Оценка продуктивности и адаптивности сортообразцов клевера ползучего в условиях лесостепи Среднего Поволжья

УДК 633.322:631.527:631.559 (470.401.43)

Оценка продуктивности и адаптивности сортообразцов клевера ползучего в условиях лесостепи Среднего Поволжья

Тимошкина О. Ю., кандидат сельскохозяйственных наук

Тимошкин О. А., доктор сельскохозяйственных наук

ФГБНУ «Федеральный научный центр лубяных культур», Обособленное подразделение в г. Пензе

442731, Россия, Пензенская обл., р.п. Лунино, ул. Мичурина, д.1б

E-mail: o.timoshkina.pnz@fnclk.ru

Цель исследований — оценка перспективных сортообразцов клевера ползучего по продуктивности и адаптивности в условиях лесостепи Среднего Поволжья. Исследования проводили на опытном поле Обособленного подразделения в г. Пензе ФГБНУ «Федеральный научный центр лубяных культур» в 2016–2019 годах. Объектом исследования были перспективные сортообразцы клевера ползучего в питомнике конкурсного сортоиспытания, заложенном в 2015 году. Агроклиматические условия в годы исследований различались. Оптимальные условия для роста и развития клевера складывались в 2016 (ГТК за период отрастания – созревания семян составил 1,1) и в 2017 годах (ГТК = 1,2); 2018 и 2019 годы были засушливыми, ГТК в эти годы составлял 0,5 и 0,4 соответственно. В среднем за 2016–2019 годы урожайность сухого вещества клевера ползучего колебалась в пределах 2,43–2,76 т/га, лучшим по урожайности оказался сортообразец Пл-90-5 (2,76 т/га). Изменчивость урожайности у всех сортов высокая. Почти все сортообразцы показали высокую экологическую адаптивность и пластичность: значение bi у них варьировалось в пределах 0,95–1,15. Наиболее адаптивными и пластичными сортообразцами были Пл-90-2, Пл-90-3, Пл-90-4 и Пл-90-5 (bi=0,95–1,10, σd2=0,0–0,07). Наиболее высоким показателем уровня стабильности сорта отличился сортообразец Пл-90-5 (116,7%), ещё у двух сортообразцов он составил 110,2–115,5%. Наиболее высокий индекс стабильности для данной культуры (0,06) отмечен у четырёх сортообразцов, в том числе у стандарта. Из изучаемых сортообразцов четыре показали коэффициент адаптивности 1,0–1,07, наибольший показатель — у Пл-90-5. Образцы Пл-90-2 и Пл-90-3 обладали наибольшей стрессоустойчивостью. Наибольшая генетическая гибкость между генотипом и факторами среды была отмечена у сортообразцов Пл-90-4 и Пл-90-5 (2,74–2,77).

Ключевые слова: клевер ползучий, сортообразец, урожайность, пластичность, стабильность, адаптивность.

Одним из лучших бобовых компонентов для многолетних кормовых угодий на почвах с достаточным количеством влаги и допустимым уровнем плодородия является клевер ползучий (Trifolium repens L.). Это достаточно зимостойкий и морозоустойчивый вид клевера. Он легко растёт и развивается в поле за счёт столонов, которые формируют плотную дернину. Клевер ползучий хорошо подходит для использования в смесях с мятликовыми травами, он повышает вкусовую привлекательность кормов для крупного рогатого скота, фиксирует азот в почве, снижая потребность в минеральных азотных удобрениях. Произрастает на различных типах почв при широком диапазоне кислотности и в разных климатических зонах. Данный вид может использоваться как для непосредственного выпаса скота, так и для заготовки сена и сенажа (Писковацкая, 2015).

Клевер ползучий — основной бобовый компонент долголетних культурных пастбищ. Преимущества этой культуры связаны с её экологической пластичностью, устойчивостью к многократному отчуждению, высокими кормовыми достоинствами, активным семенным и вегетативным размножением в условиях выпаса (Жученко, 2008).

