Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 10
Глава 2. Условия и методика проведения исследований 39
2.1. Особенности климатических условий Красноярского края 39
2.2. Природно-климатические зоны Красноярского края 48
2.3. Материал и методика исследований 52
Глава 3. Результаты исследований 54
3.1. Анализ результатов Государственного сортоиспытания яровых зерновых культур за 1938-2002 годы 54
3.2. Сорт как интегрированный показатель продуктивности культуры 82
3.3. Сравнительная оценка уровня продуктивности яровых зерновых культур и эффективность их возделывания в зависимости от предшественников с позиций агробиоэнергетики 93
3.4 Использование критериев адаптивности при оценке сортов яровых зерновых культур в системе Государственного сортоиспытания Красноярского края 111
Выводы 119
Предложения производству 120
Список литературы 122
Приложение 141
- Особенности климатических условий Красноярского края
- Анализ результатов Государственного сортоиспытания яровых зерновых культур за 1938-2002 годы
- Использование критериев адаптивности при оценке сортов яровых зерновых культур в системе Государственного сортоиспытания Красноярского края
Введение к работе
Изучение агроэкологических особенностей формирования урожайных свойств у районированных сортов зерновых культур приобретает особую значимость для всех почвенно-климатических зон Красноярского края, большинство из которых имеют сложные природно-климатические условия. Многообразие экологических условий выращивания зерновых культур, связанное с неравнозначностью используемых предшественников, технологий возделывания, контрастностью хозяйств по количеству применения удобрений, требует научно обоснованного агроэкологического районирования, внедрения в производство сортов с различной степенью приспособленности к условиям произрастания.
В настоящее время создание нового сорта обычно продолжается 10-15 лет. Селекция растений требует все возрастающих трудовых и материальных ресурсов, что, естественно, предполагает функционирование системы эффективной оценки вновь созданных сортов, к числу важнейших элементов которых относится сортоиспытание.
Основную работу по оценке, районированию и внедрению сортов в производство проводит система государственного сортоиспытания. Так, с 1938 по 2003 год включительно на сортоучастках Красноярского края было испытано 785 сортов пшеницы, 570 - ячменя и 352 - овса. Из них за эти же годы было районировано 49 сортов пшеницы, 20 ячменя и 17 овса. Только за последние 20 лет районировано 30 сортов яровых зерновых культур с высоким потенциалом урожайности, однако, их внедрение в производство не привело к существенному росту урожайности. Разница между минимальной и максимальной урожайностью по годам достигала 400%. Эта закономерность в той или иной степени проявилась в большинстве стран мира, возделывающих зерновые культуры в зонах рискованного земледелия (В.Ф. Дорофеев, СИ. Бараш, Л.Е. Горбатенко, 1982; Н.А. Сурин, 1993; Н.Г. Ведров, 2000).
4 Проведенный нами анализ по уровню урожайности яровых зерновых культур в Красноярском крае показал, что с начала восьмидесятых годов наблюдался существенный рост урожайности, как в сортоиспытании, так и в производстве. Более высокий уровень урожайности в госсортоиспытании по сравнению с производством был связан с повышенным почвенным плодородием, которого достигли сортоучастки за счет полного и длительного освоения севооборотов, применения лучших агротехнических приемов, систематического внесения удобрений, а также использования для посевов сортов интенсивного типа, которые на высоком агрофоне сортоучастков реализовали свою потенциальную продуктивность в большей степени по сравнению с производством. После девяностых годов начались резкие колебания урожайности по годам и сглаживание разрыва ее уровня на сортоучастках и в производстве.
Как правило, Красноярский филиал ФГУ «Госсорткомиссия» предлагает к включению в Госреестр те сорта, которые проявили себя в течение 2-3 лет, без учета разнокачественности семян в год передачи новых сортов от оригинаторов. Не учитываются также их реакции на фон и погодные условия, которые на сортоучастках в различных почвенно-климатических зонах имеют существенные различия по годам. Использование одного стандарта при оценке интенсивных и экстенсивных сортов также явно недостаточно.
