Параметры экологической пластичности и стабильности сортообразцов клевера лугового в условиях Смоленской области

Размещено на http://www.allbest.ru/

Параметры экологической пластичности и стабильности сортообразцов клевера лугового в условиях Смоленской области

Дыцкова Т.А.

Рекашус Э.С.

Прудников А.Д.

Конова А.М.

Курдакова О.В.

Эффективность и устойчивость кормовой базы молочного скотоводства напрямую связана с заготовкой качественных травянистых кормов. Важнейшую роль в этом производственном процессе играют многолетние бобовые травы. За период 2012-2015 гг. сотрудниками ФГБНУ Смоленского НИИСХ было проведено исследование качества травянистых кормов в хозяйствах, специализирующихся на племенном животноводстве. Установлено, что среди обследованных партий сена на долю бобовых и бобово-злаковых травосмесей приходилось не более 6,7%, силоса - 42,9%, сенажа - 55,6% [1]. Следовательно, злаковые травостои преобладали. При этом доля неклассных кормов варьировала в пределах 20,0-87,4% с содержанием сырого протеина в кормах на основе злаковых трав 34-97 г/кг. Значит, потребность в расширении посевов трав семейства бобовые, в том числе клевера лугового, по-прежнему сохраняется. Вместе с тем, Смоленская область характеризуется значительным варьированием почвенного плодородия и изменчивостью погодных условий. Так, по данным ФГБУ ГСАС «Смоленская», коэффициент вариации (по Доспехову Б.А. [2]) степени кислотности солевой вытяжки почв пашни 90,1%. Обеспеченность полевых культур подвижными соединениями фосфора и калия также варьирует значительно - на 86,7 и 66,0% соответственно. Аналогичным образом характеризуется изменчивость уровня содержания органического вещества - 52,1%. Погодные условия вегетационных периодов в 2007-2012 гг. характеризовались контрастностью. Если оценивать вклад различных факторов (по Рокицкому П.Ф. [3]) в температурный режим за этот период на основе наблюдений 8 метеостанций Смоленской области, то влияние климатических особенностей года составило 46,9%, погодных условий месяца - 43,8%, взаимодействие этих факторов было тоже статистически достоверно (8,5%). На долю прочих факторов приходился незначительный процент влияния - 0,8. Совсем иная картина обстояла с суммой осадков за вегетационный период. На долю климатических особенностей года приходилось 13,0%, условий месяца - 11,1%, взаимодействия этих факторов - 37,5%. Прочие факторы оказывали схожий процент влияния - 38,5. Из-за того, что в одной и той же сельскохозяйственной организации могут быть весьма контрастные условия возделывания, для нужд кормопроизводства Смоленской области необходим подбор сортов бобовых трав, обладающих различными характеристиками. Не менее важным фактором, учитываемым в селекционном процессе, должна стать высокая специфическая адаптивная способность, т.е. приспособленность к конкретным агроклиматическим особенностям местности. И, наконец, большой востребованностью обладают сорта, сочетающие относительно высокие параметры пластичности и стабильности (т.е. обладающие высоким показателем селекционной ценности генотипа), что позволяет более уверенно рекомендовать их большому числу товаропроизводителей с различными условиями для получения положительного производственного эффекта. Особое внимание следует уделять устойчивости клевера лугового к болезням, поскольку в условиях области он поражается как минимум 6 видами пятнистостей и 2 видами корневых гнилей [4], что является причиной снижения эффективности производства кормов из-за снижения урожайности и потери качества в средней и сильной степени [5]. Именно этот фактор обосновывает недостаточную селекционную ценность многих сортов [6]. Изучение коллекции из 22 сортов и сортообразцов клевера лугового (таблица 1) в Смоленской государственной областной сельскохозяйственной опытной станции им. А.Н. Энгельгардта (Смоленская ГОСХОС) за период с 2002 по 2012 гг. позволяет выделить генотипы для различных потребностей кормопроизводства Смоленщины.

Таблица 1. Изучаемые сорта и сортообразцы клевера лугового

Примечание. ВИР - Всероссийский научно-исследовательский институт растениеводства им. Н.И. Вавилова; ВНИИ кормов - Всероссийский научно-исследовательский институт кормов им. В.Р. Вильямса; Белогорка - Ленинградский научно-исследовательский институт сельского хозяйства «Белогорка»; 2n - диплоидный; 4n - тетраплоидный.

Оценка сортов и сортообразцов проводилась по урожайности зеленой массы в первый год пользования посевами в рамках конкурсного сортоиспытания. Посев диплоидных двуукосных вариантов осуществлялся в 2009, 2010 и 2011 году; тетраплоидных двуукосных - в 2002, 2003, 2004 и 2005 году; диплоидных одноукосных - в 2009 и 2010 году. Повторность каждой закладки опытов четырехкратная. Параметры почвенного плодородия по результатам последнего агрохимического обследования представлены в таблице 2.

Таблица 2. Почвенные условия конкурсного испытания

Статистическую оценку различий урожайности зеленой массы по двухфакторной схеме (где фактор А - погодные и почвенные условия, фактор Б - изучаемый сорт или сортообразец) выполняли по Доспехову Б.А. [2]. Оценку экологической пластичности проводили по Eberhart S.A. и Russell W.A. [7]. Параметры стабильности и селекционной ценности изучаемых вариантов рассчитывали по Кильчевскому А.В. и Хотылевой Л.В. [8, 9].

Дисперсионный анализ продуктивности диплоидных одноукосных вариантов, в среднем за период 2010-2011 гг., не выявил статистически значимых различий (табл. 3).