Селекция растений тесно связана с экологией и агроклиматологией. Ведь существование какого-либо генотипа невозможно без определённой среды и взаимодействия с ней.

Способность растений поддерживать внутреннее равновесие и реализовывать генетически детерминированные возможности сортов при отклонении условий их культивирования от нормы имеет большое значение для достижения их максимальной продуктивности (Юсуфов, 1986). Это свойство, определяемое как гомеостаз, заключается в большей или меньшей способности сортов противостоять сезонным вариациям условий среды и вариациям, обусловленным местом выращивания (Турбин, 1971).

Гомеостаз включает такие свойства и функции, как самоорганизация, регулирование, репродукция, сохранение и передача информации, воспроизведение (Ахметов, 1986). Само проявление гомеостаза связано с экологической адаптивностью. Это говорит о том, что устойчивость к дефициту влаги, высоким температурам свойственна высоко гомеостатичным сортам (Хангильдин, 1979). В связи с этим перед селекционерами ставится задача создания форм, обладающих достаточным гомеостазом, то есть способностью без особого ущерба переносить заметные колебания среды (Дубинин, 1979).

Современные сорта должны быть не только высокоурожайными, дающими продукцию высокого качества, но и устойчивыми к неблагоприятным факторам среды, то есть высоко адаптированными, высоко гомеостатичными (Щербаков, 1981).

Оценка взаимодействия генотип – среда даёт нам представление о стабильности и пластичности изучаемого генотипа. Пластичность, то есть способность к изменчивости признаков, а также их стабильность под действием экологических факторов считаются неотъемлемыми и необходимыми свойствами адаптивности.

С точки зрения Эберхарта и Рассела, наиболее приемлемой оценкой сорта будет та, которая рассматривает, с одной стороны, реакцию сорта, способность к изменению условий выращивания, с другой стороны — фактические отклонения этой способности при его испытаниях (Eberhaet, 1966). При этом первый параметр будет характеризовать пластичность сорта, второй — его стабильность.

Проблема соотношения потенциальной продуктивности и экологической устойчивости сельскохозяйственных культур приобретает всё большее значение. Важную роль в повышении величины и качества урожая играет приспособленность культур к местным условиям (Неволина, 2016).

В повышении урожайности той или иной культуры ведущая роль принадлежит сорту. Поэтому следует развивать концепцию внедрения таких сортов, которые способны эффективно использовать местные условия роста и развития (тепло, влагу, питательные вещества и др.), обладают широкой адаптивной способностью и обеспечивают стабильную урожайность в различной местности и в различные годы. При этом необходим агрономический баланс между продуктивностью и стабильностью сорта (Жученко, 2001; Prakhova, 2018).

Цель исследований — оценка сортообразцов клевера ползучего по продуктивности и адаптивности в условиях лесостепи Среднего Поволжья.

Методика исследований. Исследования проводили на опытном поле Обособленного подразделения в г. Пензе ФГБНУ «Федеральный научный центр лубяных культур». Объектом исследования были перспективные сортообразцы клевера ползучего в питомнике конкурсного сортоиспытания. Почва — чернозём выщелоченный среднемощный тяжелосуглинистый с содержанием в пахотном горизонте гумуса (по Тюрину в модификации ЦИНАО) 6,4–6,5%, рНсол = 5,4, высоким содержанием легкогидролизуемого азота (по Тюрину и Кононовой) — 82–86 мг, подвижного фосфора (по Чирикову) — 145–165 мг и обменного калия (по Чирикову) — 140–150 мг на кг почвы.

Питомник конкурсного сортоиспытания клевера заложен в 2015 году, в нём проходят оценку шесть сортообразцов. Оценивались потомства пяти популяций из питомника сложногибридных популяций, три из которых первоначально закладывались на фоне злаковых травосмесей (Тимошкина, 2017).

