Сравнение образцов яровой тритикале коллекции ВИР в условиях Красноярской лесостепи

Введение. Культура тритикале в настоящее время успешно конкурирует с традиционными хлебными злаками. Это первая искусственно созданная зерновая культура, полученная при гибридизации пшеницы и ржи.

Сочетание ряда благоприятных биологических и хозяйственных признаков позволяет рассматривать использование тритикале как один из путей решения продовольственной безопасности в Российской Федерации. К ним относятся: высокая урожайность (в 1,5–2 раза превышает пшеницу), неприхотливость в возделывании (устойчивость к болезням и полеганию, высокая зимостойкость и засухоустойчивость), сбалансированный аминокислотный состав (повышенное содержание лизина) и универсальность в использовании. Многие возделываемые сорта не требуют фунгицидной обработки. В результате получается экологически чистая продукция и открываются перспективы получения из нее более здоровой пищи [1, 3].

В Красноярском крае для стабилизации производства зерна является важным правильный выбор и соотношение возделываемых культур, их сортовой состав. Оптимизация структуры посевов и правильный подбор сортов, с учетом их экологической адаптивности и качества, дают весомый экономический эффект при меньших затратах.

Цель исследований . Оценка образцов яровой тритикале коллекции ВИР в условиях Красноярской лесостепи по основным хозяйственно-биологическим признакам.

Исходный материал и методика исследований. Опыты проводились на опытном поле кафедры растениеводства в УНПК «Миндерлинское» (п. Борск) в 2008–2011 гг. В 2008–2010 гг. изучали 34 образца тритикале из мировой коллекции ГНУ ВИР им. Н.И.Вавилова и один местный – ПРЛ 11; в 2009–2011 гг. к исходному материалу было добавлено еще 11 образцов. В качестве стандарта были взяты среднеранний сорт яровой мягкой пшеницы Тулунская 12 и среднеспелый Омская 32. Посев проводили в оптимальные сроки для Красноярской лесостепи (17–20 мая) сеялкой ССФК-7, в четырехкратной повторности с нормой высева 450 всхожих семян на 1м². Площадь делянок в 2008–2009 гг. – 1,28 м², 2010–2011гг. – 3,26 м².

В течение вегетации выполняли фенологические наблюдения (всходы, колошение, восковая спелость), подсчет полевой всхожести и выживаемости растений к уборке на площадках 0,25 м2. Вели учет поражения растений пыльной головней в период колошения и цветения, перед уборкой – спорыньей на всех делянках опыта, отмечали полегание по 5-балльной шкале и проводили отбор на структуру урожая по 105 растений изучаемого образца.

Постановка опытов, учеты и наблюдения осуществлялись в соответствии с методикой государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [2].

Результаты исследований. Амплитуда внутрисортовой изменчивости урожайности образцов тритикале в 2008–2010 гг. составляла от 24,3 (ПРАГ 502) до 363,2 г/м² (Скорый). Высокая степень варьирования урожайности (35,8–54,0%) была выявлена у следующих образцов: Скорый, Chinese triticale № 1, Скорый 2, Ульяна, ЗГ-186, Соловей харькiвский, Мыкола, Золотой гребешок, Dahbi 6/3/Ardi 1/Topo/ и др. Высокую и стабильную урожайность в разных условиях вегетации (8,4%) показал сорт Хлiбодар харькiвский (рис. 1).

2008г.              2009г.              2010г.             Средняя

Жайворонок харькiвский         Соловей харькiвский

Скорый

EES33 Мыкола mzi Харькiв АВIАС

Ульяна

Легiнь харькiвский

[ZZ] ЯТХ 42

[■:■:■:■:■:■] ПРАГ 502

QSS9 Коровай харькiвский,

ГУ У у 1 ПРЛ-11

I----1 СПТО 8

«Хлiбодар харькiвский

Омская 32, st

Рис. 1. Урожайность образцов тритикале (2008 – 2010 гг.), НСР 05 =48,5

Достоверную прибавку урожайности со значительным ее варьированием (21,6–37,8%) имели образцы украинской селекции: Жайворонок харькiвский, Соловей харькiвский, Мыкола, Легiнь харькiвский, Коровай харькiвский, Харькiв АВIАС, ЯТХ 42 и местный образец ПРЛ-11. Часть образцов (Ульяна, Узор, Лотос, Скорый, ЗГ-186, ПРАГ 205/3, Fahad 5, Pollmer 2.1.1., POP-WG) по урожайности находились на уровне стандарта, остальные образцы тритикале имели достоверное снижение урожайности.

