Результаты испытания образцов сои коллекции ВИР в Омской области на широте 55,0 о
Автор: Омельянюк Л.В., Асанов А.М., Танакулов А.Х., Бендина Я.Б.
Рубрика: Селекция и семеноводство
Статья в выпуске: 2 (151-152), 2012 года.
Бесплатный доступ
Даны результаты девятилетнего изучения образцов сои мировой коллекции ВИР, стабильно вызревающих в Омской области. Установлено, что в условиях континентального климата наибольшее влияние на степень реализации потенциала сои по урожайности семян оказывала погода в июле. Выявлено 26 образцов из России, США, Франции и др., которые успешно прошли акклиматизацию на широте 55,0 о. Из них сорта Prima Nordica (Чехия) и Fiskeby Typ XX (Швеция) являются наиболее ценным исходным материалом в селекции сои на высокую урожайность в южной лесостепи Западной Сибири.
Соя, коллекция вир, акклиматизация, урожайность семян, вегетационный период, температура воздуха, сумма осадков, гтк
Короткий адрес: https://sciup.org/142151100
IDR: 142151100
Текст научной статьи Результаты испытания образцов сои коллекции ВИР в Омской области на широте 55,0 о
Введение. Интродукция – перенос в какую-либо страну или область видов и сортов растений, ранее здесь не произраставших. Если интродукция влечет за собой огромные потери среди репродуцируемой в новых условиях популяции и выживание лишь отдельных уклоняю- щихся генотипов из интродуцированного экотипа, говорят об акклиматизации [1]. Селекционная работа по созданию скороспелых сортов сои ведется почти во всех странах мира с учетом местных почвенно-климатических условий. Однако регулярно проводимый нами массовый полевой скрининг коллекции сои с целью выделения перспективных генотипов для выращивания в южной лесостепи Западной Сибири, показывает, что большинство скороспелых сортов не являются таковыми при возделывании в этой зоне на широте 55,0о [2; 3]. Из фонда мировой коллекции ВИР в ГНУ СибНИИСХ создана уникальная коллекция более чем из 50 образцов сои отечественной и зарубежной селекции (США, Канада, Франция, Польша, Швеция, Югославия, Чехия, Белоруссия, Украина и др.), способных ежегодно вызревать в условиях Омской области.
В селекционной работе с соей при создании нового генетического материала основным методом является гибридизация с подбором пар географически отдаленных форм, обладающих положительными признаками [4]. Исследования проведены с целью получения исходного материала сои для селекции на высокую продуктивность. В связи с этим была поставлена задача проанализировать многолетние данные, полученные при изучении в естественных полевых условиях образцов мировой коллекции ВИР, и выявить генотипы, успешно прошедшие акклиматизацию в условиях континентального климата Западной Сибири, для включения их в гибридизацию.
Материалы и методы. Исследования проводили в 2001, 2002, 2004–2009 и 2011 гг. на полях третьего селекционного севооборота ГНУ СибНИИСХ. Предшественник - озимая рожь на зерно. Основная обработка почвы - отвальная зябь. Весной - боронование в два следа, предпосевная культивация проводилась одновременно с внесением почвенного гербицида трефлан (2,5 л/га д.в.). Непосредственно перед посевом внесена стар- товая доза азотного удобрения (аммиачная селитра -100 кг/га). Площадь делянок 7 м2. Посев сеялкой ССФК 7 рядовым способом, норма высева 0,8 млн. всхожих семян на гектар. Срок посева - оптимальный для местных условий - конец 2-й декады мая. Время появления полных всходов - начало 1-й декады июня. Уборка комбайном Хеге-125 в фазе полной спелости. Урожайные данные приведены к 100 %-ной чистоте и влажности 14 %. Дата наступления первых осенних заморозков фиксировалась авторами непосредственно на опытном поле.
