Сравнительная оценка урожайности сортов гречихи посевной

Работа по сравнительному изучению основных показателей продукционного процесса у 21 сорта гречихи, созданных в разные годы селекционерами ВНИИЗБК, показала, что максимальную биологическую продуктивность в ценозе сформировали растения сорта Сумчанка, высокую - сорта Нектарница, Аромат, Богатырь. Выделялись они по посещаемости пчелами и нектаропродуктивности [9-11].

Сорта селекции ВНИИ ЗБК позволяют получать в холодно-умеренном агроклиматическом подпоясе Европы и Азии достаточно высокие урожаи, несмотря на менее благоприятные для развития культуры условия.

К сожалению, несмотря на увеличение производства гречихи в нашей стране, задача полного удовлетворения потребности населения в гречневой крупе и меде еще не решена полностью. По данным ученых, среднегодовое потребление гречихи на душу населения должно составлять 7,5 кг, а меда 5 кг. Покрыть создавшийся дефицит в продуктах необходимо, прежде всего, за счет повышения урожайности гречихи [12-14].

Гречиха посевная не только ценная крупяная, но и основная медоносная культура России. Прекрасное качество гречишного меда, его высокая питательная ценность, чистота от радионуклидов, доступность, низкие цены и наконец, привлекательность тёмно-окрашенного меда для населения (западный потребитель, предпочитает в основном светлые сорта меда) всегда позволяют меду найти своего покупателя [1517].

На значительной площади центральной части России (в зоне интенсивного земледелия) господству- ет гречишный тип медосбора. В этой зоне сосредоточено основное количество пчелиных семей. Имея такие значительные площади культуры и колоссальные медовые запасы, практически сравнимые с запасами некоторых полезных ископаемых мы можем собирать в отдельных областях и регионах до 60% и более товарного меда с гречихи. Наша основная порода пчел – среднерусская темная лесная пчела, лучше всего приспособлена к бурному короткому медосбору с гречихи, липы и вереска [18].

Цель работы – сравнительная оценка урожайности новых сортообразцов гречихи посевной.

Работа выполнялась на опытном поле ФГБНУ «Шатиловская СХОС ВНИИЗБК» в 2007-2012 гг. Почва опытного участка чернозем оподзоленный, тяжелосуглинистый. Содержание подвижного фосфора в пахотном слое почвы (0-27 см) – 8,1 мг/100 г почвы, содержание обменного калия в пашне повышенное – 10,1 мг/100 г почвы, содержание органического вещества (гумуса) в пашне – 6,6%. Почвы среднекислые – рН=5,0.

Посев гречихи широкорядный, на делянках площадью 50м2. Повторность четырехкратная. В опыте использовались 10 новых и наиболее ценных сортов гречихи. Учет урожайности зерна деляночный. Уборка комбайном «Сампо-130» по мере созревания.

Пластичность сортов определяли по методике Эберхарта и Рассела (1966), индекс стабильности (ИС), показатель уровня стабильности сорта (ПУСС), показатель реализации потенциала урожайности - по Э.Д. Неттевичу (2001), размах урожайности (d) - по В.А. Зыкину с соавт. (2001), гомеостатичность (Hom) и селекционную ценность (Sc) - по В.В. Хангильдину (1979). Для определения адаптивного потенциала изучаемых сортов гречихи использовали метод оценки адаптивной способности и стабильности генотипов, дифференцирующей способности среды (Кильчевский, Хотылева, 1985).

Учет посещаемости сортов гречихи пчелами проводили согласно «Методическим указаниям по оценке нектаропродуктивности важнейших медоносных культур» (Рыбное, 1984). Морфологическую характеристику медоносных пчел, отловленных на посевах гречихи, давали по методике В.В. Алпатова (1945). Математическую обработку данных выполняли по Б.А. Доспехову (1985) с использованием методов корреляционного, дисперсионного и вариационного анализов в программе STATISTICA.

Гречиха по уровню урожайности существенно уступает другим зерновым культурам. Продуктивность гречихи отличается нестабильностью, в связи с тем, что возделываемые сорта характеризуются низкой устойчивостью к неблагоприятным факторам окружающей среды и плохо приспособлены к почвенно-климатическим условиям конкретной местности.

