Оценка перспективных линий рапса ярового селекции ВНИИМК в различных градиентах экологических условий

Автор: Горлова Л.А., Бочкарва Э.Б., Сердюк В.В., Стрельников Е.А., Агафонов О.М.

Журнал: Международный журнал гуманитарных и естественных наук @intjournal

Рубрика: Сельскохозяйственные науки

Статья в выпуске: 11-2 (26), 2018 года.

Бесплатный доступ

Полевые опыты по оценке экологической пластичности перспективных линий рапса ярового селекции ВНИИМК проводились в 2016-2017 гг. в Краснодарском крае (г. Краснодар и г. Армавир), Липецкой области (г. Липецк) и Омской области (г. Омск). Погодные условия, сложившиеся в период вегетации рапса ярового в каждый год исследований можно охарактеризовать как относительно благоприятные для всех пунктов испытания. Исследуемые сорта рапса ярового селекции ВНИИМК относятся к раннеспелой группе, что дает возможность возделывать их в более северных регионах России. Наибольшей урожайностью в среднем по годам и пунктам исследования выделился новый сорт Руян (2,33 т/га), а наибольшей масличностью - высокоолеиновый сорт рапса ярового Амулет (49,2 %).

Еще

Рапс яровой, сорт, группа спелости, адаптивность, урожайность, масличность

Короткий адрес: https://sciup.org/170184860

IDR: 170184860   |   DOI: 10.24411/2500-1000-2018-10182

Текст научной статьи Оценка перспективных линий рапса ярового селекции ВНИИМК в различных градиентах экологических условий

Наблюдения, учеты и оценки в селекционных питомниках проводили согласно

«Методики государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур» [4]. Перед уборкой с пробных площадок несмежных повторений отбирали снопы для структурного анализа. Урожайные данные обрабатывались с помощью дисперсионного анализа.

Проводили фенологические наблюдения, оценку степени поражения болезнями, вредителями, полеганию, устойчивости к неблагоприятным факторам среды. Масличность определяли с использованием ЯМР анализатора АМВ-1006 М.

Погодные условия, сложившиеся в период вегетации рапса ярового в 2016 г. можно охарактеризовать как относительно благоприятные для всех пунктов испытания (табл. 1).

Таблица 1. Погодные условия в период вегетации рапса ярового в 2016 г.

Показатель

г. Краснодар

г. Армавир

г. Липецк

г. Омск

Среднесуточная температура воздуха с мая по август, °С

23,5

21,8

18,6

19,4

Среднемноголетняя температура воздуха с мая по август, °С

21,2

22,3

17,3

16,8

Количество осадков с мая по август, мм

309,8

371,5

261,2

300,2

Среднемноголетнее количество осадков с мая по август, мм

213,2

228,3

236,0

206,0

Уровень увлажнения во всех пунктах исследований был выше среднемноголетнего показателя на 25,2-143,2 мм. Температура воздуха превосходила среднемно- голетние показатели на 1,3 °С в Липецкой области и 2,3-2,6 °С в Краснодарском крае и Омской области.

Таблица 2. Погодные условия в период вегетации рапса ярового в 2017 г.

Показатель

г. Краснодар

г. Армавир

г. Липецк

г. Омск

Среднесуточная температура воздуха с мая по август, °С

22,7

21,0

16,6

16,4

Среднемноголетняя температура воздуха с мая по август, °С

23,4

22,3

17,4

16,8

Количество осадков с мая по август, мм

277,3

271,6

219,3

254,2

Среднемноголетнее количество осадков с мая по август, мм

213,2

228,3

236,0

206,0

Погодные условия, складывающиеся в различных регионах возделывания рапса ярового в 2017 г. также характеризовались, как благоприятные. Средняя температура воздуха во всех пунктах испытания была ниже средней многолетней на 0,21,3 °С (табл. 2). Режим увлажнения вегетационного периода 2017 года также был для ярового рапса оптимальным. Практически во всех точках проведения исследований (кроме Липецка) осадков выпало на 43,3-64,1 мм больше.

Результаты и обсуждение. Использование в производстве сортов рапса ярового с сокращённым вегетационным периодом позволяет продвинуть ареал возделывание культуры на север, получать семена без применения десикантов, сократить или исключить затраты на послеуборочную сушку, раньше освобождать поля для их обработки и подготовки к севу следующей культуры, шире выращивать рапс в пожнивных и поукосных посевах. Возделывание нескольких сортов, различающихся по продолжительности вегетационного периода, способствует стабилизации валовых сборов семян по годам, снижает напряжённость проведения уборочных работ [5].

В условиях ЦЧЗ (Липецк) и ЮФО (Краснодар и Армавир) наиболее перспективны образцы среднеспелой группы. Для Сибири (Омск) необходимы скороспелые сорта.

Таблица 3. Продолжительность вегетационного периода сортов рапса ярового в зави- симости от зоны возделывания, сут., 2016 г.

Сорт

г. Краснодар

г. Армавир

г. Липецк

г. Омск

Среднее

Таврион

77

81

79

86

81

Викинг-

ВНИИМК

81

83

83

88

84

Амулет

81

81

83

88

83

Руян

79

83

81

85

82

39313

80

82

82

88

83

417

83

83

84

87

84

Среднее

80

82

82

87

-

НСР 05

2

1

2

3

Экологическая оценка линейных сортов рапса ярового селекции ВНИИМК в 2016 г. по продолжительности вегетационного периода показала, что в условиях Липецка все сорта увеличивали его на 1-2 суток (табл.3).

Продолжительность вегетационного периода у линейных сортов ярового рапса Краснодарской селекции увеличивается в условиях 54° северной широты Омска в среднем на 7 суток.

Неравномерное распределение осадков и частые летние засухи создают препятствие для возделывания ярового рапса в Южном регионе РФ. Современные перспективные сорта ярового рапса, созданные во ВНИИМК в условиях Краснодарского края, при повышении температуры или отсутствии осадков переходят в фазу цветения. При комфортных условиях для роста и развития растения более продолжительное время находятся в фазе розетки, формируя более высокий потенциал урожайности. Вегетационный период в 2016 г. в условиях Краснодара у разных линейных сортов варьировал от 77 до 83 суток. Более прохладные погодные условия Восточной зоны Краснодарского края увеличили продолжительность вегетации в среднем на 2 суток у изучаемых сортов рапса ярового.

Изучаемые сорта рапса ярового в различных градиентах экологических условий показали стабильность по признаку продолжительности вегетационного периода. Самыми скороспелыми сортами по четырём точкам испытания являлись уже известный сорт Таврион и новый сорт Ру-ян – 81 и 82 суток соответственно.

Наиболее продолжительным вегетационным периодом в условиях 2016 года характеризовались сортообразец № 417 и низколиноленовый сорт Викинг-ВНИИМК – 84 суток. Сорта и сортооб-разцы ВНИИМК созданные в условиях укороченного светового дня (13 часов) имели в 2016 году укороченный вегетационный период в сравнении с сортами Липецкой и Омской селекции на 3 и 4 суток соответственно.

На продолжительность вегетационного периода в 2017 г. оказало влияние сочетание пониженных температур воздуха и достаточной влагообеспеченности (табл. 4).

Таблица 4. Продолжительность вегетационного периода сортов рапса ярового в зави- симости от зоны возделывания, сут., 2017 г.

Сорт

г. Краснодар

г. Армавир

г. Липецк

г. Омск

Среднее

Таврион

83

85

88

87

86

Викинг-

ВНИИМК

84

87

88

88

87

Амулет

82

84

89

89

86

Руян

83

85

88

87

86

39313

84

86

88

87

86

417

85

87

92

90

89

Среднее

84

86

89

88

-

НСР 05

2

2

1

2

В Центральной и Юго-восточной зонах Краснодарского края период вегетации рапса ярового 2017 года увеличился в сравнении с 2016 годом на 4 суток. Прохладный май, июнь и июль в Липецкой области послужил причиной затянутой фазы бутонизации и цветения, что увеличило вегетационный период на 7 суток. Условия роста и развития растений рапса в Омской области в 2016 и 2017 г. существенно не отличались, поэтому не повлияли на продолжительность вегетации.