Районирование сортов само по себе еще не приводит к росту урожайности. Новые сорта, не поддержанные соответствующими приемами агротехники и общей культурой земледелия, могут не только не дать прибавки урожая, но и снизить ее по сравнению с ранее возделываемыми сортами. Такое явление наблюдалось в Красноярском крае с интенсивным сортом яровой пшеницы Тулунской 12. В 1990 году данный сорт был широко районирован в дополнение к сорту Скала. В годы испытаний на сортоучастках края были получены гарантированные прибавки урожая. Однако дальнейшее испытание данного сорта 1999-2002 г г.) на агрофоне, без внесения удобрений
5 не показало положительных результатов. Стародавний сорт Скала на экстенсивном фоне оказался более урожайным, чем Тулунская 12.
Полученные данные свидетельствуют о более высокой требовательности к агрофону нового сорта по сравнению с сортом Скала. На пониженных фонах Скала более эффективно использует биоклиматические ресурсы земледельческих районов края и в экстремальных условиях обеспечивает более стабильный уровень урожайности. Проведенные исследования в научных учреждениях и на сортоучастках страны показывают, что сорта интенсивного типа не могут реализовать свои потенциальные возможности на низких агрофонах. Стремление же к широкому районированию интенсивных сортов и является одной из причин неадаптивного размещения сортов, высокая продуктивность которых не приводит к повсеместному повышению урожайности.
На участках сортоиспытания в течение 3-4 лет удается оценить в основном потенциальную продуктивность перспективных сортов, тогда как их устойчивость к важнейшим, лимитирующим факторам внешней среды остается зачастую невыясненной и неучтенной. Между тем, урожайность любой культуры является функцией не только потенциальной продуктивности, но и экологической устойчивости сорта (А.А. Жученко, 2001).
Проведенный нами анализ подтверждает высказывание А.А. Жученко, B.C. Нестерова и др. (1976), что по 3-5 - летним данным государственного сортоиспытания определить с точностью до 5-10% среднее многолетнее значение урожайности сортов практически невозможно.
Между тем, если одновременно с сортоиспытанием проводить оценку изменчивости признаков, определяющих адаптивные особенности сортов данной культуры по отношению к регулируемым и нерегулируемым факторам среды, то процесс адаптивного размещения и возделывания нового сорта можно было бы значительно ускорить. В настоящее время для этих целей используют возможности математического моделирования и средств ЭВМ. Применение новых статистических методов и компьютеризация про- цесса сортоиспытания могут быть только дополнением к обычной оценке сортов в конкретном хозяйстве и даже севообороте.
В этой связи уместно привести слова А. Вагина (1900): «Только испытание сортов в самом хозяйстве или, по крайней мере, при близких с ним условиях может дать правильный ответ, да и то, если таковое велось в течение нескольких лет».
В современных условиях большое значение приобретают адаптивные сорта с повышенной экологической пластичностью, обладающие способностью более эффективно использовать биоклиматические ресурсы в экстенсивных условиях их выращивания. Ориентация в процессе селекции на высокий потенциал продуктивности в определенной степени является своеобразным тормозом создания сортов, выносливых к неблагоприятным воздействиям внешней среды (М.А, Кадыров, СИ. Гриб, Ф.Н. Батуро, 1984). Поэтому в настоящее время усилия селекционеров направлены на повышение устойчивости выводимых сортов к неблагоприятным условиям. Новые сорта должны сочетать в себе высокую урожайность, повышенную экологическую пластичность, обладать способностью в меньшей степени снижать свою продуктивность при возделывании в жестких условиях экстенсивного агротехнического фона.
Районирование сортов яровых зерновых культур в сложной экологической обстановке Красноярского края проводится без учета их способности максимально использовать экологические и биоклиматические ресурсы региона, без чего трудно определить возможный ареал распространения нового сорта и дать объективные рекомендации производству. Поэтому при включении новых сортов в Госреестр селекционных достижений, допущенных к использованию, наряду с традиционной оценкой желательно дополнить характеристику сортов оценкой их по уровню адаптивности на основе использования статистического метода.
Диспаритет цен стал основной причиной тяжелейшего финансового состояния многих хозяйств Красноярского края. Так, например, за последние
10 лет цены выросли: на дизельное топливо - в 117 раз, тракторы К-700 — в 62 раза, комбайны — в 57 раз, электроэнергия подорожала более, чем в 40 раз, при этом цены на зерно возросли только в 6,6 раза (Ю.Ф. Едимеичев, 2002).
