Adaptivity of spring triticale sorts in agroecological conditions of the middle priamurye

Full Text

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.

About the authors

T. T. Aseeva

Federal state budgetary scientific institution "Far Eastern research Institute of agriculture"

Author for correspondence.
Email: aseeva59@mail.ru

доктор сельскохозяйственных наук

Russian Federation, 13, street Club, Khabarovsk region, Khabarovsk district, village East,680521

K. V. Zenkina

Federal state budgetary scientific institution "Far Eastern research Institute of agriculture"

Email: aseeva59@mail.ru

аспирант

Russian Federation, 13, street Club, Khabarovsk region, Khabarovsk district, village East,680521

References

Supplementary files