В связи с этим нами была изучена реакция на изменение условий внешней среды у 10 новых и наиболее ценных сортообразцов гречихи.

Проведенный двухфакторный дисперсионный анализ урожайности зерна гречихи, позволил установить, что на формирование урожайности в условиях Шатиловской СХОС существенно повлияли погодные условия – 83,0%. Вклад сорта в формирование урожайности изученных сортообразцов гречихи составил 7,1%.

Л.А. Животковым с соав. (1994) было предложено понятие «среднесортовая урожайность», позволяющее проанализировать продуктивный потенциал сортов по колебаниям их урожайности. Сравнение полученных данных показало, что ежегодно складывающиеся внешние факторы среды могут как нивелировать сортовые различия, так и приводить к их дифференциации (см. рис. 1).

Так, в 2012 году, наиболее благоприятном для гречихи, урожайность зерна у сорта Дождик составила 2,26 т/га, что было на 8% выше среднесортовой .

Сортообразец

■ 2010 г. =2011 г. <2012 г.

Рис. 1 - Урожайность сортообразцов гречихи в экологическом сортоиспытании, 2010-2012 гг.

В среднем за три года экологического сортоиспытания урожайность выше среднесортовой сформировали перспективные сортообразцы Р 85, Р 84, мутантная форма dfc, сорта Дикуль и Батыр, включенные в Госреестр и сорт Дождик. В этих же условиях у сортообразца к-1709 и перспективного детерминантного зеленоцветкового сорта Дизайн 2 урожайность составила 1,01 т/га и 1,14 т/га соответственно.

В ходе исследований выявлена генотипическая специфика в проявлении экологической пластичности и стабильности формирования урожая зерна, связанная с морфотипом растения и его биологией. Самыми пластичными по комплексу показателей оказались стародавний сорт индетерминантного типа Богатырь и сорт Батыр, у которых формирование зерна происходило в соответствии с изменяющимися условиями года выращивания в большей степени, чем у других сортов. Далее по убыванию пластичности следует сортообразец к-1709, представляющий местную популяцию.

Таблица 1. Пластичность и стабильность сортообразцов гречихи в экологическом сортоиспытании, среднее за 2010-2012 гг.

Показатель	И	& о и	3 и	S ч	ст S	ст ст q ^ Й Щ О а ” н Н §" и ст	и		Рн	Рн
Средняя урожайность, т/га	1,01	1,26	1,43	1,61	1,55	1,47	1,14	1,46	1,78	1,49
Предел урожайности (lim-opt), т/га	0,131,94	0,352,24	0,272,40	0,402,43	0,372,44	0,182,33	0,122,02	0,552,56	0,422,86	0,362,59
Размах урожайности (d)	93,3	84,4	88,8	83,5	84,8	92,3	94,1	78,5	85,3	86,1
Среднее квадратическое отклонение (σ)	2,3	2,2	2,5	2,3	1,3	1,7	1,9	2,3	2,6	2,3
Реализация потенциала урожайности, %	52,1	56,3	59,6	66,3	63,7	62,9	56,4	57,0	62,2	59,1
Коэффициент вариации (V),%	22,6	17,1	17,1	14,5	8,2	11,5	16,4	15,9	14,7	14,9
Пластичность (в 1 )	0,8	0,9	1,1	1,1	1,1	1,1	0,9	0,8	1,2	1,0
Индекс стабильности (ИС)	0,4	0,7	0,8	1,1	1,9	1,3	0,7	0,9	1,2	1,0
ПУСС	35,9	100,0	94,7	142,2	234,2	148,2	62,9	106,5	171,5	124,7
Гомеостатичность сорта (Ном)	7,2	9,3	9,4	12,3	11,7	10,1	8,0	12,0	15,3	13,8

Средняя экологическая пластичность отмечена у сортов с детерминантным типом роста стебля – Дикуль и Дождик, перспективных сортообразцов Р 85 и Р 84, мутантной формы dfc. Пластичные сортообразцы имели более низкую среднюю урожайность.