Приведенные примеры вынуждают искать пути решения проблемы снижения энергоемкости сельскохозяйственного производства, разработки и использования энергосберегающих технологий.
При разработке менее затратных технологий важна комплексная их оценка, в том числе и энергетической эффективности. Использование традиционных критериев оценки экономической эффективности не позволяет достоверно судить об энергетической рентабельности приемов интенсификации. В этой связи особый интерес представляет оценка эффективности агротехнологий с позиций агробиоэнергетики.
Цель работы.
Повысить объективность зонального подбора новых сортов зерновых культур в системе Государственного сортоиспытания Красноярского края за счет использования критериев адаптивности и агробиоэнергетической оценки.
Задачи исследований: провести комплексную оценку на адаптивность районированных сортов яровых зерновых культур в системе Государственного сортоиспытания Красноярского края; выявить с помощью показателей пластичности (Ы) и стабильности (D di) сорта с широкой и узкой адаптивностью; определить влияние предшественников и зон возделывания на формирование продуктивности яровых зерновых культур с позиций агробиоэнергетики.
8 Научная новизна.
Впервые в системе Государственного сортоиспытания Красноярского края проведена комплексная оценка на адаптивность районированных сортов яровых зерновых культур.
Выявлены с помощью показателей пластичности (Ы) и стабильности (D2di) сорта с широкой и узкой адаптивностью.
Определено влияние предшественников и зон возделывания на формирование продуктивности яровых зерновых культур с позиций агробиоэнергетики.
Практическая значимость.
Зональный принцип размещения сортов с учетом параметров адаптивности позволит полнее использовать биоклиматический потенциал обширной территории Красноярского края и реализовать генетический потенциал сорта, что в итоге будет способствовать повышению уровня урожайности и его стабильности.
Результаты исследований рекомендуется использовать Красноярскому филиалу ФГУ «Госсорткомиссия» при районировании новых сортов и размещении их по почвенно-климатическим зонам края, а также специалистам Красноярского НИИСХ и Краевого управления АПК.
Положения, выносимые на защиту:
1.Критерии адаптивности при оценке сортов яровых зерновых культур в системе Государственного сортоиспытания Красноярского края.
2. Результаты оценки продуктивности яровых зерновых культур и эффективность их возделывания в зависимости от экологических условий с позиций агробиоэнергетики.
Апробация работы и публикации. Материалы диссертации доложены на краевой комиссии по сортовому районированию в г. Красноярске 27 ноября 2002 года и на семинаре НПС «Сибирские семена» в г. Омске 5 августа 2003 года. По теме диссертации опубликовано четыре работы.
9 Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов и предложений производству. Содержание работы изложено на 142 страницах компьютерного текста, иллюстрировано. 8 рисунками, 46 таблицами в тексте и 1 — в приложении. Список использованной литературы включает 205 источников, из них 14 -иностранных авторов.
Диссертационная работа выполнена под руководством доктора сельскохозяйственных наук, академика РАСХН Н.А. Сурина. Автор выражает благодарность своему научному руководителю. Кроме того, автор выносит особую признательность сотрудникам Красноярского филиала ФГУ «Госсорткомиссия», Краевого управления АПК за ценные консультации и дружественную поддержку во время подготовки данной работы.
Особенности климатических условий Красноярского края
Огромная территория Красноярского края (2403,6 тыс. км.) характеризуется разнообразием климатических условий, растительного и почвенного покровов. Земледелие в основном склоновое (около 70% пашни), проявляется широтная зональность и вертикальная поясность.
На формирование климата этой территории большое влияние оказывают воздушные массы, поступающие с территории Европы и Северной Атлантики - с одной стороны, и частые вторжения воздуха со стороны Арктики и его последующей трансформации над континентом - с другой. Все это обусловливает ярко выраженную континентальность климата характеризуемой территории (Н.П. Бахтин, Н.В. Орловский, 1971).
В формировании климата большую роль играют циркуляционные процессы: тепло и влага приносятся юго-западными потоками воздуха из Средней Азии, влага и прохлада летом — северо-западными ветрами Атлантики и Баренцева моря, засуха летом, длительные морозы зимой, весенние и осенние заморозки — северо-восточными антициклонами. Большая протяженность земледельческой части края, наличие горных систем и котловин обусловили значительные различия климатических условий на этой территории. Так, число часов солнечного сияния увеличивается с севера на юг с 1500-1700 ч/год в Енисейске до 1800 ч/год в Минусинске, с отклонениями в отдельные годы до 300-400 часов. Отношения фактического солнечного сияния в разных пунктах к возможному колеблется от 45 до 54%.