В условиях 2017 года четыре сорта селекции ВНИИМК по продолжительности вегетационного периода были на одном уровне – 86 дней. Сорт Викинг-ВНИИМК и № 417 продолжали оставаться стабильно более позднеспелыми сортами.

Таким образом, наиболее скороспелыми сортами селекции ВНИИМК за два года испытаний в различных экологических нишах являлись сорт Таврион и новый сорт Руян. От всходов до созревания в среднем по четырём точкам испытания проходит около 84 суток. Наиболее продолжительным вегетационным периодом характеризуется сорт № 417 – 87 суток.

Создание сортов, способных с наибольшей эффективностью использовать благоприятные факторы среды и одновременно противостоять экологическим стрессам, позволит получать стабильные урожаи. Ценность сортов сельскохозяйственных растений зависит от способности сорта в различных условиях внешней среды достигать определённого значения урожайности.

Результаты исследований показывают, что условия лесостепи Омской области 2016 г. благоприятны для роста и развития рапса ярового, поскольку в этой зоне урожайность лучших линий рапса составила 2,49 т/га (табл. 5).

Таблица 5. Урожайность сортов ярового рапса в различных агроклиматических зонах, т/га, 2016 г.

Сорт

г. Краснодар

г. Армавир

г. Липецк

г. Омск

Среднее

Таврион

2,22

1,63

2,11

2,48

2,11

Викинг-

ВНИИМК

2,22

2,37

2,06

2,33

2,24

Амулет

2,35

1,88

1,83

2,53

2,14

Руян

2,22

2,13

1,88

2,74

2,24

39313

1,98

1,67

2,38

2,42

2,11

417

2,42

2,00

2,10

2,41

2,23

Среднее

2,24

1,95

2,06

2,49

-

НСР 05

0,16

0,15

0,09

0,19

-

Наиболее высокую урожайность в условиях Омской области продемонстрировал скороспелый сорт Руян, превысив стандарт для Краснодарского края – Тав-рион на 0,26 т/га и стандарт для Омской области – Старт на 0,34 т/га.

Умеренно континентальный климат Липецкой области также идеально подходит для возделывания ярового рапса, однако, урожайность в экологическом испытании ниже в сравнении с другими регионами и находится на уровне 2,06 т/га. Высокую урожайность показали скороспелый линейные сорт ВН 39313 – 2,38 т/га и среднеспелый сорт ВН 417 – 2,10 т/га.

Урожайность семян в экологическом испытании перспективных линий в условиях Центральной зоны Краснодарского края составила в среднем 2,24 т/га. Наибольшую урожайность продемонстрировал среднеспелый сорт ВН 417 – 2,42 т/га (табл. 5).

В условиях Юго-восточной зоны Краснодарского края в 2016 г. наибольший показатель урожайности семян продемонстрировал низколиноленовый сорт Викинг-ВНИИМК – 2,37 т/га, что существенно выше на 0,42 т/га средней урожайности по 6 сортам.

В среднем по четырём пунктам испытания в условиях 2016 года самыми урожайными были сорта Руян и Викинг-ВНИИМК. Значения урожайности находились на уровне 2,24 т/га. Среднеспелый перспективный сорт № 417 не уступал по аналогичному показателю вышеупомянутым сортам – урожайность составила 2,23 т/га.

Наиболее высокой стабильностью по урожайности семян в различных почвенно-климатических условиях в 2016 году характеризовались сорта Викинг-ВНИИМК и № 417, поскольку значения урожайности в разных экологических ус- ловиях отличались от средней по сорту не существенно.