Наиболее высокая стабильность урожайности в годы исследований была свойственна сортообразцам с детерминантным типом роста стебля, дружным цветением, плодообразованием и созреваним – Дикуль, Дождик, Р 85Б Р 84. Сортообразцы с высокой пластичностью были менее стабильны по урожайности.

Определение адаптивности изучаемых сортов гречихи показало, что при неблагоприятных местных условиях она реализуется более ярко, при этом потенциальная продуктивность сортов реализуется, наоборот, слабо. Так, в 2012 году, когда сложились наиболее благоприятные условия для роста и развития гречихи, у к-1709 и перспективного детерминантного зеленоцветкового сорта Дизайн 2 коэффициент адаптивности имел наименьшее значение – 0,72 и 0,78 соответственно (см. табл. 2.).

В 2010 году экстремальность погодных условий позволила выявить степень адаптивности изучаемых сортов. У сортов Дождик, Дикуль, Р 85, Р 84, мутантная форма dfc, коэффициент адаптивности был больше единицы, что свидетельствует о невысокой степени выраженности их реакции на неблагоприятные условия.

Высокими показателями селекционной ценности отличались в основном сортообразцы с высокой и стабильной урожайностью Дождик, Дикуль, Р 85, Р 84, мутантная форма dfc.

Таблица 2. - Адаптивность и селекционная ценность сортообразцов гречихи в экологическом сортоиспытании, 2010-2012 гг

Сортообразец	Коэффициент адаптивности				Селекционная ценность сорта (Sc)
	2010 г.	2011 г.	2012 г.	среднее за 3 года	2010 г.	2011 г.	2012 г.	среднее за 3 года
к-1709	0,54	0,73	0,72	0,66	0,70	0,70	0,71	0,7
Богатырь	0,99	0,82	0,93	0,91	1,90	1,92	2,18	2,0
Батыр	0,88	0,92	1,10	0,97	1,56	1,60	1,64	1,6
Дождик	1,02	0,94	1,20	1,05	2,68	2,69	2,73	2,7
Дикуль	1,13	1,07	1,10	1,43	2,36	2,41	2,43	2,4
Тройка красноцветковая	0,80	1,02	1,08	0,97	1,0	1,1	1,2	1,1
Дизайн 2	0,40	0,90	0,78	0,69	0,66	0,71	0,73	0,7
dfc	1,55	0,89	1,05	1,16	3,0	3,1	3,2	3,1
Р 85	1,26	1,38	1,13	1,26	2,58	2,61	2,61	2,6
Р 84	1,21	1,17	0,96	1,11	2,0	2,1	2,2	2,1

Таким образом, адаптивность сорта следует рассматривать с учетом пластичности, стабильности и гомеостатичности.

Наиболее адаптивными сортами для возделывания являются Дикуль, Дождик и сортообразцы Р 85, Р 84, поскольку они способны формировать относительно высокую урожайность не только в благоприятных, но и в контрастных условиях.

Многолетнее испытание сортов гречихи на Шатиловской СХОС позволило установить, что наиболее адаптивными к условиям Орловской области и урожайными являются сорта Диалог (селекции ВНИИЗБК и Шатиловской СХОС) и Дизайн (селекции ВНИИЗБК). Например, в среднем за 2007-2009 гг. они имели урожайность на уровне Диалог - 3,3 т/га и Дизайн - 3,0 т/га.

Рисунок 2 - Урожайность гречихи в экологическом сортоиспытании, 2007…2009 гг.

В течение трех лет испытаний сорт Диалог показывал стабильную и высокую урожайность. У сорта Дизайн наиболее высокая урожайность была получена в 2008 г. (3,1 т/га) и 2009 г. (3,5 т/га), наименьшую урожайность 2,5 т/га сорт сформировал в засушливом 2007 году. Минимальный урожай зерна на уровне 2,1 т/га сформировал сорт Башкирская красностебельная. Особенность сорта заключается в том, что он селектировался на повышенное содержание рутина, а не на высокую урожайность.

