Влияние количественных признаков на урожайность скороспелых сортов сои в лесостепи Самарского Заволжья

Размещено на http://www.allbest.ru/

Поволжский НИИ селекции и семеноводства

УДК 633.34:631.527

Влияние количественных признаков на урожайность скороспелых сортов сои в лесостепи Самарского Заволжья

Казарин В.Ф., Казарина А.В.,

Марунова Л.К., Атакова Е.А.

В 2012-2016 г.г. в ФГБНУ «Поволжский НИИСС» проведено изучение перспективных линий и скороспелых сортов местного происхождения в питомнике конкурсного сортоиспытания. Цель исследований - оценить влияние количественных признаков на продуктивность сортов местной селекции. Годы исследований различались по тепло- и влагообеспеченности в период вегетации сои, что позволило выявить генетические особенности изучаемых сортов в различных условиях среды. Влияние продолжительности вегетационного периода на продуктивность растений сои было слабым у сортов СибНИИК 315, Южанка, К-613, Самер 1 (r=-0,28-0,14) и средним у Самер 2 и С-411 (r=0,30-0,44). Вегетационный период слабо варьировал по годам, коэффициент вариации (С_v) был низким у всех изучаемых сортов: С_v=3,8-6,8 %. Средняя высота растений (56-58 см) была характерна для детерминантных сортов (СибНИИК 315, Самер 1, Самер 2). Более высокорослыми (68-70 см) были индетерминантные образцы (Южанка, С-411, К-613). Во все годы изучения высота растений показывала устойчивую среднюю и сильную связь с продуктивностью (r=0,63-0,95). Были выявлены тесные положительные стабильные связи с продуктивностью растений за все годы изучения по таким признакам, как масса и число семян на растении (r=0,70-0,98), что говорит о возможном эффективном отборе высокопродуктивных растений по этим признакам. Оценка сортов по урожайности зерна и стабильности ее формирования по годам позволила выявить образцы, приспособленные к условиям лесостепи Самарского Заволжья: Южанка, С-411. Превышение над стандартом (СибНИИК 315) в среднем за пять лет составило 20,3-25,4 %.

Ключевые слова: соя, конкурсное сортоиспытание, количественные признаки, корреляция, продуктивность

Соя - наиболее распространенная в мировом земледелии зернобобовая и масличная культура, которая не имеет себе равных по универсальности и полноте использования. Увеличение производства ее зерна, богатого полноценным белком, маслом, углеводами и биологически активными веществами, является актуальной задачей сельского хозяйства многих стран мира, в том числе и России.

В последние годы в Приволжском федеральном округе заметным регионом по производству соевых бобов становится Самарская область. Площади посева сои в области имеют тенденции к существенному росту: так, в 2013 году под соей было занято 22,4 тыс. га, а в 2016 году - уже 25,6 тыс. га. Это связано как с изменением климата в сторону потепления, так и с созданием новых сортов, включенных в Государственный реестр селекционных достижений РФ по Средневолжскому региону [1]. Однако соя как объект селекции в условиях Поволжья представляет собой недостаточно изученную и слабо освоенную в методическом отношении культуру, а созданные в регионе и рекомендованные к возделыванию сорта предназначены, в основном, для орошаемых условий. В связи с тем, что большая часть посевов сои размещается в неорошаемых условиях, весьма актуальным направлением в селекции этой культуры становится создание адаптированных сортов, сочетающих скороспелость, высокую урожайность, технологичность и экологическую пластичность с устойчивостью к водному стрессу [2, 3]. Фактическая урожайность сои в Самарской области в неорошаемых условиях составляет 0,9-1,1 т/га, что значительно ниже ее возможной продуктивности (1,5-2,0 т/га). Это свидетельствует о большом нереализованном потенциале этой культуры в условиях лесостепной зоны Самарского Заволжья.

Повышение урожайности возможно за счет оптимизации факторов, влияющих на рост и развитие растений, а также создания сортов, способных наиболее эффективно использовать гидротермические ресурсы вегетационного периода.

Знание корреляционных взаимосвязей количественных признаков с продуктивностью растений и их уровень изменчивости внутри сортов позволяет выявить признаки, по которым ведение отбора высокопродуктивных растений будет наиболее эффективным [4, 5].

Цель наших исследований - оценить влияние количественных признаков на продуктивность сортов местной селекции на основе пятилетних данных конкурсного сортоиспытания.