В целом климат Красноярского края можно охарактеризовать как резкоконтинентальный, причем континентальность его возрастает с севера на юг и с запада на восток (Агроклиматические ресурсы..., 1974; Н.А. Сурин, Н.Е. Ляхова, 1993). Континентальность сказывается в больших различиях температуры воздуха зимы и лета, дня и ночи. По средним многолетним данным, годовое количество осадков на территории Красноярского края колеблется от 324 до 562 мм, причем наименьшее их количество отмечается в Минусинской котловине, а наибольшее - во второй южной подзоне «Тайга гор и предгорий» в Ермаковском районе.
Осенний период характеризуется постепенным понижением температуры и наступлением заморозков на почве и в воздухе. Со второй половины сентября в северных, а в конце октября - начале ноября - в южных районах Красноярского края наступает продолжительная зима. Весна раньше всего наступает на юге края - в конце первой декады апреля, в центральной части -в середине и конце апреля. Переход температуры воздуха через 5С происходит повсеместно раньше, чем заканчиваются последние морозы. Наибольшая разница во времени начала вегетационного и безморозного периодов отмечается в Саянах и на территории Минусинской котловины, где вегетационный период начинается на 30-35 дней раньше безморозного. Весенние заморозки сокращают продолжительность вегетационного периода. Осадков на территории края весной выпадает мало: в апреле небольшие осадки составляют от годовых 10-15% на севере и 20-30% на юге.
В начале третьей декады мая на юге края и в долине Енисея в районе Красноярска наступает лето. Продолжительность периода с температурой более 10С составляет в центральных районах края 100—110 дней, на юге 110— 120 дней. По всей территории Красноярского края максимум осадков приходится на июль. В отдельные годы среднемесячное количество осадков значительно отклоняется от многолетних средних значений. Приведенная краткая характеристика природно-климатических условий соответствует существующим в Красноярском крае системам агроклиматического районирования (Агроклиматические ресурсы..., 1974, В.П. Воронцова и др., 1976; Н.Г. Ведров, Ю.Г. Лазарев, 1997). В условиях Красноярского края урожайность яровых зерновых культур в значительной степени зависит от температурного режима вегетационного периода. Так, по данным А.Т. Белозорова, К.В. Дергачева, Р.Б. Кондратьева (1967) потребность в температуре выше + 109С у скороспелых сортов составляет 1300-1450 С, а у среднеспелых — 1400-1550 С, то есть суммы активных температур для скороспелых и среднеспелых сортов пшеницы вполне достаточно. Для позднеспелых сортов сумма положительных температур должна составлять не менее 1550-1650 С. Такой режим складывается в степной зоне южных районов Красноярского края. По данным G. Dhakhwa, С. Campbell (1998), существенное влияние на тепловой режим среды обитания оказывает интенсивность и направленность физиологических и биологических процессов. Фотосинтез, дыхание, траспирация и другие физиологические процессы в растительных организмах осуществляются лишь в определенном диапазоне температур. Неблагоприятное сочетание температуры, влажности почвы и воздуха в отдельные годы приводит к ухудшению пищевого режима в весенний период: всходы плохо растут, посевы изреживаются, сильно поражаются грибными болезнями и резко снижают урожай. Температура почвы оказывает большое влияние на развитие корневой системы, на активность почвенных микроорганизмов и усвоение фосфатов и нитратов растениями из почвы (И.Г. Шматько и др., 1989).
Климатические особенности территории лучше всего прослеживаются по сезонам года. Критерием для выделения сезонов приняты даты устойчивых переходов температур через определенные пределы.
За осень взят период между датой устойчивого перехода температуры воздуха через +10 С к более низким значениям и датой перехода температуры воздуха через 0С в сторону отрицательных температур до -5С.
Зима — период от даты устойчивого перехода температуры воздуха через —5С в сторону отрицательных температур до перехода через 0С в сторону подъема температуры. Весна — период между датами перехода температуры воздуха через 0С и 10 С к более высоким значениям.
