Библиографическое описание:

Прахова Т. Я., Прахов В. А. Агробиологическая характеристика коллекционных сортообразцов рыжика озимого // Молодой ученый. — 2015. — №21. — С. 324-327.



 

Оценивали рост и развитие, зимостойкость и продуктивность сортообразцов рыжика озимого различного эколого-географического происхождения в условиях лесостепи Среднего Поволжья.

Ключевые слова: рыжик озимый, сортообразцы, зимостойкость, урожайность, масличность.

 

Озимый рыжик (CamelinasativaL.) — нетрадиционная и перспективная масличная культура, которая характеризуется высокой степенью адаптации к различным природно-климатическим условиям и отличается от других озимых капустных культур высокой морозостойкостью и зимостойкостью [1, с. 14].

Наличие сорта, приспособленного к местным агроклиматическим условиям, не только способствует стабилизации росту урожайности той или иной культуры, но и часто решает судьбу возделывания культуры на данной территории.

Проблема экологической устойчивости растений к одному из важнейших климатических факторов — низким температурам, является основополагающей в адаптивной селекции и растениеводстве [2, с. 106].

Материалом для исследований служили 20 образцов рыжика озимого различного эколого-географического происхождения.

Из-за разнообразия природно-климатических условий региона, а также вследствие глобальных изменений климата создание и внедрение новых зимостойких сортов рыжика озимого, устойчивых к комплексу неблагоприятных факторов среды, воздействующим на растения в период перезимовки является актуальным.

В процессе вегетации коллекционных образцов озимого рыжика проводили визуально наблюдения за густотой стояния рыжика. Проводили подсчет растений перед уходом в зиму и ранней весной после перезимовки. Благополучная перезимовка растений зависит от многих факторов и в первую очередь от природы самого растения, его способности быстро перестраивать обмен веществ, а также географического происхождения образцов.

Зимостойкость изучаемых сортообразцов была высокой и варьировала в пределах от 83,2 % (к-4175, Чехословакия) до 93,6 % (к-1553, Армения) (табл. 1). Были выделены образцы с высокой зимостойкостью (выше 92 %), со средней — 90–92 % и низкой — ниже 90 %.

Таблица 1

Зимостойкость коллекционных сортообразцов рыжика озимого

Сортообразец

Зимостойкость, %

Выше 92 %

Козырь, к-4164, к-2224, к-3816, к-4057, к-1553

92,3 -93,7

Средняя — 90–92 %

Пезяк, к-4159, к-4162, к-1357, к-4058

90,2–91,8

Ниже 90 %

к-4171, к-4169, к-4175, к-4063, к-4031, к-4054, к-4145, к-2283

82,0–89,9

 

Кроме этого, мы изучали их зимостойкость с применением биохимического контроля зимнего состояния рыжика, в результате которого периодически в осенне-зимне-весенний период определяли концентрацию аминокислоты пролина в листьях растений, который сочетает в себе защитные от низкотемпературного шока свойства со способностью накапливаться в вегетативных органах растений при низкой температуре. Исследования проводили на 5 сортообразцах по методу, разработанному А. П. Стаценко [3, с 16].

Результаты оценки морозостойкости растений различных сортообразцов рыжика озимого, показывают сезонную зависимость между содержанием пролина и устойчивостью растений к низким температурам, то есть наибольшее накопление аминокислоты происходит в период зимних максимальных отрицательных температур. Осенью, в фазу розетки 4–5 листьев, при воздействии на растения относительно высокой (+10°С) среднесуточной температуры, содержание свободного пролина в листьях растений озимого рыжика по изучаемым сортообразцам было относительно низким (от 10 до 14 мг %), а разница между вариантами опыта — незначительной (табл. 2).

