Библиографическое описание:

Катюк А. И., Зубков В. В. Экологическая пластичность и стабильность перспективных линий сои в условиях Среднего Поволжья // Молодой ученый. — 2015. — №22.2. — С. 45-47.

 

Проведено изучение линий сои конкурсного испытания по экологической пластичности и стабильности формирования урожайности зерна. В результате оценки по показателям адаптивности выделены линии, пригодные к выращиванию в условиях Самарской области на орошаемом и богарном фонах. Проведено испытание одной из перспективных линий № 05-117 в условиях производства на высоко окультуренном агрофоне с применением орошения. В результате производственного испытания линия получила высокую оценку.

Ключевые слова: соя, адаптивность, стабильность, урожайность, качество зерна, белок, жир, орошение.

Введение

Соя является одной из самых востребованных культур в Самарской области. Среди зернобобовых культур в этом субъекте Федерации по посевным площадям она занимает второе место после нута.

По температурному режиму наиболее благоприятно возделывать сою в южных районах Самарской области, однако здесь она меньше всего обеспечена влагой и без орошения стабильных урожаев не обеспечивает. В северной зоне и частично в центральной лимитирующим фактором зачастую становится дефицит эффективных температур воздуха. Кроме того, в силу резко-континентального климата, тепло и влага очень нестабильно распределяются по годам во время вегетации сои. Для различных агроэкологических зон области, в соответствии с комплексами факторов среды, лимитирующими рост и развитие сои, предполагается создание экологически пластичных сортов, пригодных для выращивания как на орошаемом, так и богарном фонах.

Материалы и методика исследований.

В 2011 – 2014 гг. на полях Самарского НИИСХ было проведено изучение 6 перспективных линий сои совместной селекции Ершовской ОСОЗ и Самарского НИИСХ. В исследование был также включен проходящий Государственное сортоиспытание сорт Самер 4, той же селекции что линии. Для сравнения были взяты широко возделываемые на полях Самарской области и высоко адаптированные к условиям Средневолжского региона сорта Самер 1, Самер 2 и Самер 3.

Учетная площадь делянки составляла 25 м2, повторность 4-х кратная. Агротехника в опыте обычная принятая для сои в Самарской области.

Оценку экологической адаптивности линий проводили по апробированным методикам: Э.Д. Неттевич и др. [1]; А. В. Кильчевский, Л. В. Хотылева [2]; Н.А Соболев [3]. В качестве критерия стабильности урожайности зерна использовали показатель суммы отклонений от максимальных значений сорта.

В 2014-2015 гг. для оценки сои по отзывчивости на факторы интенсификации (орошение, удобрения) лучшую линию 05-117 готовящуюся для передачи на государственное испытание в 2015 г. и сорт Самер 4 испытывали в условиях производства в ИП КФХ «Е.П. Цирулев». Все опыты проводились на орошаемом фоне в системе четырехпольных севооборотов: пар; картофель; соя; соя. Посев проводили сеялкой ДМС Примера 9 с нормой высева семян 0,9 млн. шт/га. на глубину 5-6 см. Во время посева вносили по 1,5 ц/га нитроаммофоса. Для защиты от сорняков в фазе 1-3 настоящих листьев культуры применяли гербицид Пульсар с нормой 0,9 л./га. С целью поддержания рекомендуемой для оптимального уровня влажности почвы (70-80 % НВ) посевы поливали 4-5 раз за сезон нормой 450м3/га.

Результаты. Результаты двухфакторного дисперсионного анализа свидетельствуют о существенном влиянии генотипа, условий среды и их взаимодействия на урожайность сортообразцов сои на 0,5%-ном уровне значимости. Достоверность различий между сортообразцами в различных условиях выращивания позволила оценить их параметры адаптивности и стабильности формирования урожайности зерна. На основании доверительного интервала (±1,8) и средней урожайности зерна за 5 лет (1,35 т/га) годы испытаний можно разделить на три группы: благоприятные - 2013 г. (средняя урожайность зерна 1,76 > 1,35); неблагоприятные - 2011 г. (урожайность 1,24 < 1,35); средние - 2009, 2012 и 2014 гг.

Сравнение линий со стандартом Самер 1 по урожайности зерна за исследуемый период показало, что линия ЛС4М достоверно превышала стандарт во все годы испытаний, линии 12108, 06143 - только в 2009, 2011, 2012 и 2013 гг., линии 05137 и 05117 – в 2011, 2012, 2013 и 2014 гг., а линия С04124 – в 2011 г. По сравнению со стандартом Самер 2 достоверно более высокая урожайность зерна отмечена у линии 05-117 в 2011, 2012 и 2013 гг., у линий 12108, 05137 в 2011, 2012 гг., и у линий 06143, ЛС4М в 2009 г. В среднем за 5 лет выше, чем у Самер 2 урожайность зерна отмечена у линий 05117, 05137, 12108 и сорта Самер 4 (табл. 1).

Таблица 1

Урожайность зерна линий сои в сравнение со стандартами, т/га

Сорт

Годы испытаний

Средняя

2009

2011

2012

2013

2014

Самер1

1,11

0,79

1,06

1,56

1,41

1,19

Самер2

1,32

1,05

1,47

2,00

1,56

1,48

Самер3

1,02

0,76

1,24

1,44

1,20

1,13

Самер 4

1,34

1,04

1,56

2,20

1,46

1,52

05117

1,16

1,24

1,68

2,17

1,67

1,58

05137

1,20

1,18

1,79

1,90

1,56

1,53

С04124

1,21

0,9

1,04

1,52

1,38

1,21

12108

1,35

1,18

1,70

1,87

1,42

1,50

06143

1,43

1,06

1,44

1,76

1,27

1,39

ЛС4М

1,44

0,97

1,38

2,01

1,59

1,48

НСР 0,05%

0,1

0,09

0,09

0,12

0,12

 

 

Оценка линии по максимальной урожайности зерна и ее стабильности, определенной как сумма отклонений урожайности генотипов от их максимальной в опыте, показала, что чем ниже максимальная урожайность, тем выше стабильность генотипа и наоборот (см. рисунок).

Для сельскохозяйственного производства представляют интерес сорта, сочетающие в своем генотипе высокий уровень продуктивности и стабильность ее формирования независимо от флуктуаций среды. Из изученного набора генотипов к таковым можно отнести линии 05137, 06143 и 12108. Уровень их максимальной урожайности зерна (1,8-1,9 т/га) и стабильность ее формирования находятся в оптимальных соотношениях по сравнению с другими генотипами.

Светлый вертикальныйРисунок 1. Потенциальная урожайность зерна (т/га) и сумма отклонений урожайностей генотипов по годам от потенциальной (КСИ 2009-2014 гг.)

Легенда:           варьирование максимальной урожайности генотипов;         высоко стабильные генотипы;

Светлый горизонтальныйКрупная сетка     средне стабильные генотипы;            низко стабильные генотипы.

Наибольшую максимальную урожайность зерна в опыте среди линий формировал № 05117 (2,17 т/га), которую он реализовал во влагообеспеченном 2013 г. Отзывчивость этой линии на факторы интенсификации подтверждается производственным испытанием на фоне орошения с применением удобрений в 2014 – 2015 гг. (табл. 2).

Таблица 2

Характеристика сортов Самер в орошаемых условиях.

ИП КФХ «Е. П. Цирулев», 2014 – 2015 гг

Сорта

Период вегетации, дней.

Урожайность зерна, ц/га

Содержание. протеина в СВ зерна,

%

Самер 1

106

26.6

39.6

Самер 2

112

27.8

39.4

Самер 4

116

28.8

39.8

05117 (Самер 5)

114

29.7

40.4

 

За 2 года производственных испытаний линия 05117 (Самер 5) обеспечила самую высокую урожайность семян и содержание в семенах протеина. По этим показателям она превышала основной возделываемый на полях ИП КФХ «Е.П. Цирулев» сорт Самер 2 соответственно на 6,8 и 2,5%. Сорт Самер 4 превышал по урожайности зерна на 0,8 и 2,2 ц/га сорта Самер 1 и Самер 2, но по накоплению белка в зерне был с ними на одном уровне.

Анализ по комплексным показателям: селекционная ценность генотипа (СЦГ) [2], показатель урожайности и стабильности сорта (ПУСС) [1], индекс стабильности (St2) [3] учитывающих оптимальный баланс урожайности и стабильности генотипов, подтвердил точность сделанных ранее оценок. Так, высокой гомеоадаптивностью характеризовались линии 05137, 12108, 06143 и 05117. Значения показателей которой, у этих линий были выше, чем у районированных сортов (табл. 3).

Таблица 3

Параметры адаптивности сортообразцов сои (КСИ 2009-2014 гг)

Сортообразцы

СЦГ

ПУСС

St2

Самер 1

5,4

-

11,4

Самер2

7,4

79

14,3

Самер 3

6,0

48

11,0

Самер 4

8,1

 

 

05117

7,2

83

15,2

05137

8,3

91

14,9

12108

9,2

104

14,7

ЛС4М

6,8

72

14,2

06143

8,5

89

13,6

С04124

6,9

60

11,8

Выводы

Таким образом, в конкурсном испытании выявлены линии 05137, 12108, 06143 и 05117 с широкой экологической адаптацией к условиям Средневолжского региона, характеризующиеся не только более высокой урожайностью зерна, чем у районированных сортов, но и стабильностью формирования ее по годам.

Особенную ценность представляет линия 05117, которая характеризуется отзывчивостью на орошение. По более высоким, чем у стандартов, показателям урожайности зерна, сбора белка с гектара, технологичности, устойчивости к биотическим стрессорам, линию 05117 планируется в 2015 г. передать на государственное сортоиспытание.

 

Литература:

  1. Кильчевский, А.В., Метод оценки адаптивной способности и стабильности генотипов, дифференцирующей способности среды / А.В. Кильчевский, Л.В. Хотылева. // Генетика. – 1985. – Т. 21. - №9. – С. 1481-1497.
  2. Неттевич, Э.Д. Повышение эффективности отбора яровой пшеницы на стабильность урожайности и качества зерна / Э. Д. Неттевич, А.И. Моргунов // Вестник. с.-х. науки. - 1985. - № 1 - С. 66-73.
  3. Соболев, Н.А. Методика оценки экологической стабильности сортов и генотипов / Н.А. Соболев // Проблемы отбора и оценки селекционного материала. Киев, 1980. – C. 100-106.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle