Потенциал продуктивности и экологическая пластичность сортов овса на корм

В создании устойчивой кормовой базы важную роль играет увеличение производства зеленых кормов. Основной путь такого увеличения – повышение урожайности за счет внедрения новых сортов и совершенствование технологии возделывания [1–3].

Условия внешней среды оказывают существенное влияние на развитие ряда хозяйственно-ценных признаков и свойств сортов, определяющих их продуктивность [4; 5]. В неблагоприятных почвенно-климатических условиях все большее значение приобретает не только потенциальная продуктивность сортов, но и их экологическая устойчивость [6].

В связи с этим устойчивый рост урожая сельскохозяйственных культур при разнообразии почвенно-климатических условий тесно связан с созданием и внедрением в производство сортов, отличающихся не только потенциально высокой продуктивностью, но и высокой экологической стабильностью [7–9]. Пластичный сорт должен не только сохранять сравнительно высокую продуктивность в экстремально неблагоприятные годы, но и обладать способностью максимально «утилизировать» в урожае благоприятно складывающиеся естественные и искусственные условия жизни растений [10].

Цель исследования – оценка продуктивности и экологической пластичности сортов овса на корм в лесостепи Северного Зауралья.

Материалы и методика исследований

В качестве материала исследования использовались данные урожайности зеленой и сухой массы, а также показатели продуктивности четырех сортов овса (Талисман, Мегион, Отрада, Чалый) по результатам их испытания на корм в условиях северной лесостепной зоны Тюменской области (Ишимский ГСУ) за 2012–2014 гг. [11]. Изучались четыре сорта овса, в том числе три (Талисман, Мегион, Отрада), допущенные к использованию по 10-му (Западно-Сибирскому) региону. Предшественник в годы испытания – яровая пшеница. Учет урожайности зеленой массы проведен в фазу выметывания метелки.

Индекс условий среды рассчитан по методике Эберхарта, Расселла [12]. Изменчивость (коэффициент вариации) основных показателей продуктивности, а также урожайности зеленой и сухой массы сортов овса вычислена по Б.А. Доспехову [13]. Реализацию потенциала урожайности сухой массы сортов овса и показатель их интенсивности устанавливали соответственно по методикам Э.Д. Неттевича [14] и Р.А. Удачина и А.П. Головоченко [15]. Индекс экологической пластичности сортов определен по методике А.А. Грязнова [16].

Результаты исследований

Максимальная продолжительность периода от всходов до выметывания за годы исследования отмечена у сортов Талисман и Чалый (табл. 1). Наименьшие, а также средние значения данного показателя – у сорта Мегион. Наибольшей стабильностью продолжительности данного периода, исходя из величины ее вариабельности, характеризовался сорт Талисман (1,5%), у остальных сортов вариабельность в пределах от слабой до средней.

Минимальная и средняя высота растений за годы исследования отмечена у сорта Чалый (соответственно 78 и 86 см), а наибольшие значения данного показателя (как максимальные, так и средние) – у сорта Мегион (табл. 1). Изменчивость высоты растений слабая у всех сортов овса, за исключением средней (12,4%) у сорта Мегион.

Таблица 1

Характеристика основных показателей продуктивности сортов овса на корм, 2012–2014 гг.

Показатель	Параметр	Талисман	Мегион	Отрада	Чалый
Дней от всходов до выметывания	min	39	30	33	36
	max	40	38	38	40
	х	39	35	36	38
	v, %	1,5	11,4	5,6	5,3
Высота растений, см	min	82	88	85	78
	max	100	111	100	90
	х	91	97	91	86
	v, %	9,9	12,4	8,8	8,1
Облиственность растений, %	min	40,0	30,0	33,0	40,0
	max	55,0	60.0	58,0	55,0
	х	46,7	46,7	48,7	48,3
	v, %	16,3	32,8	27,9	15,7
Урожайность зеленой массы, т/га	min	9,9	8,2	11,1	8,3
	max	21,0	21,1	23,6	25,9
	х	16,0	14,6	16,7	17,1
	v, %	35,2	44,2	38,0	51,5

Облиственность растений – один из ведущих показателей сортов при их возделывании на зеленую массу. Максимальные, а также минимальные значения параметра за годы исследования отмечены у сорта Мегион (соответственно 60,0 и 30,0%). В среднем за годы исследования наибольшая облиственность была характерна для сорта Отрада (48,7%). Изменчивость данного показателя у сортов Талисман и Чалый – средняя, у сортов Мегион и Отрада – сильная (табл. 1).

Сорта овса характеризовались сравнительно высоким уровнем максимальной урожайности зеленой массы, от 21,0 (Талисман) до 25,9 т/га (Чалый). Такой уровень урожайности формируется, в первую очередь, в связи с благоприятным комплексом метеорологических условий отдельных лет, за годы наших исследований, такие в частности, сложились в 2014 г.