Из одинадцати образцов тритикале, которые изучались в 2009–2011гг., достоверную прибавку по урожайности в сравнении со стандартом Омская 32 показали образцы: Укро (569,7 г/м2), Kissa 2 (472,3 г/м2), Mieszko (439,1 г/м2) (рис. 2).

2009г.                2010г.

2011г.             Средняя

КП Укро

F^l Дагво

Е22223 Faca 2/1

Лана

Kissa 2

Gabo

ЕЖ23 Wanad

ИЯ Kargo

ГУ у у 1 Mieszko

ПРАГ 505

ЕЕЕЗ ПРАГ 503

^^ Омская 32, st.

Рис. 2. Урожайность образцов тритикале (2009 – 2011гг.), НСР 05 =79,2

У образца ПРАГ 503 (226,6 г/м2) наблюдалось достоверное снижение урожайности, остальные образцы находились на уровне стандартного сорта.

По результатам компонентного анализа были выделены 5 главных компонент, на долю которых приходилось 83,0% суммарной дисперсии исходных признаков (табл.). В первую компоненту, охватывающую наибольшую долю общей изменчивости (36,3%), с максимальными весовыми коэффициентами входят такие количественные признаки, как масса зерна с главного колоса, растения и колоса, число зерен в главном колосе.

Значение веса главных компонент 20 количественных признаков яровой тритикале (2008–2010 гг.)

Признак	Коэффициент нагрузки компонент
	1	2	3	4	5
1	2	3	4	5	6
Урожайность	0,266	0,202	-0,229	0,071	0,129
Вегетационный период	-0,058	0,257	0,282	-0,370	-0,143
Масса 1000 зерен	0,204	0,079	-0,394	0,014	0,119
Высота растения	-0,050	0,506	-0,141	-0,080	0,151
Длина колоса	-0,226	0,320	-0,064	0,092	0,131
Число развитых колосков	0,325	0,181	0,042	-0,091	0,030
Число зерен главного колоса	0,317	-0,176	0,169	-0,012	-0,120
Число цветков главного колоса	0,183	0,169	0,338	-0,366	-0,063
Число зародышевых корней	0,044	0,426	-0,114	0,243	0,035
Число узловых корней	0,059	0,160	0,310	-0,011	-0,461
Масса зерна с главного колоса	0,360	-0,005	-0,041	-0,067	-0,017
Масса зерна с бокового колоса	0,324	-0,014	-0,055	-0,028	-0,129
Масса зерна с колоса	0,339	0,020	-0,104	-0,094	-0,023

Окончание табл.

1	2	3	4	5	6
Масса зерна с растения	0,348	0,066	-0,043	0,054	-0,157
Процент реализации числа цветков в зерна	0,190	-0,367	-0,104	0,291	-0,063
Продуктивная кустистость	0,128	0,233	0,125	0,484	-0,170
Общая кустистость	0,043	0,160	0,318	0,470	0,038
Масса корней с проростка	0,151	0,045	-0,198	-0,273	0,242
Лабораторная всхожесть	-0,129	0,062	-0,349	-0,005	-0,538
Скорость нарастания 2-й пары зародышевых корней	-0,143	0,063	-0,359	-0,097	-0,502
Дисперсия компонент	7,256	3,153	2,628	2,012	1,544
Доля влияния компоненты, %	36,3	15,8	13,1	10,1	7,7
Кумулятивное значение, %	36,3	52,1	65,2	75,3	83,0

Первая компонента выделила образцы со средней и высокой урожайностью, среднеспелые, крупнозерные, с высокой массой зерна с главного колоса и растения (Мыкола, POP-WG, Соловей харькiвский, Харькiв ABIAC, Fahad 5, Коровай харькiвский, Ульяна, Узор, Укро и Kissa 2).

Вторая компонента (15,8%) определила образцы высокорослые, с хорошо развитой первичной корневой системой, урожайные, среднепоздние (СПТО 8, ПРАО 1, ЯТХ 42, Жайворонок харькiвский и др.).

С третьей компонентой (13,1% общего варьирования) связано выделение низкоурожайных сортов, с невысокой массой 1000 зерен, развитой вторичной корневой системой, с хорошей общей кустистостью и слабой засухоустойчивостью (Dahbi 6 /3/ Ardi 1/Topo/, Ardi 1/Topo 1419/Erizo…, Fahad 8-2*2//PTR, ПРАГ 502, Fahad 5 и др.).