Питомник конкурсного сортоиспытания закладывался беспокровно, посев летний (июнь). Ширина междурядий на зелёную массу — 0,15 м, длина делянки — 5 м, площадь делянки на зелёную массу — 5,25 м2. Норма высева — 6 млн всхожих семян на 1 га (4 кг/га). Повторность четырёхкратная. Уборку на корм в фазу бутонизации (два-три укоса) проводили мотоблоком «Каскад М» с роторной косилкой. В качестве стандарта использовался сорт клевера ползучего ВИК 70.

Метеорологические условия в годы проведения исследований различались. Наиболее оптимальными условия для роста и развития клевера складывались в 2016–2017 годах.

В 2016 году гидротермический коэффициент (ГТК) в период ранневесеннего отрастания – цветения был равен 1,2, в период отрастания – созревания — 1,1, что характеризует его как период нормального увлажнения.

В 2017 году ГТК в период ранневесеннего отрастания – цветения составил 1,8, что характеризует его как период избыточного увлажнения, в период отрастания – созревания — 1,1.

В 2018 году кормовая продуктивность клевера была ниже, чем в 2016–2017 годах, сформировалось два укоса. Это объясняется тем, что в начальные периоды роста и развития культуры (отрастание – цветение) среднесуточная температура воздуха составляла всего 12°С, ночью наблюдались заморозки до –2°С (в конце мая и начале июня). Дефицит осадков за период с апреля по август составил 132 мм по сравнению со среднемноголетними данными. ГТК за период отрастания – созревания составил 0,5, что характеризует данный период как острозасушливый.

В 2019 году кормовая продуктивность клевера была ниже, чем в 2016–2017 годах. Сумма активных температур за период ранневесеннего отрастания – цветения составила 447°С, то есть была недостаточной для активного роста клевера. В период от отрастания до 1-го укоса ГТК был равен 0,3, за период отрастания – созревания — 0,4, что характеризует эти периоды как острозасушливые.

Закладку питомников, сопутствующие наблюдения, отборы, оценки и учёты проводили в соответствии с существующими методическими указаниями (Методические указания по селекции многолетних трав, 1985). Оценку параметров экологической пластичности определяли по методике Зыкина и др. (2005). Экологическую устойчивость сортов определяли по методике Rossielle и Hamblin (1981) по уравнению Ymax–Ymin. Уровень устойчивости к стрессовым условиям произрастания (У2–У1) рассчитан по Гончаренко (2005). Размах урожайности (d) рассчитан по Зыкину (2000). Параметры общей адаптивной способности (bi) и стабильности (S2d1) определяли по методике Кильчевского и Хотылёвой с помощью дисперсионного и регрессионного анализов (2008). Индекс условий среды и экологическую пластичность определяли по методике Eberhart и Russel (1966). Индекс стабильности (ИС) и показатель уровня стабильности сорта (ПУСС) определяли по методике, описанной Неттевичем (2001).

Результаты исследований. В питомнике конкурсного сортоиспытания в среднем за 4 года пользования (2016–2019 годы) по урожайности зелёной массы сортообразцы Пл-90-1, Пл-90-2, Пл-90-4 и Пл-90-5 (10,45–11,74 т/га) достоверно превысили стандарт ВИК 70 (9,91 т/га) на 7,6–18,5%. По сбору сухого вещества сортообразцы Пл-90-2, Пл-90-4 и Пл-90-5 (2,60–2,76 т/га) превысили стандарт (2,43 т/га) на 7,0–13,6%, остальные сортообразцы находились на уровне стандарта в пределах НСР05 (2,46–2,56 т/га) (табл. 1). По сбору переваримого протеина сортообразцы Пл-90-1, Пл-90-3, Пл-90-4, Пл-90-5 (0,31–0,34 т/га) превысили стандарт (0,28 т/га) на 10,7–21,4%.

1. Продуктивность клевера ползучего (2016–2019 гг.)