Анализ результатов Государственного сортоиспытания яровых зерновых культур за 1938-2002 годы
Урожайность и валовые сборы яровых зерновых культур определяются посевными площадями, технологиями возделывания, техническим оснащением и, в немалой степени, экономической ситуацией (П.Л. Гончаров, 1998). В связи с тем, что за последние три десятилетия в Сибири резко увеличилось число экстремальных лет, значительно обострилась проблема климатической и почвенной зависимости величины и качества урожая. Учитывая, что экстремальные условия в Сибири проявляются довольно часто, научные разработки и технологии должны быть сориентированы в первую очередь на проявление этих условий. Стабилизирующим фактором урожайности зерновых культур в Красноярском крае являются сорта местной селекции и адаптивные технологии.
В современном сельском хозяйстве сорт — основа интенсивных и энергосберегающих технологий производства продуктов растениеводства. За последние годы значительно обогатились методы, применяемые при создании сортов. Это обеспечило дальнейшее развитие селекции как науки и обусловило значительное увеличение и обновление сортовых ресурсов. Государственное сортоиспытание -заключительный этап селекционного процесса, на котором лучшие селекционные формы — сорта получают официальное признание ввиду их преимущества в сравнении с соответствующими стандартами по количеству или качеству получаемой продукции, либо по агрономическим показателям растений, включая невосприимчивость к болезням, вредителям, и по другим ведущим признакам и свойствам, обеспечивающим совершенствование технологичности сорта.
Всесторонняя оценка, быстрейшее выявление в государственном сортоиспытании и подготовка предложений о признании перспективными и районированными высокоурожайных, ценных по качеству, невосприимчивых к болезням сортов, способных стать основой получения высоких и стабильных урожаев сельскохозяйственных культур, является ведущей задачей Государственной комиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур и ее сортоиспытательной сети (Методика... вып. 1, 1985). В зависимости от материально - технической обеспеченности, использования прогрессивных технологий и других факторов, требования к сортам постоянно возрастают. Новые сорта должны быть не только высокоурожайными, но и отличаться стабильностью, то есть не снижать урожаев в неблагоприятные годы, частота наступления которых в Красноярском крае преобладает над благоприятными.
Ведущей зерновой культурой в Красноярском крае является яровая пшеница. Ее удельный вес среди яровых зерновых культур в 2002 году составил 66.8 % (табл. 7). Высокое содержание белка, клейковины, технологических показателей зерна и хлебопекарных качеств значительно повышают народно-хозяйственное значение данной культуры. По качеству зерна пшеница делится на три основные группы: высококачественные, ценные и слабые. Высококачественное зерно формируют сорта сильной пшеницы Ветлужанка, Кантегирская 89, Омская 20, Тулунская 12; хорошее качество - ценные сорта Омская 32, Скала, Тулун 15. Достоинство сильной пшеницы состоит в том, что она может улучшать слабую при хлебопечении. Из ценной пшеницы выпекают хороший хлеб, но она не может улучшать слабую. Сильная пшеница обладает более высокими показателями качества: натура зерна выше 780 г/л, содержание клейковины более 28% первой группы, сила муки более 280 единиц алъвеографа и так далее. Пшеница относится к числу наиболее «эгоистичных» культур, так как по своему предназначению она сориентирована на возможно более интенсивное использование всех биоресурсов, созданных в агроэкосистемах, не оставляя «запасов» для нормального развития других культур. В погоне за продовольственным зерном ее возделывают во всех почвенно-климатических зонах, что не всегда оправдано.
Главная цель при возделывании пшеницы заключается в получении высококачественного зерна. Поэтому ее размещают по лучшим предшественникам в севооборотах, и под нее в первую очередь вносят удобрения. Правильное размещение зерновых культур становится решающим фактором устойчивого роста продуктивности в неблагоприятных условиях внешней среды. Поэтому, как справедливо подчеркивает А. Демолон (1961), высокие и устойчивые урожаи могут быть достигнуты только в случае размещения каждой культуры в благоприятных условиях, обеспечивающих достаточную согласованность между потребностями растений на каждой фазе их развития и местными почвенно-климатическими факторами. Сорт является центральным звеном в общей цепи растениеводства. Вклад его в повышение урожайности пшеницы колеблется, по многочисленным данным, от 35 до 65%, причем, чем выше культура земледелия, тем ощутимее роль сорта (А.В. Сидоров, 1997).
