  дисперсии  (S2 ). Устойчивость сортов к стрессу определяли по уравнениям А.А. Rossielle, J. Hamblin в изложении А.А. Гончаренко [9],  размах  урожайности  (d)  –  по  В.А. Зыкину [10].

Результаты и обсуждение. Индекс условий среды показывает изменчивость условий выращивания и представляет собой отношение среднего урожая по сортам в конкретный год испытания к среднему урожаю по сортам за все годы испытания. Экстремальность метеорологических условий Среднего Приамурья позволяет оценить адаптационную способность изучаемых сортов яровой тритикале. В годы исследований сложились разные гидротермические условия: индекс среды изменялся от -5,05 до 4,95 (табл.). Для сортов изучаемой культуры лучшими они были в 2017 г. с наибольшим индексом среды. Отрицательный индекс среды характерен для 2016 г., когда фактором, влияющим на урожайность яровой тритикале, послужило переувлажнение почвы в течение всей вегетации.

Для максимальной реализации генетического потенциала сортов яровой тритикале важно определить их адаптацию в конкретных агроэкологических условиях. Образцы проявили разные адаптивные свойства. Так, сорта Ровня, Лана, Ульяна, Виктория, Обериг харьковский и AC Certa способны противостоять неблагоприятным факторам окружающей среды и реализовать потенциал продуктивности. Вместе с тем у сортов Ровня и Лана коэффициент адаптивности выше, чем у других сортов, следовательно, они высоко адаптивны и способны давать большой урожай в любых условиях внешней среды. Другие сорта относятся к категории среднеадаптивных.

В агроэкологических условиях региона высокая устойчивость к стрессовым факторам произрастания, которая определяется по разности между минимальной и максимальной урожайностью, отмечена у сортов Скорый, Ульяна, Виктория с самым минимальным ее значением. Другие сорта не реализовали потенциал урожайности и характеризовались более низкой устойчивостью к стрессу.

Генетическую гибкость сортов или их компенсаторную способность установили по разнице между минимальной и максимальной урожайностью, что позволило определить среднюю урожайность изучаемых сортов в контрастных (благоприятных и неблагоприятных) условиях окружающей среды. Максимальное соответствие условиям среды Среднего Приамурья отмечено у генотипа Ровня.

Размах урожайности (отношение разницы между максимальной и минимальной урожайностью культуры (сорта) к максимальной урожайности) в данной природно-климатической зоне оказался значительный, что связано с вариабельностью условий в годы испытания сортов. Минимальное значение размаха урожайности сорта Скорый (8%) характеризует его стабильную урожайность в условиях окружающей среды. Сорта высокоинтенсивного типа Скорый и Ульяна были отзывчивы на улучшение условий возделывания и характеризовались стабильной урожайностью (b ˃1, S2 ˂1). При отклонении условий окружающей среды от оптимальных показателей у этих сортообразцов показатели продуктивности снижались в меньшей степени, чем у других сортов. К экологически пластичным сортам с коэффициентом регрессии, равным и близким единице, отнесен сорт Виктория – изменение его урожайности полностью соответствовало изменению условий среды.

По экологической пластичности сортообразцы Укро, Ровня, Лана, Обериг харьковский и AC Certa принадлежат к нейтральному типу и нестабильно формируют урожайность (b ˂1, S2 ˃1). При отклонении агроэкологических условий вегетации от оптимальных показателей у них резко снижалась урожайность. Такие сорта требовательны к высокому уровню агротехники, только в этом случае реализация продуктивных качеств будет максимальной. В гидротермических условиях Среднего Приамурья сортообразцы Ровня и Лана обладали повышенной нестабильностью.

Таким образом, анализ адаптивного потенциала, экологической пластичности и стабильности сортов яровой тритикале позволил выделить наиболее адаптивные сорта при возделывании в агроэкологических условиях Среднего Приамурья. Высокая устойчивость к стрессовым факторам окружающей среды установлена у сортов Скорый, Ульяна, Виктория, максимальное соответствие условиям среды региона – у генотипа Ровня. Сорта высокоинтенсивного типа Скорый и Ульяна отзывчивы на улучшение условий и характеризуются стабильной урожайностью. К экологически пластичным сортам отнесен сорт Виктория. По экологической пластичности сортообразцы Укро, Ровня, Лана, Обериг харьковский и AC Certa принадлежат к нейтральному типу и нестабильно формируют урожайность.

Об авторах

Т. Т. Асеева

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Дальневосточный научно-исследовательский институт сельского хозяйства"

Автор, ответственный за переписку.
Email: aseeva59@mail.ru

доктор сельскохозяйственных наук

Россия, 680521, Хабаровский край, Хабаровский район, с. Восточное, ул. Клубная, 13

К. В. Зенкина

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Дальневосточный научно-исследовательский институт сельского хозяйства"

Email: aseeva59@mail.ru

аспирант

Россия, 680521, Хабаровский край, Хабаровский район, с. Восточное, ул. Клубная, 13

Список литературы

Дополнительные файлы