Образец

Урожайность зелёной массы, т/га

Сбор сухого вещества, т/га

2016 г.

2017 г.

2018 г.

2019 г.

среднее

2016 г.

2017 г.

2018 г.

2019 г.

среднее

Стандарт

13,70

14,50

7,75

3,68

9,91

2,68

3,47

2,64

0,93

2,43

Пл-90-1

16,17

16,88

5,70

3,75

10,63

3,34

4,05

1,96

0,88

2,56

Пл-90-2

13,97

17,40

6,90

5,01

10,82

2,91

3,91

2,42

1,17

2,60

Пл-90-3

14,27

16,43

6,83

4,27

10,45

2,83

3,77

2,23

1,01

2,46

Пл-90-4

13,78

18,32

6,31

5,51

10,98

2,77

4,25

2,23

1,29

2,64

Пл-90-5

14,57

18,53

8,57

5,27

11,74

2,82

4,38

2,75

1,09

2,76

НСР05

0,76

0,87

0,42

0,21

0,15

0,21

0,10

0,05

Таким образом, по результатам 4 лет использования сортообразцы Пл-90-2, Пл-90-4 и Пл-90-5 превысили стандарт по трём важным показателям продуктивности, а сортообразец Пл-90-5 имел максимальные значения.

Метод Эберхарта и Рассела (Eberhart, Russel, 1966) основан на расчёте двух параметров: коэффициента линейной регрессии bi и дисперсии σd2. Первый показывает отклик генотипа на улучшение условий выращивания, а второй характеризует стабильность сорта в различных условиях среды.

Для вычисления коэффициента линейной регрессии необходимо определить индексы условий среды. Совокупность индексов характеризует изменчивость условий, в которых выращивали сортообразцы в данном опыте. Лучшие условия для роста и развития генотипов складываются при положительном значении условий среды, худшие — при отрицательном. Результаты исследований показывают, что наиболее благоприятные условия в питомнике КСИ для клевера сложились в 2016 (+0,32) и в 2017 годах (+1,4), а худшие условия для произрастания сортообразцов отмечены в 2018 (–0,2) и в 2019 годах (–1,51).

В результате исследований было установлено, что в среднем за 2016–2019 годы сбор сухого вещества клевера колебался в пределах 2,43–2,76 т/га. Наибольшую среднюю урожайность за годы испытаний показал сортообразец Пл-90-5 — 2,76 т/га, средняя урожайность стандарта составляла 2,43 т/га (табл. 2).

2. Показатели урожайности, экологической пластичности и стабильности образцов клевера ползучего (в среднем за 2016–2019 гг.)

Сортообразец

Колебания урожайности (min–max), т/га

Стрессоустойчивость

2–У1)

Генетическая гибкость сорта

У12

2

Коэффициент линейной регрессии (пластичности)

(bi)

Варианса стабильности (σd2)

Стандарт

0,93–3,47

–2,54

2,20

0,86

0,11

Пл-90-1

0,88–4,05

–3,17

2,47

1,15

0,16

Пл-90-2

1,17–3,91

–2,74

2,54

0,95

0,00

Пл-90-3

1,01–3,77

–2,76

2,39

0,96

0,00

Пл-90-4

1,29–4,25

–2,96

2,77

1,01

0,07

Пл-90-5

1,09–4,38

–3,29

2,74

1,10

0,07

Экологическая пластичность по сбору сухого вещества определялась по двум показателям — коэффициенту пластичности и вариансе стабильности — по методике Эберхарта и Рассела (1966).

Коэффициент линейной регрессии урожайности сортов bi показывает их реакцию на изменение условий выращивания. Чем сильнее коэффициент bi превышает 1, тем большей отзывчивостью обладает данный сорт. Такие сорта требовательны к высокому уровню агротехники — только в этом случае они обеспечат максимум отдачи. В случае bi < 1 сорт реагирует слабее на изменение условий среды, чем в среднем весь набор изучаемых сортов. Такие сорта лучше использовать на экстенсивном фоне, где они обеспечат максимум отдачи при минимуме затрат. При условии bi = 1 изменение урожайности сорта полностью соответствует изменению условий выращивания (Зыкин, 2005).