В анализ включены результаты изучения образцов сои инорайонной селекции из коллекции ВИР (от 59 до 102 шт. ежегодно), стандарт - СибНИИК 315. Статистическая обработка полученных данных - по методике, изложенной Б.А. Доспехо-вым [5]. Криволинейную зависимость определяли на основе анализа точечных графиков парных связей.
Годы проведения опытов различались как по количеству выпавших осадков и сумме температур, так и по характеру их распределения в течение вегетационного периода (табл. 1, рис. 1). Это позволило более полно проанализировать требования сои к условиям выращивания. В целом для 2007 и 2009 гг. характерно количество атмосферной влаги, значительно превосходящее среднемноголетние показатели, 2004 г. отличался наименьшей суммой осадков. Остальные годы по количеству осадков были близки к среднемноголетним значениям.
Результаты и обсуждение. Признак продолжительность периода вегетации детерминируется не только генотипом сорта, но и условиями произрастания [4]. В нашем опыте выявлена высокая положительная прямолинейная корреляционная связь длины вегетационного периода с суммой осадков и температур за вегетацию соответственно r = 0,78 и r = 0,63, с величиной ГТК - r = 0,71; со среднесуточной температурой воздуха связь отрицательная - r = -0,62. В очень влажном
2009 г. (ГТК 2,12) вегетационный период наиболее позднеспелых коллекционных образцов сои был самым продолжительным – 130 суток, а в 2001 г. (ГТК 0,95) самым коротким – 107 суток (табл. 1). Согласно Международному классификатору СЭВ рода Glycine Willd. (1990) период всходы–созревание у сои продолжительностью 91–110 дней считается коротким, а 111–130 – средним [6]. Согласно классификатору в опыте изучались образцы из скороспелой и среднеспелой групп. Расчеты показали, что в южной лесостепи Западной Сибири, как по результатам отдельного года, так и в целом за период с 2001 по 2011 гг., урожайность образцов сои, вызревающих в этой зоне, не зависела от их скороспелости – существенной корреляционной связи не выявлено.
Наиболее благоприятные погодные условия для образцов инорайонной селекции сложились в 2005 и 2011 гг., самими неурожайными были 2006 и 2008 гг. (табл. 1). Если высокий индекс среды (+0,56) в 2005 г. можно объяснить оптимальным для сои сочетанием суммы осадков и положительных температур (ГТК=1,17), то в остальные вышеназванные годы гидротермический коэффициент в целом за период вегетации был практически одинаковым – около 1,0.
Более подробный анализ погодных условий летнего периода выявил некоторые закономерности. Формированию высокого урожая в 2011 г. способствовало большое количество осадков и щадящий температурный режим во время цветения сои и начала образования бобов, особенно во 2-й декаде июля. Оба самых неурожайных года отличались засушливыми условиями в июле (рис. 1).
Выявленная корреляционная зависимость урожайности семян образцов с погодными условиями периода вегетации за период с 2001 по 2011 гг. дает основание уточнить физиологические потребности сои инорайонной селекции к абиотическим факторам среды зоны южной лесо- степи Западной Сибири. Данные таблицы 2 показывают, что урожайность образцов сои зависела от суммы температур за период всходы – созревание, оптимальное значение находится в пределах 2050–2100 °С.