Материалы и методы исследований. Исследования проводили в 2012-2016 годы на полях селекционного севооборота ФГБНУ «Поволжский НИИСС». Почвенный покров здесь представлен типичным среднегумусным среднесуглинистым черноземом. Содержание легкогидролизуемого азота в пахотном слое - 11,5-12,2 мг, подвижного фосфора - 15,6-20,0 и калия - 16,8-22,1 мг на 100 г почвы. Агротехника в опыте - общепринятая для сои в условиях Самарской области. Предшественник - озимая пшеница.

Посев проводили в оптимальные сроки, в середине второй декады мая, селекционной сеялкой СН-10Ц - широкорядно, с междурядьями 45 см, площадь делянок - 25 м².

Экспериментальная работа проводилась с учетом методики Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур, Международного классификатора СЭВ рода CLYCINE L., а также методических разработок ФГБНУ «Поволжский НИИСС» [6-8].

Объектом изучения были 6 сортов: Самер 1 и Самер 2, включенные в Госреестр РФ по Средневолжскому региону (оригинаторы Самарский НИИСХ и Ершовская ОСОЗ), сорт Южанка, находящийся на государственном сортоиспытании, две перспективные линии селекции ФГБНУ «Поволжский НИИСС», стандарт СибНИИК 315.

Годы проведения опытов различались как по количеству выпавших осадков и сумме температур, так и по характеру их распределения в течение вегетационного периода (табл. 1). Это позволило выявить генотипические особенности изучаемых сортов в различных условиях среды.

Таблица 1

Характеристика погодных условий в период вегетации

В целом 2012-2016 годы отличались повышенной среднесуточной температурой воздуха в летние месяцы. За вегетационный период превышение суммы активных температур над среднемноголетней нормой было в пределах 237,8-454,7 ^оС. По количеству осадков вегетационные периоды также существенно отличались от среднемноголетних показателей. Близким к норме по осадкам был вегетационный период 2012 года. Благоприятные условия в первой половине вегетации совпали с периодом формирования генеративных органов у скороспелых сортов. В 2013 году условия первой половины вегетации были засушливыми, что отрицательно отразилось на росте и развитии раннеспелых сортов, в то время как более позднеспелые сорта оказались в благоприятных условиях в период формирования генеративных органов. Наибольшим дефицитом осадков отличались 2014 и 2015 годы. Условия увлажнения вегетационного периода 2016 года в летние месяцы (май-июль) было близким к норме. Обильные осадки наблюдались в августе и сентябре.

Результаты исследований. На основании полученных данных проведено изучение корреляционных связей продуктивности с элементами структуры продуктивности растений и определен уровень их изменчивости. При этом ценными считались признаки, которые имели среднюю или высокую взаимосвязь с продуктивностью и низкую или среднюю степень варьирования.

Одним из основных наиболее важных признаков для сои - это длина вегетационного периода. Продолжительность вегетационного периода зависела не только от биологических особенностей сорта, но и от факторов внешней среды. В годы с хорошей влагообеспеченностью вегетационный период увеличивался (2012, 2016 г.г.) и, напротив, в условиях недостаточного увлажнения период вегетации сокращался (2013, 2014, 2015 г.г.) (табл. 2).

Таблица 2

Связь количественных признаков с урожайностью (2012-2016 г.г.)

В соответствии с классификацией сортов сои по продолжительности вегетационного периода к группе очень скороспелых (81-90 суток) относился сорт СибНИИК 315, остальные изучаемые образцы - к скороспелым (91-110 суток). Влияние продолжительности вегетационного периода на продуктивность растений сои было слабым у сортов СибНИИК 315, Южанка, К-613, Самер 1 (r=-0,28-0,14), средним - у Самер 2 и С-411 (r=0,30-0,43). Вегетационный период слабо варьировал по годам, коэффициент вариации (С_v) был низким у всех изучаемых сортов: С_v=3,8-6,8 %.

Важным показателем технологичности сорта является высота растений. Средняя высота растений была характерна для сортов с законченным типом роста (СибНИИК 315, Самер 1, Самер 2): 56-58 см. Более высокорослыми (68-70 см) были индетерминантные образцы (Южанка, С-411, К-613).

Во все годы изучения высота растений в среднем показывала устойчивую сильную связь с продуктивностью: r=0,63-0,95. В то же время высота растений отличалась значительной изменчивостью по годам (С_v=19,3-37,8 %), что делает малоэффективным отбор по этому признаку.