Результаты исследований показывают, что условия Центральной зоны Краснодарского края в 2017 г. были наиболее благоприятны для роста и развития рапса ярового, поскольку в этой зоне урожайность лучших линий рапса составила 2,87 т/га, что на 0,46-0,96 т/га больше чем в других рапсосеюших регионах (табл. 6). Урожайность высокоолеинового линейного сорта Амулет в условиях 2017 г. была наивысшей и составила 3,04 т/га, существенно превысив среднее значение опыта на 0,17 т/га.

Таблица 6. Урожайность сортов ярового рапса в различных агроклиматических зонах, т/га, 2017 г.

Сорт

г. Краснодар

г. Армавир

г. Липецк

г. Омск

Среднее

Таврион

2,93

2,15

2,45

1,71

2,31

Викинг-

ВНИИМК

2,91

1,98

2,54

1,43

2,22

Амулет

3,04

2,19

2,45

2,16

2,46

Руян

2,82

2,30

2,37

2,18

2,42

39313

2,65

2,07

2,28

1,96

2,24

417

2,88

2,05

2,37

2,04

2,34

Среднее

2,87

2,12

2,41

1,91

-

НСР 05

0,14

0,11

0,07

0,23

-

Выпавшие во время цветения и налива семян осадки в Липецкой области позволили сформировать урожайность семян рапса ярового на уровне 2,41 т/га. Высокую урожайность показал низколинолено-вый линейный сорт Викинг-ВНИИМК – 2,54 т/га.

Урожайность семян в экологическом испытании перспективных линий в условиях Юго-восточной зоны Краснодарского края составила в среднем 2,12 т/га. Наибольшую урожайность продемонстрировал новый скороспелый линейный сорт Руян – 2,30 т/га (табл. 6).

Хотя условия роста и развития растений рапса в Омской области в 2016 и 2017 г. существенно не отличались и ни как не повлияли на продолжительность вегетации, урожайность семян в 2017 г. была существенно ниже и составила в среднем 1,91 т/га.

Наиболее высокую урожайность в условиях Омской области продемонстрировал скороспелый сорт Руян, превысив стандарт для Краснодарского края – Тав-рион на 0,47 т/га и стандарт для Омской области – Старт на 0,24 т/га.

В среднем по четырём пунктам испытания в условиях 2017 года самыми урожайными были сорта Амулет и Руян. Значения урожайности находились на уровне 2,46 и 2,42 т/га соответственно.

Наиболее высокой экологической пластичностью по признаку урожайности семян в различных почвенно-климатических условиях в 2017 году характеризовались линейные сорта Руян, Амулет и № 417. Значения урожайности у этих сортов показали, что изменения условий среды влияли на этот признак не существенно.

Оценка урожайных качеств изучаемых линейных сортов рапса ярового в различных эколого-географических ареалах воз- делывания показала, что наиболее урожайным сортом является новый сорт Руян. За два года испытаний в четырёх различных точках, он продемонстрировал урожайность на уровне 2,33 т/га, что на 0,030,15 т/га выше в сравнении с другими линейными сортами. Наиболее адаптированным сортом в различных экологических зонах, из всего спектра изучаемого материала, оказался № 417. Он показал высокие и примерно одинаковые уровни урожайности семян во всех пунктах испытания.

Основным энергетическим веществом семян масличных растений в том числе и рапса являются липиды (жиры), поэтому реакция растений на внешние условия проявляется прежде всего в изменении ли- пидного комплекса. Географическое расположение района возделывания масличных растений и характерные для него климатические факторы (свет, тепло, влага и др.) оказывают влияние на количество масла, накапливаемого в семенах.

При создании сортов продовольственного (масличного) направления основное внимание направлено на получение высокоурожайного селекционного материала с высоким содержанием масла.

Условия Омской области в 2016 г. способствовали накоплению масла в семенах изучаемых линейных сортов рапса ярового селекции ВНИИМК на уровне 50,5 %, что на 2,5-4,4 % больше, чем в других пунктах испытания (табл. 7).

Таблица 7. Масличность линейных сортов рапса ярового в зависимости от условий вы- ращивания, %, 2016 г.