Таблица 2
Выявленная корреляционная зависимость урожайности семян образцов сои с погодными условиями периода вегетации
Показатель |
Период времени |
Корреляционная зависимость, η* (r**) |
Оптимальное значение показателя |
Сумма осадков, мм |
2 декада июля |
0,56 |
25–55 |
июль |
0,33 |
70–125 |
|
ГТК |
2 декада июля |
0,50 |
1,4–3,0 |
Июль |
0,38 |
1,2–2,2 |
|
Сумма температур, °С |
Всходы– созревание |
0,34 |
2050–2100 |
Среднесуточная температура воздуха, °С |
Всходы– созревание |
0,50 |
18–19 |
Июнь |
0,48 |
17–20 |
|
2 декада июля |
0,51 (-0,49) |
17–22 |
|
Июль |
0,35 (-0,31) |
17–18 |
|
Август |
0,48 |
16–17 |
|
1 декада сентября |
0,33 |
14–15 |
|
2 декада сентября |
0,62 (+0,61) |
11–14 |
|
Дата первых осенних заморозков |
Сентябрь |
0,51 (+0,43) |
Конец 3-й дека-ды–октябрь |
Корреляционная зависимость: *η – криволинейная, **r – прямолинейная
Наибольшую потребность в атмосферной влаге соя испытывала в июле во время массового цветения и бобообразования. В этот период ей необходимо от 70 до 125 мм осадков, тогда как уменьшение и увеличение интенсивности увлажнения приводит к снижению репродуктивного потенциала образцов. Во все фазы развития на уровень урожайности наиболее сильное влияние оказывала среднесуточная температура воздуха, особенно во второй декаде июля – корреляционная связь отрицательная, прямолинейная средней силы. В фазе налива и созревания бобов – в августе, и особенно в сентябре, для сои более благоприятен повышенный температурный режим. Связь урожайно-
Таблица 1
Урожайность семян, продолжительность и гидротермический режим вегетационного периода у образцов сои в коллекционном питомнике
Показатель |
Год |
||||||||
2001 |
2002 |
2004 |
2005 |
2006 |
2007 |
2008 |
2009 |
2011 |
|
Количество образцов, шт. |
66 |
102 |
94 |
84 |
81 |
81 |
76 |
78 |
59 |
Урожайность семян, т/га: |
|||||||||
средняя |
2,68 |
2,12 |
2,59 |
2,93 |
1,71 |
2,47 |
1,76 |
2,14 |
2,99 |
минимальная |
1,77 |
1,25 |
1,05 |
1,51 |
0,66 |
1,31 |
0,56 |
1,30 |
1,94 |
максимальная |
3,57 |
3,33 |
3,47 |
4,10 |
3,37 |
3,57 |
2,66 |
3,57 |
4,19 |
Коэффициент вариации (V), % |
14,7 |
19,7 |
13,7 |
13,2 |
26,2 |
18,1 |
24,8 |
18,7 |
12,8 |
Индекс среды |
+0,30 |
-0,25 |
+0,21 |
+0,56 |
-0,66 |
+0,09 |
-0,62 |
-0,24 |
+0,61 |
Продолжительность вегетационного периода, сутки: |
|||||||||
средняя |
100 |
107 |
101 |
117 |
100 |
113 |
107 |
118 |
109 |
минимальная |
95 |
100 |
94 |
112 |
96 |
103 |
81 |
103 |
102 |
максимальная |
107 |
118 |
111 |
123 |
111 |
121 |
117 |
130 |
119 |
Гидротермический режим вегетационного периода: |
|||||||||
среднесуточная температура воздуха, °С |
18,5 |
17,2 |
19,8 |
18,0 |
19,3 |
18,6 |
19,4 |
17,2 |
18,8 |
сумма температур, °С |
1849 |
1841 |
1998 |
2104 |
1934 |
2107 |
2078 |
2026 |
2054 |
сумма осадков, мм |
176 |
273 |
167 |
247 |
195 |
346 |
195 |
430 |
198 |
ГТК |
0,95 |
1,48 |
0,83 |
1,17 |
1,01 |
1,64 |
0,94 |
2,12 |
0,97 |
Дата первых осенних заморозков |
30.09 |
14.09 |
27.09 |
14.09 |
28.09 |
22.09 |
16.09 |
18.09 |
18.10 |

Ct
25 Он
23 Й
к
19о
17 н
13 О
U
I-:::-:-:::!
2006 г., мм
EZZZD 2008 г., мм
1ЛЛЛЛЛЛЛ
Л^^
ЛЛЛЛЛ№ 2006 г., °С
-о 2008 г., °С ^^ 2011 г., мм —* 2011 г., °С
Рисунок 1
–
Подекадное гидротермическое обеспечение периода вегетации в 2006, 2008 и 2011 гг.