Таблица 2

Содержание свободного пролина (мг %) в сортах рыжика озимого

Температура °С, во время отбора образца

Сортообразцы

к-3290 (Алтайский кр)

к-4158 (Омск)

Козырь (Пенза)

Пензяк (Пенза)

к-1553 (Армения)

+10°С

13

10

14

13

11

-10°С

18

16

18

16

17

-30°С

21

19

31

20

29

-3°С

18

16

17

16

18

-7°С

20

18

21

18

21

+10°С

11

13

16

12

17

+20°С

9

11

12

11

11

Накопления пролина, мг %/°С

0,95

0,82

1,73

1,09

1,64

Зимостойкость, %

93,5

90,6

95,6

92,1

94,6

 

Температуры закаливания спровоцировали повышение содержания аминокислоты на 3–6 мг %, что свидетельствует о хорошей адаптивной реакции растений рыжика на воздействие пониженных температур. Причем наиболее интенсивная аккумуляция пролина отмечалась в растениях рыжика к-4158, к-1553 и к-3290. В критический период зимовки, когда минимальная температура воздуха достигала минус 30°С, максимальное накопление пролина (31 и 29 мг/ %) отмечено в растениях рыжика сорта Козырь и номера к-1553, что говорит о наилучшей приспособленности этих сортообразцов к условиям криостресса и подтверждается максимальными показателями зимостойкости — 95,6 и 94,6 %. Другие сорта не обеспечивают хорошей закалки растений, о чем свидетельствует относительно низкое накопление аминокислоты 0,82–1,09 мг/ % и меньший процент выживаемости растений при перезимовке.

В период оттепели (с повышением температуры до минус 3°С) содержание криопротектора в листьях рыжика во всех вариантах опыта значительно уменьшалось (в 1,2–1,8 раза). А при последующем похолодании (минус 7°С) вновь возрастало на 2–4 мг %. При этом наиболее чутко реагируют на температурные изменения растения сорта Козырь. Другие образцы озимого рыжика медленнее приспосабливаются к резким перепадам температур, что снижает их морозостойкость.

На основании фенологических наблюдений выявлены различия вариантов в наступлении и продолжительности фенологических фаз, а также по вегетационному периоду.

Вегетационный период — это сумма отрезков времени, необходимая для прохождения отдельных стадий онтогенеза. Темпы прохождения каждого этапа определяются генотипом и условиями среды: температурой и влажностью. В процессе изучения коллекционных образцов рыжика озимого дана оценка влияния метеорологических факторов на продолжительность вегетационного периода, который является важным биологическим свойством растений, определяющим пригодность возделывания культуры в том или ином регионе а также представляет значительный интерес, как для производства, так и для селекции [4, с. 11].

Условия вегетации рыжика озимого: недостаток тепла, выпадение осадков выше нормы, высокие среднесуточные температуры и почвенно-воздушная засуха значительно влияли на длину его вегетационного периода. Продолжительность периода вегетации у сортообразцов озимого рыжика составила в среднем 290–316 дней. Причем скороспелостью отличались образцы разных экотипов: Козырь, Пензяк (Среднерусский экотип); к-1357 (Западная Европа); к-3290 (Сибирский экотип); к-1553 и к-2283 (Южный экотип), длина периода «всходы-спелость», которых составила 290–305.

Основной причиной колебания урожая является влияние биотических и абиотических факторов внешней среды в период вегетации.

По продуктивности существенно превышали Пензяк два сортообразца Козырь и к-4031, продуктивность которых составила 2,10 и 2,06 т/га, соответственно. Образцы к-2224, к-2283, к-4057, к-4058, к-1553 и к-3290 превышали стандарт в пределах наименьшей существенной разницы. Остальные образцы сформировали урожайность ниже стандарта на 0,03–0,15 т/га (табл. 3).

Таблица 3

Продуктивность выделившихся сортообразцов рыжика озимого

Название

Урожайность, т/га

± st

Масличность, %

Сбор масла, т/га

Пензяк, st

1,99

-

40,6

0,72

Козырь

2,10

0,11

41,9

0,75

к-2224

2,01

0,02

40,4

0,72

к-2283

2,00

0,01

39,9

0,71

к-4031

2,06

0,07

39,5

0,72

к-4057

2,00

0,01

38,6

0,69

к-1553

2,04

0,05

39,9

0,72

к-3290

2,05

0,06

42,1

0,74

НСР05

0,05

 

0,9

0,05

 

По содержанию жира выделились два номера к-3290 и Козырь, масличность которых составила 42,1 и 41,9 % соответственно.