Эволюция сортового состава яровой пшеницы в Красноярском крае осуществлялась взаимосвязанно с развитием селекции и совершенствованием технологии возделывания этой культуры. В частности, переход от разбросного крестьянского посева с мелкой заделкой семян бороной к сеял очному тракторному посеву с глубокой заделкой семян способствовал вытеснению мелкозерных сортов, так как при глубокой заделке семян они снижали полевую всхожесть. Поэтому селекция на крупнозерность привела к преимущественному использованию в качестве исходного материала разновидности лютее цене, как более крупнозерных (Н.Г. Ведров, 1998).
Первые районированные сорта, такие как Камалинка, Мильтурум 321, НОЭ - были сортами экстенсивного типа, они были выведены из местных крестьянских сортов и отличались хорошей приспособленностью к местным условиям. Продуктивность этих сортов формировалась в основном за счет густоты продуктивного стеблестоя и озерненности колоса. Такие сорта, как Альбидум 3700, Мильтурум 553 (СибНИИСХОЗ), Лютесценс 1729, Красноярская ПОЗ (Камалинская ГСС); Тулун 70, Ударница, Сибирка местная; Тулун 14 (Тулунекая ГСС) были районированы в трудные годы войны, а также возделывались после ее окончания, давали удовлетворительные урожаи на неудобренных фонах, при использовании экстенсивных технологий. И эти урожаи в целом удовлетворяли производство. В этот период господствовала травопольная система земледелия, которая отвечала требованиям сортов экстенсивного типа. Задачей сортоиспытательной службы в этот период было районирование широкоадаптивных сортов, которые на большинстве ГСУ давали стабильное превышение урожайности над стандартными сортами. В 1955 году на базе Камалинской ГСС был образован Красноярский научно-исследовательский институт сельского хозяйства, а в 1973 году на основе отдела селекции создан Восточно—Сибирский селекцентр. Улучшается материальная база института, возрастает научный потенциал, открываются лаборатории оценки качества зерна (А.Г. Разумовский), иммунитета (В.Т. Тихомиров), генетики (Г.А. Пушкина). С внедрением в производство пропашной системы земледелия, а позднее -интенсивных технологий, перед сортоиспытательной службой встали новые задачи — районирование и внедрение в производство сортов интенсивного типа. Появились новые программы селекции, необходимо было создавать сорта интенсивного типа. Наличие специалистов позволило вести целенаправленную селекцию по качеству зерна и иммунитету.
Использование критериев адаптивности при оценке сортов яровых зерновых культур в системе Государственного сортоиспытания Красноярского края
Растения в течение онтогенеза и филогенеза соприкасаются со сложными по сочетанию, интенсивности и времени проявления абиотическими и биотическими факторами (Г.И. Поплавская, 1948; А.П. Шенников, 1950; A.M. Винчестер, 1967; Р. Дажо, 1975; Т.К. Горышина, 1979). При этом устанавливается взаимодействие в цепи генотип — среда. Природа и значение этого взаимодействия в селекции растений нашли свое отражение в исследованиях К. Е. Comstosk and К. Н. Moll (1963), W. Allard and A. D. Bradshan (1964).
Комплексное воздействие факторов генотип - среда оказывает существенное влияние на структуру селекционного процесса, эффективность отбора и организацию сортоиспытания.
Существенный вклад в развитие экологии внесли Н.И. Вавилов (1966), П.П. Лукьяненко (1973). До сих пор не потеряли своего значения высказывания В.П. Кузьмина (1965) об агрономическом типе сортов. Он определил его как очень сложное понятие, суммирующее в качестве составляющих: климат, экотип и другие свойства сортов. Основным, ведущим в этом определении является, по мнению В.П. Кузьмина, отношение сорта к тем главным агротехническим условиям, которые определяют успех возделывания той или иной сельскохозяйственной культуры.
В последнее время селекционеры особо уделяют внимание экологической пластичности сорта, в частности, поиску статистических параметров ее выражения.