Сорта Башкирская красностебельная, Инзерская (селекции Башкирского НИИСХ) и Черемшанка, Батыр, Чатыр Тау (Татарского НИИСХ) характеризовались стабильной, но не высокой урожайностью. По данному показателю они уступали сортам селекции ВНИИЗБК и Шатиловской СХОС.

Проведенное нами изучение динамики лёта пчел на разных сортах гречихи показало, что значительных различий в их динамике на сортах в течение дня нет. В жаркий, засушливый 2010 год пчелы начинали посещать сорта с 7 часов утра и заканчивали лет в 12 часов, пик посещаемости приходился на 10 часов. После 12 часов лет пчел резко сократился, единичное посещение сортов отмечалось с 17 до 20 часов. В 2011 и 2012 гг. динамика лета аналогична, но посещаемость сортов была более продолжительной до 14 часов. Пик ее пришелся на 11 часов.

По посещаемости пчелами изучаемые сорта различались. Наибольшее количество пчел отмечено на сортах Дикуль, Дождик, Р84, Р85 превосходившие на 180-220% остальные сорта.

На значительной территории средней полосы России издавна обитали аборигенные среднерусские пчелы, которые в процессе эволюции лучше других пород приспособились к лесному медосбору, а впоследствии, к заменившему его гречишному. К сожалению, в отдельные годы на пасеках наблюдалась метизация местных пчел. Орловская область относится к областям, разводящим чистопородных среднерусских пчел, наиболее эффективно опыляющих гречиху посевную.

Проведенное нами изучение экстерьера пчел отловленных на опытных посевах гречихи в годы исследований показывает, что пчелы, опыляющие гречиху, относятся к среднерусской породе (см. табл.3).

Таблица 3. - Экстерьерные признаки медоносных пчел на посевах гречихи посевной, мм, Орел 2010-2012 гг.

Признаки	Год, M±m
	2010	2011	2012
Длина хоботка	6,21±0,035	6,21±0,078	6,22±0,067
Длина крыла	9,65±0,004	9,40±0,003	9,73±0,003
Ширина крыла	3,28±0,002	3,23±0,003	3,31±0,002
Длина 3-го тергита	2,34±0,001	2,42±0,012	2,33±0,011
Ширина 3-го тергита	5,11±0,023	5,21±0,023	5,09±0,038
Длина воскового зеркальца	2,71±0,015	2,63±0,011	2,71±0,013
Ширина воскового зеркальца	1,66±0,015	1,65±0,014	1,67±0,018
Длина первого членика задней лапки	2,13±0,013	2,29±0,016	2,15±0,014
Ширина первого членика задней лапки	1,21±0,006	1,20±0,010	1,21±0,011
Кубитальный индекс, %	60,74±0,819	59,45±0,351	62,11±0,428

Следует отметить, что в последние 15 лет с преобладанием на полях Орловщины сортов селекции ВНИИ ЗБК (Девятка, Дождик, Деметра, Диалог, Дружина, Дизайн), выведенных на основе детерминантного сорта Сумчанка, отличающегося повышенной нектаропродуктивностью и посещаемостью пчелами [19-22], прекратились массовые жалобы пчеловодов на плохую посещаемость сортов пчелами, а медосборы улучшились.

Для объективной и полной характеристики сортов гречихи при экологическом сортоиспытании необходимо использовать различные статистические модели и показатели, а адаптивность сорта следует рассматривать с учетом пластичности, стабильности и гомеостатичности.

Наиболее адаптивными сортообразцами для возделывания являлись Дикуль, Дождик, Р 85, Р 84, поскольку они способны формировать относительно высокую урожайность не только в благоприятных, но и в контрастных условиях, хорошо посещается пчелами и другими насекомыми опылителями. Высокими показателями селекционной ценности отличались сортообразцы с высокой и стабильной урожайностью Дождик, Дикуль, Р 85, Р 84, мутантная форма dfc.

Медоносные пчелы, заловленные на посевах гречихи по основным экстерьерным признакам, относятся к среднерусской породе. Постоянный мониторинг чистопородности среднерусских пчел по экстерьеру будет способствовать эффективности опыления гречихи.