Сортообразцы клевера ползучего Пл-90-2, Пл-90-3, Пл-90-4 имеют коэффициент линейной регрессии, равный 0,95–1,01, т.е. изменение их урожайности полностью соответствует изменению условий выращивания. А сортообразцы Пл-90-1 и Пл-90-5 обладают большей отзывчивостью на повышение уровня агротехники. Стандарт лучше использовать на экстенсивном фоне.

В зависимости от результатов расчёта сортообразцы по урожайности делятся на следующие группы:

1) стандарт имеет коэффициент пластичности меньше 1, вариансу стабильности σd2 > 0, то есть он показывает лучшие результаты в неблагоприятных условиях, нестабильный;

2) сортообразцы Пл-90-2, Пл-90-3, Пл-90-4 имеют коэффициент пластичности bi, близкий к 1 (0,95–1,01), вариансу стабильности σd2 — в пределах 0–0,07, то есть они хорошо отзываются на улучшение условий, стабильные;

3) сортообразец Пл-90-5 имеет коэффициент пластичности bi > 1, вариансу стабильности σd2, близкую к 0, то есть он показывает лучшие результаты в благоприятных условиях, стабильный;

4) сортообразец Пл-90-1 имеет коэффициент пластичности bi > 1, вариансу стабильности σd2 > 1, то есть он показывает лучшие результаты в благоприятных условиях, нестабильный.

Нами установлено, что стрессоустойчивость и способность формировать стабильную продуктивность в неординарных условиях среды имеют сортообразцы Пл-90-2, Пл-90-3 и стандарт (от –2,54 до –2,76). Имея отрицательное значение, этот показатель отражает уровень устойчивости сортов к условиям произрастания. Считается, что чем меньше разрыв между этими значениями, тем выше стрессоустойчивость сорта и тем шире интервал его приспособительных возможностей (Левакова, 2019). Самую низкую стрессоустойчивость имел сортообразец Пл-90-5.

Исследованиями установлено, что наибольшую генетическую гибкость с высоким соответствием между генотипом и факторами среды имели сортообразцы Пл-90-4 и Пл-90-5 (2,74–2,77).

Изменчивость урожайности сортообразцов была высокая: коэффициент вариации составлял 44,06–48,69 (табл. 3).

3. Параметры адаптивности и стабильности сортообразцов клевера ползучего по урожайности сухого вещества (в среднем за 2016–2019 гг.)

Сортообразец

Коэффициент вариации (CV), %

Размах урожайности (d), %

Коэффициент адаптивности (КА)

Индекс стабильности (L)

Показатель уровня стабильности сорта (ПУСС),%

Экологическая устойчивость сорта

Стабильность (S2d1)

Стандарт

44,06

73,2

0,95

0,06

100,0

2,54

5,52

Пл-90-1

48,35

78,3

1,00

0,05

88,2

3,17

4,86

Пл-90-2

43,75

70,1

1,01

0,06

115,5

2,74

6,37

Пл-90-3

47,33

73,2

0,96

0,05

89,7

2,76

4,95

Пл-90-4

46,99

69,6

1,03

0,06

110,2

2,96

6,08

Пл-90-5

48,69

75,1

1,07

0,06

116,7

3,29

6,44

В испытаниях наименьший размах урожайности показали сортообразцы Пл-90-2 и Пл-90-4 (69,6–70,1%). Чем ниже размах урожайности (d), тем стабильнее объект в конкретных условиях. Самый высокий размах урожайности отмечен у сортообразца Пл-90-1 (78,3%) (табл. 3).