История поиска богата способами измерения степени адаптивности (К. W. Finlay, L. N. Wilkinson, 1964; S. A. Eberhart and W. A. Russell, 1966; R. G. Baker, 1969; С. C. George, 1971 и другие). Однако в большинстве на 112
учных исследований предпочтение отдают методике, которую разработали S. A. Eberhartand W. A. Russell (1966).
Районирование сортов зерновых и других культур в Красноярском крае проводится без учета параметров адаптивности, без которых трудно определить возможный ареал распространения нового сорта и дать объективные рекомендации производству. Между тем, если одновременно с сортоиспытанием проводить оценку изменчивости признаков, определяющих адаптивные особенности сортов данной культуры по отношению к регулируемым и нерегулируемым факторам среды, то процесс адаптивного размещения и возделывания нового сорта можно было бы значительно ускорить. В настоящее время для этих целей используют возможности математического моделирования и средств ЭВМ, Применение новых статистических методов и компьютеризация процесса сортоиспытания могут быть только дополнением к обычной оценке сортов в конкретном хозяйстве и даже севообороте.
В своей работе для определения параметров адаптивности сортов нами использован метод S. A. Eberhart and W. A. Russell (1966), в изложении В.А. Зыкина, В.В. Мешкова и В.А. Сапеги (1984). Выбор указанного метода обусловлен тем, что он позволяет определить не только пластичность какого — либо генотипа, но и его стабильность.
Метод S.A. Eberhart and W.A. Russell основан на расчете двух параметров: коэффициента линейной регрессии, который характеризует пластичность сорта, и индекса дисперсии, который характеризует стабильность сорта в различных условиях среды.
Эти термины подразумевают процесс изменений в структуре и функциях организма, обеспечивающих выживаемость в варьирующих условиях внешней среды. Адаптация отражает все связи и отношения, которые устанавливаются между растением, фитоценозом в целом и окружающей средой (Н.А. Сурин, Н.Е. Ляхова, 1993).
В основу метода такой оценки положено предположение о корректности линейной регрессии в отношении характера отклика генотипов на экологические условия. В этом случае сам коэффициент регрессии может служить мерилом степени реакции генотипа на изменение условий среды. Таким образом, коэффициент регрессии дает оценку пластичности в генетическом смысле и стабильности в широком смысле, то есть показателя стабильности реализации фенотипических значений признака в разных условиях среды.
Коэффициент линейной регрессии урожаев сортов (Ы) показывает их реакцию на изменение условий выращивания. Он может принимать значения , или = І.Чем выше значение коэффициента, тем большей отзывчивостью обладает данный сорт. Такие сорта требовательны к высокому уровню агротехники. В случае (Ы) 1 сорт слабее реагирует на изменение условий среды, чем в среднем весь изучаемый набор сортов. Такие сорта лучше использовать на экстенсивном фоне, где они дадут максимум отдачи при минимуме затрат. При условии (Ы) равном или близком к 1 имеется полное соответствие изменения урожайности сорта изменению условий выращивания.
D2 di — мера стабильности сорта. Данный индекс показывает отклонение фактических урожаев от теоретических, рассчитанных на основе средней урожайности сорта и индекса среды. Чем меньше отклонение, тем стабильнее сорт. Дисперсия D2 di стремится к нулю.
По итогам Государственного сортоиспытания яровой пшеницы на Ужурском сортоучастке (2000-2001 гг.) нами проведен расчет параметров адаптивности сортов этой культуры за указанные годы. В качестве исходного материала были использованы результаты испытания трех районированных сортов яровой пшеницы Омская 32, Скала, Тулунская 12.
Для вычисления коэффициента линейной регрессии вначале определены индексы среды. Совокупность индексов характеризует изменчивость условий, в которых выращивались сорта в данном опыте. Индексы условий среды могут принимать положительные и отрицательные значения. Лучшие условия складываются в пунктах с положительным знаком индекса среды, худшие - с отрицательным.
По результатам проведенных исследований, лучшие условия для изучаемых сортов сложились в 2000 и 2002 годах, более жестким был 2001 год.
Коэффициент линейной регрессии (Ы) у сорта Скала равен 0.85794, а это 1, значит, этот сорт слабо реагирует на изменение условий среды и его лучше вьфащивать на экстенсивном фоне, где он даст максимум отдачи при минимуме затрат (табл. 43).