У изучаемых сортов во все годы исследований устойчивая сильная связь с продуктивностью отмечалась по такому признаку как масса семян с одного растения (r=0,70-0,98). У сортов СибНИИК 315, С-411, Самер 1 наблюдалось сильное варьирование (С_v=20,8-24,4 %) массы семян с растения, у сортов Южанка, К-613, Самер 2 - среднее варьирование (С_v=16,4-17,6 %), что говорит о возможности эффективного отбора по этому признаку у данных образцов.

Парные коэффициенты корреляции выявили тесные положительные стабильные связи продуктивности с числом семян на растении (r=0,73-0,98). Изменчивость этого признака была значительной у сорта Самер 1 (С_v=26,1%), низкой - у образца К-613 (С_v=9,8%), средней - у СибНИИК 315, Южанка, С-613, Самер 2 (С_v=11,2-17,8 %), что свидетельствует о возможности эффективного отбора по этому признаку.

По массе 1000 семян было выявлено сильное колебание значений коэффициента корреляции. Это говорит о нестабильности этого признака. Так, у сорта СибНИИК 315 отмечалось сильное влияние (r=0.85), у линии С-411 - среднее (r=0,36), у остальных изучаемых сортов корреляция была слабой: коэффициент корреляции находился в пределах от -0,25 до 0,08. Недостоверный отрицательный или низкий коэффициент парной корреляции свидетельствует о нелинейной зависимости между этими показателями.

Наибольшей стабильностью по продуктивности в годы изучения отличались сорта СибНИИК 315 (С_v=14,0%) и Самер 1 (С_v=15,1%) (табл. 3). Среднестабильной была линия С-411 (С_v=19,6%). Наибольшей изменчивостью продуктивности по годам отличались сорта Южанка, Самер 2, К-613 (С_v=20,3-22,5 %). Среди изучаемых сортов наибольшей продуктивностью выделился сорт Южанка. Это единственный сорт, который достоверно превосходил стандарт (СибНИИК 315) за все годы изучения: превышение составило в среднем 25,4%. Высокой продуктивностью отличалась перспективная линия С-411, превышение над стандартом 20,4%.

Таблица 3

Урожайность сортов в конкурсном сортоиспытании, т/га

Таким образом, на основании пятилетних данных конкурсного сортоиспытания проведена оценка влияния количественных признаков на продуктивность скороспелых сортов местного происхождения. Выявлено, что сорта проявляют специфическую реакцию на абиотические условия среды. Установлены тесные положительные стабильные связи продуктивности с массой и числом семян на растении (r=0,7-0,98), что говорит о возможности эффективного отбора по этим признакам. Наибольшей продуктивностью среди изучаемых сортов выделились Южанка и перспективная линия С-411.

соя селекционный продуктивность урожайность

Список использованных источников

1. Катюк А.И., Зуев Е.В., Зубков В.В. Оценка адаптивности перспективных линий сои в условиях Самарской области // Зерновое хозяйство России. - 2017, №1 (49). - С. 59-62.

2. Казарин В.Ф., Казарина А.В., Гуцалюк М.И. Изучение скороспелых сортов сои различного происхождения // Кормопроизводство. - 2006, №10. - С. 23-25.

3. Казарин В.Ф., Казарина А.В., Атакова Е.А. Оценка коллекционных образцов сои как исходного материала для селекции в неорошаемых условиях лесостепи Среднего Поволжья // Сб.т. Международной науч.-практ. конф. «Современные проблемы инновационного развития сельского хозяйства и научные пути технологической модернизации АПК». - Махачкала. - 2016. - С. 140-141.

4. Ващенко А.П., Фокина Е.М. Использование корреляционных связей между селекционно-генетическими показателями в селекции сои с нетипичными формами // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. - 2012, №5. - С. 30-33.

5. Казарина А.В., Атакова Е.А. Исходный материал для селекции сои в Самарском Заволжье // Сб. Международной науч.-практ. конф. молодых ученых специалистов «Инновационное развитие АПК России». - Саратов. - 2013. - С. 23-28.

6. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. - М. - 1971, вып. 1. - 225 с.

7. Международный классификатор СЭВ рода Glycine Willd. (сост. Л.Г.Щелко и др.). - Л.: ВИР. - 1990. - 49 с.

8. Глуховцев В.В., Кириченко В.Г., Зудилин С.Н. Практикум по основам научных исследований в агрономии. - М.: Колос. - 2006. - 248 с.

Размещено на Allbest.ru