В то же время в годы с жестким характером метеорологических условий (2012) изученные сорта резко снижали урожайность зеленой массы, в первую очередь из-за их недостаточной адаптивности. Так, их минимальная урожайность в жестких условиях 2012 г. была на уровне от 8,2 (Мегион) до 11,1 т/га (Отрада) (табл. 1). В среднем за 2012–2014 гг. лучший по урожайности зеленой массы – сорт Чалый (17,1 т/га).

Сильная вариабельность условий среды в годы испытания сортов, на что указано выше, подтверждается величиной индекса условий среды (I j ). Наиболее низкое его значение при формировании урожайности сухой массы отмечено в условиях 2013 г. (I j = –1,42), а наиболее высокое – в 2014 г. (I j = 2,22) (табл. 2). Характер таких условий сказался на величине вариабельности урожайности как зеленой массы (min – 8,2 т/га, Мегион; max – 25,9 т/га, Чалый), так и сухой, соответственно масса варьировала от 27,5 (Мегион) до 7,7 т/га (Отрада).

В настоящее время потенциал новых сортов даже при оптимальных условиях выращивания реализуется на 50–60%, что объясняется как низким уровнем технологии возделывания, так и неспособностью их противостоять действию различных биотических и абиотических стрессов [17]. По данным наших исследований, реализация потенциала урожайности сухой массы сортов овса в условиях северной лесостепной зоны при их испытании на зеленый корм была сравнительно низкой, на уровне менее 80%. Лучшим сортом по данному показателю был Талисман (78,5%) (табл. 2).

Таблица 2

Оценка сортов овса по урожайности сухой массы и параметрам интенсивности и экологической пластичности, 2012–2014 гг.

Сорт	Урожайность, т/га				Реализация потенциала урожайности, %	Изменчивость урожайности (коэффициент вариации, v, %)	Показатель интенсивности (И, %)	Индекс экологической пластичности (ИЭП)
	2012 г.	2013 г.	2014 г.	х
Талисман	4,96	3,86	6,51	5,11	78,5	26,0	53,9	1,07
Мегион	3,47	2,75	6,84	4,35	63,6	50,1	83,1	0,86
Отрада	3,77	4,39	7,70	5,29	68,7	39,9	79,9	1,08
Чалый	4,30	2,99	7,53	4,94	65,6	47,4	92,3	0,98
НСР 05	0,12	0,13	0,06
Индекс условий среды (I j )	–0,80	–1,42	2,22

Изменчивость урожайности сухой массы у большинства сортов сильная как следствие значительного ее размаха между максимальным и минимальным уровнем. Наименьшая вариабельность урожайности была характерна для сорта Талисман (26,0%) (табл. 2).

В настоящее время в связи с внедрением в производство высокопродуктивных сортов и интенсивных технологий актуальна оценка и селекционного материала, и сортов в процессе их испытания по параметрам экологической пластичности [18; 19].

Проведенный нами расчет показателя интенсивности сортов по урожайности сухой массы выявил значительную его вариабельность в зависимости от сорта. Исходя из величины данного параметра выделено две группы сортов: экстенсивные и интенсивные.

К экстенсивным относят сорт Талисман. Он слабо отзывчив на улучшение условий, но лучше адаптирован к жестким условиям среды. Сорта Мегион, Отрада и Чалый с показателями интенсивности соответственно 83,1, 79,9 и 92,3% относят к интенсивным. Они имеют преимущество при возделывании на интенсивных агрофонах и в зонах с благоприятным комплексом природно-климатических условий, где способны максимально реализовать свой генетический потенциал (табл. 2).

Важным показателем сортов является их экологическая пластичность – способность формировать высокий и качественный урожай в различных почвенно-климатических, погодных и агротехнических условиях [20].

Для изученных нами сортов по урожайности сухой массы характерна низкая экологическая пластичность (табл. 2), это показали проведенные исследования. Величина индекса данного показателя варьировала у сортов от 0,86 (Мегион) до 1,08 (Отрада), свидетельствуя о их недостаточной способности реализовать генетически детерминированные возможности при отклонении условий культивирования от нормы в целях достижения максимальной продуктивности.

Закл ючение

Таким образом, при изучении основных параметров продуктивности, а также урожайности зеленой и сухой массы сортов овса при их испытании на корм выявлена их значительная вариабельность, за исключением продолжительности вегетационного периода до выметывания и высоты растений как следствия непостоянства метеорологических условий в период вегетации сортов. В годы с благоприятным характером метеорологических условий выделены сорта с высоким уровнем урожайности зеленой и сухой массы – соответственно Чалый и Отрада). В условиях региона отмечена сравнительно низкая реализация потенциала урожайности сухой массы сортов, в среднем она не превышает 80%. По уровню интенсивности выделены экстенсивные и интенсивные сорта, это необходимо учитывать в производстве при выборе сорта для разного уровня интенсивности агротехнологий. Низкие значения индекса экологической пластичности сортов указывают на их недостаточную способность противостоять стрессовым факторам, что не позволяет им в максимальной степени реализовать свой потенциал продуктивности.

V.A. Sapega

Potential of productivity and ecological plasticity of the oats variety for fodder