сти с количеством дней от первого сентября до даты наступления первых заморозков положительная прямолинейная, но значительно ниже, чем аналогичная зависимость, рассчитанная нами для скороспелых сортов и линий, созданных в ГНУ СибНИИСХ [7]. Следует отметить, что во все годы изучения, исключая самый засушливый в июле 2008 г., в коллекционном питомнике выявлены образцы, способные сформировать более 3-х тонн семян с гектара, – источники высокой продуктивности: Амурская 2806/79, отб. из Амурской 888, Амурская 401, Амурская 664, СОЕР-3, Юг-30, Степная 90, Соната, и.о. 130000 из Магева, Линия 52М, УСХИ-6, Безен-чукская, Бара (Россия); К 5819, Fiskeby, Fiskeby 4, Fiskeby 5, Fiskeby Typ XX (Швеция); MON 02, MON 03, MON 23 (США); Premala, Prima Nordica (Чехия); Major (Франция); JHAR – NK, К 8551, а также сорта местной селекции Омская 4, Алтом. Значительное варьирование урожайности у образцов в опыте, проявившееся в 2006 и 2008 г., – соответственно V = 26,2 и 24,8 %, говорит о разнообразии изучаемых генотипов по их отзывчивости на абиотический стресс. Наиболее устойчивыми к июльской засухе, наряду со стандартом СибНИИК 315 и реестровым сортом Дина, являются номера: MON 23 (США); Premala, Prima Nordica (Чехия); Fiskeby 5, Fiskeby Typ XX (Швеция), Линия 52М (Россия). На рисунке 2 представлены образцы, показавшие максимальную продуктивность в самом благоприятном 2011 г. Эти сорта позднеспелее СибНИИК 315 за исключением сорта Соната. В неблагоприятных погодных условиях 2006 и 2008 г. по урожайности они были на уровне стандарта или значительно ему уступали (исключение – сорт Prima Nordica в 2006 г.), что говорит о слабой адаптивности этих образцов к экстремальным погодным условиям. 2006 г. 2006 г. 2008 г. 2008 г. 2011 г., т/га —*— 2011 г., суток Условные обозначения:
Рисунок 2
– Урожайность семян и продолжительность вегетационного периода у наиболее продуктивных образцов в оптимальных (2011 г.) и неблагоприятных (2006 и 2008 гг.) погодных условиях
Таким образом, по результатам девятилетнего изучения образцов сои коллекции ВИР из скороспелой и среднеспелой групп можно сделать следующие
выводы
:
1. В условиях континентального климата уровень урожайности образцов сои инорайонной селекции зависит не только от гидротермического обеспечения вегетационного периода в целом, но и от динамики распределения влаги и тепла во времени. Наибольшую потребность в атмосферной влаге (от 70 до 125 мм) соя испытывает в июле во время закладки репродуктивных органов. Во все фазы развития на уровень ее урожайности наиболее сильное влияние оказывает среднесуточная температура воздуха.
2. Прямая интродукция сортов инорайонной селекции с целью выращивания их в производстве в Омской области невозможна.
3. Образцы: Амурская 2806/79, отб. из Амурской 888, Амурская 401, Амурская 664, СОЕР-3, Юг-30, Степная 90, Соната, и.о. 130000 из Магева, Линия 52М, УС-ХИ-6, Безенчукская, Бара (Россия); К5819,
ISSN 0202-5493.
МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. Вып. 2 (151–152), 2012
Fiskeby, Fiskeby 4, Fiskeby 5, (Швеция); MON 02, MON 03, MON 23 (США); Premala, (Чехия); Major (Франция); JHAR – NK, К 8551 и особенно Prima Nordica (Чехия), Fiskeby Typ XX (Швеция) успешно прошли акклиматизацию на широте 55,0о и являются ценным исходным материалом в селекции сои на высокую урожайность для условий южной лесостепи Западной Сибири.