Четвертая компонента (10,1%) группирует образцы с повышенной общей и продуктивной кустистостью, среднеурожайные, среднеспелые по продолжительности вегетационного периода, с лучшей реализацией числа цветков в колосе (Fahad 8-2*2//PTR, 25АД20, Fahad 4 / Faras 1 // Caal /3/).

Пятая компонента (7,7%) объединяет образцы с высокими нагрузками по массе зародышевых корней с 1 проростка, низкой лабораторной всхожестью и меньшим числом узловых корней на одно растение (8А-310, Fahad 8-2*2//PTR, Хлiбодар харькiвский и др.).

Наибольший интерес для условий Красноярской лесостепи представляют образцы с положительными значениями нагрузок по первым двум компонентам: ЯТХ 42, Мыкола, Соловей харькiвский, Харькiв ABIAC, Ульяна, Узор, Kissa 2, ПРЛ-11, Жайворонок харькiвский, Хлiбодар харькiвский, Fahad 5, Коровай харькiвский, Легiнь харькiвский.

Многомерное ранжирование образцов по совокупности изучаемых признаков позволило разбить их на 3 группы: лучшие, средние и худшие.

В лучшие по данной методике вошли образцы, которые выделились по первым двум компонентам с положительными значениями их переменных (рис. 3, 4).

Рис. 3. Ранжирование образцов тритикале по совокупности признаков (2009–2011 гг.): Лучшие : 1 – Kissa 2; 2 – Дагво; 3 – Укро; Средние : 4 – ПРАГ 505; 5 – Лана; 6 – Mieszko;

7 – Gabo; 8 – Wanad; Худшие :9 – ПРАГ 503; 10 – Kargo; 11 – Faca 2/1

Рис. 4. Ранжирование образцов тритикале по совокупности признаков (2008–2010 гг.): Лучшие : 1 – Харькiв АВIАС; 2 – ЯТХ 42; 3 – Соловей харькiвский; 4 – Мыкола; 5 – Ульяна; 6 – ПРАГ 205/3; 7 – Жайворонок харькiвский; 8 – POP-WG; 9 – Коровай харькiвский; 10 – Pollmer 2.1.1; 11 – Узор; Средние : 12 – Fahad 5; 13 – Лотос; 14 – ПРАГ 502; 15 – Хлiбодар харкiвський; 16 – ПРЛ-11; 17 – Легiнь харькiвский;

18 – ЗГ-186; 19 – Скорый; 20 – Fahad 4 / Faras 1//Caal/3/; 21 – СПТО 8; 22 – ПРАО 1; Худшие :

23 – Erizo 12 / 2*Nimir 3; 24 – Dahbi /3/ Fahad 8-2*-2//; 25 – Золотой гребешок; 26 – Ярило;

27 – Chinese triticale № 1; 28 – 25АД20; 29 – 8А-310; 30 – Dahbi 6 /3/ Ardi 1 /Topo /; 31 – Anoas 5 / Faras 1//;

32 – Скорый 2; 33 – Presto //2* Tesmo 1/…; 34 – - Fahad 8-2*2 // PTR; 35 – Ardi 1/Topo1419/Erizo…

Таким образом, обе программы показывают сходные результаты по группировке образцов тритикале по комплексу количественных признаков и позволяют выделить из них сходные по типу формирования продуктивности. Компонентный анализ дает еще возможность провести оценку генетической отдаленности между изучаемыми образцами тритикале, выделить из всего многообразия изучаемых переменных признаки, линейно независимые друг от друга, объяснить наблюдающуюся взаимосвязь между ними, определить механизм взаимодействия переменных в изучаемом явлении, объединить их в группы, единые по своей внутренней сущности. В связи с этим появляется возможность выделить информацию, содержащуюся в большом наборе исходных факторов, с помощью меньшего числа независимых главных компонент.

Выводы

• 1.    Изучаемые образцы тритикале различались по типу формирования продуктивности.

• 2.    Выделены пять главных компонент, объединяющих наибольшую долю суммарной дисперсии изучаемых признаков, распределивших образцы тритикале по набору существенно их определяющих факторов.

• 3.    Исходным материалом для условий Красноярской лесостепи с положительными значениями веса первых двух компонент рекомендуются образцы тритикале: ЯТХ 42, Мыкола, Соловей харькiвский, Харькiв ABIAC, Ульяна, Узор, Kissa 2, ПРЛ-11, Жайворонок харькiвский, Хлiбодар харькiвский, Fahad 5, Коровай харькiвский, Легiнь харькiвский.