Продуктивность масличной культуры определяется количеством масла соответствующего качества, получаемого с единицы площади. Это величина, в свою очередь, является производной урожая семян и их масличности.

По сбору масла существенных различий по образцам не было. Выход масла с гектара был довольно высоким и составил 0,69–0,75 т/га.

Урожайность в основном характеризуется изменчивостью и взаимосвязью различных признаков и свойств. Наиболее существенное влияние на формирования продуктивности растений оказывают число кистей и стручков на одном растении, число семян в стручке и масса 1000 семян.

Число стручков на одном растении, в среднем по вариантам, колебалось от 208 до 446 штук. Выделены образцы, которые имели показатели данного признака 443 (к-4058), 446 (Козырь) и 397 (к-3816) штук на одном растении и достоверно превышали Пензяк на 184, 187 и 138 штук, соответственно.

Количество семян в стручке варьировало в пределах 12–16 штук. Низкое количество семян в стручке отмечено у коллекционного номера к-4057 (12 штук), при этом у данного образца сформировались довольно крупные семена.

Масса 1000 семян варьировала в пределах 0,83–1,37 г. Наиболее крупные семена были у сорта Козырь — 1,37 г. У номеров к-2224, к-4057 и к-4054 масса 1000 семян также была достаточно высокой и составляла 1,10 г и выше.

Высокая изменчивость по образцам отмечалась по числу кистей на одном растении, массе семян с одного растения и числу стручков на растении, коэффициент вариации здесь составил 48,0, 43,9 и 37,7 соответственно. Наиболее стабильным признаком являются масса 1000 семян, коэффициент вариации которой составляет 8,1 %.

Математическая обработка структуры урожая показала среднюю зависимость урожайности от числа стручков на растении (r=0,45), от числа кистей (r=0,57) и от продуктивной кустистости (r= 0,45). Сильная положительная корреляция отмечена у числа стручков на растении (r=0,82) и числа кистей (r=0,81) с продуктивностью одного растения. Слабую сопряженность урожайность имела с массой 1000 семян (r=0,29) и совсем низкую с высотой растения (r=0,11).

Таким образом, наиболее существенное влияние на формирования продуктивности растений рыжика озимого оказывают число кистей и стручков на одном растении, число семян в стручке и менее существенно — масса 1000 семян. Проведенные исследования по зимостойкости, позволяют выделить образцы рыжика озимого с высокой степенью зимостойкости. А содержание в листьях растений пролина можно применять в качестве оценочного показателя зимнего состояния и морозостойкости культуры. Полученные данные имеют ценную практическую значимость для дальнейшей селекции современных сортов на зимостойкость, продуктивность и масличность рыжика озимого.

 

Литература:

 

  1.      Рябцева, Н. А. Возможности возделыванияCAMELINASYLVESTRISWALLERв Ростовской области/Н. А. Рябцева//Сельское, лесное и водное хозяйство. — 2015. — № 1 (40). — С. 14–17.
  2.      Семенова, Е. Ф. Биохимический мониторинг морозоустойчивости растений озимого рыжика/Е. Ф. Семенова, Е. В. Преснякова//Сельскохозяйственная биология. — 2007.– № 3. — С. 106–109.
  3.      Стаценко, А. П. Биохимический контроль морозостойкости озимых культур/ А. П. Стаценко, Е. В. Преснякова // Достижения науки и техники АПК. — 2001. — № 1. — С. 16–17.
  4.      Абдуллина, Я. Б. Рыжик масличный: биология, продуктивность, технология возделывания/Я. Б. Абдуллина, Р. Р. Гайфуллин//Аграрная наука в инновационном развитии АПК, 2015. — С. 11–20.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle