ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПЕРСПЕКТИВНЫХ СОРТОВ СОИ ВЕСТОЧКА И РОМАНО СЕЛЕКЦИИ АРМАВИРСКОЙ ОПЫТНОЙ СТАНЦИИ ВНИИМК

Устарханова Э.Г.¹,  Ашиев А.Р.², Черезов Р.Н.³

¹Кандидат сельскохозяйственных наук, ²Кандидат сельскохозяйственных наук, ³младший научный сотрудник, Армавирская опытная станция Всероссийского  научно-исследовательского  института  масличных культур

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПЕРСПЕКТИВНЫХ СОРТОВ СОИ ВЕСТОЧКА И РОМАНО СЕЛЕКЦИИ АРМАВИРСКОЙ ОПЫТНОЙ СТАНЦИИ ВНИИМК

Аннотация

В статье представлен материал по экологической оценке сортов сои Весточка и Романо селекции Армавирской опытной станции ВНИИМК включенных в Госреестр селекционных достижений по Северо-Кавказкому региону в 2014 году. Сорта оценены по гомеостатичности, стрессоустойчивости, генетической гибкости и селекционной ценности.

Ключевые слова: соя, сорт, урожайность, гомеостатичность.

Ustarkhanova E.G.¹, Achiev A.R.², Cherezov R.N.³

^1,2 PhD in Agriculture, ³junior researcher, Armavir Experimental Station of All-Russia Research Institute of Oil Crops

ENVIRONMENTAL EVALUATION OF PROMISING SOYBEAN VARIETIES VESTOCHKA AND ROMANO OF SELECTION OF THE ARMAVIR EXPERIMENTAL STATION OF VNIIMK

Abstract

The article presents material on environmental assessment of soybean varieties Vestochka and Romano of selection of Armavir experimental station of VNIIMK included in the state register of selection achievements of the North Caucasus region in 2014. Varieties are evaluated on homeostaticity, stress tolerance, flexibility, genetic and breeding value.

Keywords: soybean, cultivar, yield, homeostaticity.

Соя – ценнейшая белково-масличная культура. Благодаря уникальному химическому составу она широко используется как продовольственная, кормовая и техническая культура. По применению в разных отраслях народного хозяйства она превосходит все сельскохозяйственные культуры.

«Стратегия развития селекции и семеноводства сельскохозяйственных культур в Российской Федерации на период до 2020 г.» (Москва, РАСХН, 2010г.) предусматривает необходимость создания высокопродуктивных сортов, стабильно формирующих урожай высокого качества, способных противостоять стрессовым факторам среды, использовать антропогенные и природные ресурсы.

Продуктивность растения подвержена значительным колебаниям. Это происходит вследствие неодинаковой потенциальной продуктивности и нормы реакции генотипа на условия внешней среды. Определение средней реальной хозяйственной ценности изучаемых сортов обычно проводится при помощи многолетней процедуры испытания [1].

Объекты и методы исследования. Экспериментальная база Армавирской опытной станции ВНИИМК, где проводились исследования, расположена в равнинной части восточной зоны Краснодарского края. Климат умеренно-континентальный, с недостаточным увлажнением.

Рельеф – волнистая равнина. Почва – чернозем типичный и обыкновенный малогумусный тяжелосуглинистый, сформированный на лессовидном карбонатном суглинке. Мощность гумусового горизонта – 90-110 см. Содержание гумуса в пахотном слое – 4,2-4,8 %, в подпахотном – 3,7-4,2%. Высокое содержание карбонатов (10-17%). Р₂О₅ (28,0 мг/кг почвы), К₂О (359 мг/кг почвы) и незначительное количество водорастворимых солей (0,08-0,15%), pH солевой вытяжки почвы нейтральная – 6,4.

Зона характеризуется неустойчивым, часто недостаточным увлажнением. Среднегодовая сумма осадков – 590,3 мм. Свыше 80 % годового количества осадков выпадает в виде дождя. Среднесуточная температура  по среднемноголетним данным – 10,5⁰С. Сумма положительных температур за вегетационный период составляет 3400 ºC. Господствующие ветра – восточные и юго-восточные. Зимой они приносят холодные массы воздуха, способствующие установлению морозной погоды, сдуванию снега с полей и вымерзанию посевов, а при больших скоростях, и пыльным бурям.

Исследования по экологическому испытанию сортов сои проводились в 2011-2015 гг. в лаборатории селекции и семеноводства сои и на полях Армавирской опытной станции, по общепринятой методике конкурсного соортоиспытания, разработанной во ВНИИМК и Госкомиссии по сортоиспытанию.

Предшественник – озимая пшеница. Делянки четырехрядковые, повторность четырехкратная, учетная площадь делянки 14 м².

Посев проводили ручными сажалками, с густотой посева 300-350 тыс. раст./га с междурядьем 70 см. Уборка проводилась прямым комбайнированием, комбайном Sampo 500. Урожай приводили к 10% влажности и 100% чистоте. Объектами исследований были 2 новых сорта Весточка и Романо, выведенные на Армавирской опытной станции ВНИИМК и районированные в 2014 году по 6 региону (Северо-Кавказкий). Сорт сои Весточка среднераннеспелый с вегетационным периодом 110 дней. Сорт Романо среднеспелый с вегетационным периодом 116 дней. Стандарты – районированные сорта: раннеспелый – Дуар, среднеспелый – Вилана.

При статистической обработке данных использовали метод дисперсионного анализа [2]. Показатель гомеостатичности (Hom) вычисляли по формуле [3]:

где:    x – средняя урожайность, ц/га;

x_opt – среднее значение урожайности на оптимальном фоне, ц/га;

x_lim – среднее значение урожайности на лимитированном фоне, ц/га;

δ – стандартное отклонение.

Также определяли следующие параметры: стрессоустойчивость (х_lim-х_opt), генетическую гибкость ((х_opt+х_lim)/2), коэффициент вариации (V_c,%), селекционную ценность (S_c):

Основная ценность нового сорта должна определяться величиной гомеостатичности урожая и качества продукции для конкретного региона. Для практической селекционной оценки сортов и селекционных линий более пригоден показатель селекционной ценности (S_c), тем более что при этом не требуется вычисления дисперсий, можно пользоваться и данными сплошного обмолота урожая с делянки. Показатель H_om наиболее пригоден для генетических исследований.

Метеорологические условия в годы исследований носили разнообразный характер, что позволило дать более объективную оценку изучаемым сортам исходя из сложившихся внешних условий среды, обусловленных, прежде всего, гидротермическим режимом.

В 2011 году погодные условия для вегетации сои сложились благоприятно. Характер распределения осадков в течение периода вегетации был равномерным. Однако, резкие перепады ночных и дневных температур, а также возникшая воздушная и почвенная засуха в период созревания привела к растрескиванию бобов, снизив продуктивность сои.

Сложившиеся в 2012 году погодные условия привели к увеличению продолжительности вегетационного периода у всех сортов. У раннеспелого сорта Дуар она составила 124 дня, у среднеспелого Вилана – 128 дней. Продолжительность вегетационного периода сортов Весточка и Романо была на уровне стандартов и составила 123 и 127 дней соответственно.

В 2013 году характер распределения осадков в течение периода вегетации культуры был не равномерным, что в последующем негативно сказалось на росте, развитии и урожайности растений. Большое количество осадков в сентябре привело к значительному поражению болезнями сои.

В 2014 и 2015 годы дефицит влаги и повышенные температуры во второй половине вегетации сои, сформировав стрессовые условия для роста и развития растений, привели к значительному снижению урожайности сои.

Результаты и обсуждения. Средняя урожайность за период 2011-2015 гг. у сортов Весточка и Романо была выше в сравнении со стандартами. У Весточки она составила 1,71 т/га, а у Романо 1,65 т/га. В благоприятных условиях (2011 г.) данные сорта превосходили стандарты по урожайности на 0,6 и 0,5 т/га соответственно. А в неблагоприятные годы (2013, 2014) урожайность всех сортов была относительно одинакова (табл. 1).

Таблица 1 – Результаты экологического испытания сои

(АОС ВНИИМК, 2011-2015 гг.)

Важный показатель сортов – их устойчивость к стрессу, уровень которого определяется по разности между минимальной и максимальной урожайностью. Этот параметр имеет отрицательный знак, и чем его величина меньше, тем выше стрессоустойчивость сорта. Высокую устойчивость к стрессу имеют сорта Дуар (-1,63) и Вилана (-1,66).

Генетическая гибкость – это средняя арифметическая урожайности полученной в стрессовых и нестрессовых условиях. Чем выше показатель, тем более адаптивным является объект в конкретных условиях [4]. Максимальное соотношение между генотипом и факторами среды показали сорта Весточка (1,82) и Романо (1,73).

Показатель коэффициента вариации показывает, что наибольшим диапазоном величины урожая обладает сорт Весточка (68%). А наименьшим – стандарты. Незначительно превышает стандарты сорт Романо (48%).

Анализ изменчивости урожая зерна у сортов сои показывает, что лимитирующим фактором урожайности является не потенциальная продуктивность, а устойчивость его к неблагоприятным факторам внешней среды, т.е. его буферность или гомеостатичность. Наибольшая величина гомеостатичности наблюдается у сортов Дуар (2,14) и Вилана (2,11). Относительно высокой гомеостатичностью выделился сорт Весточка (1,68). Сорта Весточка и Романо отличались высоким уровнем урожая в благоприятные годы, т.е. имеют высокую потенциальную продуктивность. Высокая селекционная ценность отмечена у сортов Весточка, Дуар и Вилана.

Выводы. На основании проведенных исследований, раннеспелый сорт Весточка характеризуется как сорт с высокой потенциальной урожайностью, высокой генетической гибкостью и относительно высокой гомеостатичностью.

Среднеспелый сорт сои Романо имеет высокую потенциальную урожайность и высокой генетической гибкостью. Пригоден для возделывания в относительно в благоприятных условиях.

Литература

1. Хангильдин, В. В. О принципах моделирования сортов интенсивного типа /В. В. Хангильдин //Генетика качественных признаков сельскохозяйственных растений. – М.: Наука, 1978. – С. 111-116.
2. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта / Б. А. Доспехов // 5-е изд., доп. и перераб. – М.: Агропромиздат, 1985. – 351 с.
3. Хангильдин, В. В. Проблема гомеостаза в генетико-селекционных исследованиях / В. В. Хангильдин, С. В. Бирюков // Генетико-цитологические аспекты в селекции с.-х. растений. – 1984. – № 1. – С. 67-76.
4. Сапега В.А. Урожайность и параметры адаптивности сортов зерновых культур в лесостепи Северного Зауралья / В.А. Сапега // Доклады РАСХН. – 2010.- №3.– С.10-14.

References

1. Hangildin, V. V. The principles of modeling of intensive varieties / Hangildin V. V. // Russian journal of Genetics qualitative traits of crops. – M.: Nauka, 1978. – P. 111-116.
2. Dospehov, B. A. Methodology of field experience /B. A. Dospehov // 5-e Izd., Rev. and extra – M.: Agropromizdat, 1985. – 351 p.
3. Hangildin, V. V. The Problem of homeostasis in genetic and breeding research / V. V. Hangildin, S. V. Biryukov // Genetic and cytological aspects in the breeding of agricultural plants. – 1984. – No. 1. – P. 67-76.
4. Sapega, V. A. Productivity and parameters of adaptability of varieties of grain crops in forest-steppe of Northern Zauralye /Sapega, V. A. // Reports of the RAAS. – 2010. - No. 3. – P. 10-14.