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 %).
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.