Сорт

г. Краснодар

г. Армавир

г. Липецк

г. Омск

Среднее

Таврион

46,3

46,6

48,8

51,0

48,7

Викинг-

ВНИИМК

46,7

47,0

47,4

49,9

48,0

Амулет

46,9

47,2

48,5

51,9

49,1

Руян

46,2

46,5

48,2

50,3

48,2

39313

45,1

45,5

47,5

49,6

47,4

417

45,1

45,4

47,7

50,1

47,6

Среднее

46,1

46,4

48,0

50,5

-

НСР 05

0,6

0,6

0,3

0,5

-

В районах Западной Сибири накапливается больше масла, поскольку маслообразовательные процессы усиливаются при продвижении растений на север. На процесс образования масла оказывает также и влажность почвы. В северных и высокогорных районах повышается влажность почвы и понижается температура окружающей среды, поэтому синтезируется больше масла.

Наибольшую масличность в условиях Омской области продемонстрировал высо-коолеиновый сорт Амулет – 51,9 %, существенно превысив по этому показателю все изучаемые сорта (табл. 7).

В условиях г. Липецка, которые отличались от условий Центральной зоны Краснодарского края сниженными средними температурами воздуха, исследуемые сор- та синтезировали на 0,7-2,6 % больше жира. Самым высокомасличным сортом в условиях Центрально-Чернозёмного региона оказался сорт Таврион и Амулет – 48,8 и 48,5 %, соответственно.

Все изучаемые линейные сорта рапса ярового в условиях Центральной зоны Краснодарского края характеризовались масличностью семян – 45,1-46,9 %. Показатели этого признака в условиях Краснодара очень сильно зависели от погодных условий, складывающихся во время налива семян, а это температуры воздуха выше 30-35 °С. Наиболее высокую маслич-ность семян продемонстрировал высоко-олеиновый сорт Амулет – 46,9 %.

В Юго-восточной зоне Краснодарского края в условиях 2016 г. масла в семенах ярового рапса синтезировалось на 0,1-0,6

% больше, чем в Центральной зоне, поскольку температуры воздуха были несколько ниже, а также потому, что эта зона находится выше над уровнем моря. Первенство по количеству накопленного масла также оставил за собой высокоолеино-вый сорт Амулет – 47,2 %.

Таким образом, высокоолеиновый сорт рапса ярового Амулет во всех четырёх эколого-географических зонах продемонстрировал высокую масличность семян в сравнении с другими сортами. Все изучаемые генотипы рапса ярового в условиях 2016 г. характеризовались стабильностью по признаку содержания масла в семенах.

Условия Омской области в 2017 г. способствовали накоплению масла в семенах изучаемых линейных сортов рапса ярового селекции ВНИИМК на уровне 51,1 %, что на 2,9-4,4 % больше, чем в других пунктах испытания (табл. 8).

Таблица 8. Масличность линейных сортов рапса ярового в зависимости от условий вы- ращивания, %, 2017 г.

Сорт

г. Краснодар

г. Армавир

г. Липецк

г. Омск

Среднее

Таврион

46,8

47,8

49,0

51,4

48,8

Викинг-

ВНИИМК

46,6

47,1

47,5

50,1

47,8

Амулет

47,7

47,4

48,8

52,8

49,2

Руян

46,8

46,9

48,0

50,5

48,2

39313

45,5

46,1

47,6

50,4

48,1

417

46,6

46,3

48,3

51,3

48,1

Среднее

46,7

46,9

48,2

51,1

-

НСР 05

0,5

0,5

0,4

0,2

-

Наибольшую масличность в условиях Омской области продемонстрировал высо-коолеиновый сорт Амулет – 52,8 %, существенно превысив по этому показателю все изучаемые сорта на 1,4-2,7 % (табл. 8).

Условия Липецкой области, отличались от Центральной зоны Краснодарского края сниженными средними температурами воздуха, исследуемые сорта синтезировали на 1,3 % больше жира. Самым высокомасличным сортом в условиях ЦентральноЧернозёмного региона оказался сорт Тав-рион – 49,0 %, существенно превысивший (кроме Амулета – 48,8 %) другие сорта по этому признаку.

Все изучаемые линейные сорта рапса ярового в условиях Центральной зоны Краснодарского края характеризовались более высокой в сравнении с 2016 г. мас-личностью семян – 45,5-47,7 %. Вероятно это связано с более прохладной погодой. Средняя температура воздуха в 2017 г. была ниже, чем в 2016 г. на 1 °С. Наиболее высокую масличность семян продемонстрировал высокоолеиновый сорт Амулет – 47,7 %.

В Юго-восточной зоне Краснодарского края в условиях 2017 г. масла в семенах ярового рапса синтезировалось на 0,2-0,6 % больше, чем в Центральной зоне, поскольку средняя температура воздуха за вегетационный период была ниже на 1,7 °С. Первенство по количеству накопленного масла оставил за собой сорт Таврион и Амулет – 47,8 и 47,4 % соответственно.

В условиях 2017 г. высокоолеиновый сорт рапса ярового Амулет во всех четырёх эколого-географических зонах также продемонстрировал высокую масличность семян в сравнении с другими сортами, как и в 2016 г. Все изучаемые генотипы рапса ярового в условиях 2017 г. характеризовались стабильностью по признаку содержания масла в семенах.

Таким образом, в различных экологических измерениях – время и место, в которых действуют различные факторы окружающей среды, растения различных сортов рапса ярового селекции ВНИИМК характеризуются высокой масличностью и широкой экологической адаптивностью по данному признаку.

Заключение. Все сорта рапса ярового селекции ВНИИМК относятся к раннеспелой группе. Возделывание этих сортов возможно в более северных регионах Рос- сии, поскольку в различных градиентах экологических условий они показали стабильность по признаку продолжительности вегетационного периода. Наиболее скороспелыми сортами селекции ВНИ-ИМК за два года испытаний в различных эколого-географических зонах возделывания являлись сорт Таврион и новый сорт Руян. От всходов до созревания в среднем по четырём точкам испытания проходит около 84 суток. Наиболее продолжительным вегетационным периодом характеризуется сорт № 417 – 87 суток.

Оценка урожайных качеств изучаемых линейных сортов рапса ярового показала ний в четырёх различных точках, он продемонстрировал урожайность на уровне 2,33 т/га, что на 0,03-0,15 т/га выше в сравнении с другими сортами. Наиболее адаптированным сортом в различных экологических зонах, из всего спектра изучаемого материала, оказался № 417. Он показал высокие и примерно одинаковые уровни урожайности семян во всех пунктах испытания.

В различных экологических измерениях, в которых действуют различные факторы окружающей среды, растения различных сортов рапса ярового селекции ВНИИМК характеризуются высокой мас-личностью и широкой экологической адаптивностью по данному признаку. Вы-сокоолеиновый сорт рапса ярового Амулет во всех четырёх эколого-географических широкую адаптивность к различных поч- зонах продемонстрировал высокую мас- венно-климатическим условиям возделывания. Наиболее урожайным сортом является новый сорт Руян. За два года испыта- личность семян в сравнении с другими сортами.

Список литературы Оценка перспективных линий рапса ярового селекции ВНИИМК в различных градиентах экологических условий

  • Агрономическая тетрадь. Возделывание рапса и сурепицы по интенсивной технологии//Под общ. ред. Б.П. Мартынова. -М.: Россельхозиздат, 1986. -120 с.
  • Артемов И.В. Рапс//И.В. Артемов -М.: Агропромиздат, 1989. -44 с.
  • Пустовойт В.С. Руководство по селекции и семеноводству масличных культур. М.: «Колос», 1967. -С. 173-237.
  • Методика государственного сортоиспытания с.-х. культур. -Колос. -1971. -239 с.
  • Карпачёв В.В.//Рапс яровой. Основы селекции: монография -ГНУ ВНИПТИ рапса. -Липецк. -2008. -236 с.
Статья научная