Таблица 3. Продуктивность клевера лугового одноукосного диплоидного первого года пользования (в среднем за 2010-2011 гг.)

Из 8 тетраплоидных двуукосных сортов и сортообразцов клевера лугового конкурсное испытание прошли 3 варианта (табл. 4). Их урожайность находилась на уровне стандарта.

Таблица 4. Продуктивность клевера лугового двуукосного тетраплоидного первого года пользования (в среднем 2003-2006 гг.)

Из 7 диплоидных двуукосных вариантов клевера лугового от начала до конца конкурсного испытания прошли 6 (табл. 5).

Таблица 5. Параметры адаптивной способности клевера лугового двуукосного диплоидного первого года пользования (2010-2012 гг.)

Примечание. ОАС_i (V_i) - эффект общей адаптивной способности; САС_i - специфическая адаптивная способность; S_gi - относительная стабильность сорта; b_i - коэффициент регрессии генотипа на среду (пластичность); СЦГ_i - селекционная ценность генотипа.

По результатам статистической оценки была установлена достоверность различий между испытуемыми вариантами в среднем за три года на уровне значимости 0,05. Сортообразец К-7 был достоверно менее продуктивным по сравнению со стандартом на 15,0%. Остальные варианты находились на уровне Смоленского 29. Последний был наиболее пластичным. При благоприятных почвенных и погодных условиях он демонстрировал сравнительно большую урожайность (был более пластичным, b_i=1,33). При этом продуктивность его в контрастных абиотических условиях была наименее стабильна (S_gi=27,37). Значит, при варьировании погодных условий (от близких к климатической норме до засушливых) и почвенных условий (рН_KCl от 5,0 до 5,8, содержание подвижного фосфора по Кирсанову от 205 до 250 мг/кг, подвижного калия по Кирсанову от 125 до 260 мг/кг) устойчиво высокая продуктивность не гарантируется. Этот же сорт характеризовался лучшей специфической адаптивной способностью (САС_i=19,23). Это означает, что в наиболее полной мере его потенциал может реализоваться, если будут сочетаться условия зимовки, как в 2011 году и вегетационного периода, как в 2012 году (по данным метеостанций Починок и Рославль), а также кислотности солевой вытяжки 5,4, содержании подвижного фосфора по Кирсанову 250 мг/кг, подвижного калия по Кирсанову 125 мг/кг). Наибольшей селекционной ценностью обладал сорт Надежный (СЦГ_i=38,75). Это связано с тем, что у данного варианта наблюдалась тенденция к более высокой урожайности зеленой массы по сравнению со стандартом (+2,61 т/га) и более высокая продуктивность по сравнению со средней по всем изучаемым генотипам (+4,67 т/га). При этом урожайность рассматриваемого сорта не была статистически достоверно ниже по сравнению с остальными изучаемыми вариантами в засушливых условиях 2010 и 2011 года (в неблагоприятной абиотической среде). В связи с этим данный сорт был передан в государственное сортоиспытание.

Литература

клевер луговой сортообразец селекционный

1. Рекашус, Э.С. Роль мониторинга за состоянием кормовой базы в оптимизации работы сельхозтоваропроизводителей [Текст] / Э.С. Рекашус [и др.] // Многофункциональное адаптивное кормопроизводство: Сборник научных трудов, выпуск 6 (54) / Под ред. члена-корреспондента РАН В.М. Косолапова, Н.И. Георгиади / ФГБНУ «ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса». - М.: Угрешская типография, 2015. - с. 330-336.

2. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта [Текст]: С основами статистической обработки результатов исследований / Б.А. Доспехов. - М.: Колос, 1979. - 416 с.

3. Рокицкий, П.Ф. Биологическая статистика [Текст] / П.Ф. Рокицкий. - Изд. 3-е, испр. - Минск: «Вышэйш. школа», 1973. - 320 с.: ил.

4. Прудников, А.Д. Устойчивость новых сортов клевера лугового к грибным болезням в Смоленской области [Текст] / А.Д. Прудников, Э.С. Рекашус // Защита и карантин растений. - 2011. - № 11. - С. 44-45.

5. Прудников, А.Д. Развитие болезней в посевах клевера лугового как фактор снижения эффективности технологий производства кормов [Текст] / А.Д. Прудников, Э.С. Рекашус // Известия СмолГУ. - 2011. - № 4 (16). - С. 91-96.

6. Рекашус, Э.С. Продуктивность, экологическая пластичность и устойчивость к болезням новых сортов клевера лугового в условиях Смоленской области [Текст]: Дисс. …канд. с.-х. наук: 06.01.09 / Э.С. Рекашус, Смоленск. - 2011. - 147 с.

7. Eberhart, S.A. Stability parameters for comparing varieties [Text] / A. Eberhart, W.A. Russell // Crop Science. - 1996. - Vol. 6. - № 1. - P. 36-40.

8. Кильчевский, А.В. Методы оценки адаптивной способности и стабильности генотипов, дифференцирующей способности среды [Текст]. Сообщение 1. Обоснование метода / А.В. Кильчевский, Л.В. Хотылева // Генетика. - 1985. - Т. 21. - № 9. - С. 1481-1490.

9. Кильчевский, А.В. Методы оценки адаптивной способности и стабильности генотипов, дифференцирующей способности среды [Текст]. Сообщение 2. Числовой пример и обсуждение / А.В. Кильчевский, Л.В. Хотылева // Генетика. - 1985. - Т. 21. - № 9. - С. 1491-1498.

Размещено на Allbest.ru