Коэффициент адаптивности указывает на продуктивные возможности изучаемых сортообразцов. Оптимальным является коэффициент адаптивности от 1,0 и выше. Большинство сортообразцов в питомнике имели коэффициент адаптивности 1,0–1,07, самый высокий показатель был отмечен у сортообразца Пл-90-5 (1,07).

Индекс стабильности также является важным параметром, характеризующим устойчивость проявления сортовых отличий в разных условиях среды. Образцы, более стабильные и более приспособленные к данным условиям произрастания, обладают высоким индексом стабильности (L). Наибольший индекс стабильности отмечен у сортообразцов Пл-90-2, Пл-90-4, Пл-90-5 и стандарта (0,06). Это указывает на то, что эти образцы подходят для выращивания в данной сельскохозяйственной зоне.

Показатель уровня стабильности сорта (далее ПУСС) является комплексным показателем гомеостатичности, поскольку позволяет одновременно учитывать уровень и стабильность урожайности и характеризует способность образца отзываться на улучшение условий выращивания, а при их ухудшении поддерживать достаточно высокий уровень продуктивности. Чем выше ПУСС, тем сорт лучше (Левакова, 2019).

Наибольшая стабильность (S2d1) по сравнению со стандартом (5,52) отмечена у сортообразцов Пл-90-2, Пл-90-4, Пл-90-5 (6,08–6,44). По уровню стабильности урожайности стандарт достоверно превысили сортообразцы Пл-90-4, Пл-90-2 и Пл-90-5 (110,2–116,7%), наибольшее значение было отмечено у сортообразца Пл-90-5.

По экологической устойчивости низкие показатели отмечены у сортообразцов Пл-90-2, Пл-90-3 и стандарта (2,54–2,76). Это свидетельствует о том, что эти сортообразцы имеют более широкий диапазон приспособленности к стрессовым условиям.

Заключение. На основании проведённых исследований была сделана оценка и выделены сортообразцы клевера ползучего, обладающие высокой урожайностью, пластичностью и стабильностью в условиях лесостепи Среднего Поволжья.

Лучшим по урожайности зелёной массы, сбору сухого вещества (11,74 и 2,76 т/га соответственно) был сортообразец Пл-90-5. Он имел наиболее высокий коэффициент адаптивности (1,07), наибольшие показатели уровня стабильности (0,16), индекса стабильности (0,6), генетической гибкости (2,74).

Литература

  1. Ахметов Р. Р. Биохимические и молекулярно-генетические аспекты гомеостаза и гетерозиса у растений / Р. Р. Ахметов // Экологические аспекты гомеостаза в биоценозе. — Уфа, 1986. — С.5–13.
  2. Гончаренко А. А. Об адаптивности и экологической устойчивости сортов зерновых культур / А. А. Гончаренко // Вестник Россельхозакадемии. — 2005. — № 6. — С.49–53.
  3. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта с основами статистической обработки результатов исследований / Б. А. Доспехов. — М.: Агропромиздат, 1985. — 351 с.
  4. Дубинин Н. П. Фундаментальные разработки в генетике и селекции / Н. П. Дубинин // Общая биология. — 1979. — Т. 40. — № 4. — С.498–506.
  5. Жученко А. А. Адаптивная система селекции растений (эколого-генетические основы). Т. 1 / А. А. Жученко. — М.: Издательство РУДН, 2001. — 780 с.
  6. Жученко А. А. Адаптивное растениеводство (эколого-генетические основы). Т. 1 / А. А. Жученко. —М.: Издательство «Агрорус», 2008. — 816 с.
  7. Зыкин В. А. Селекция яровой пшеницы на адаптивность: результаты и перспективы / В. А. Зыкин, И. А. Белан, В. М. Россеев // Доклады РАСХН. — 2000. — № 2. — С.5–7.
  8. Зыкин В. А. Методика расчёта и оценки параметров экологической пластичности сельскохозяйственных растений / В. А. Зыкин и др. — Уфа, 2005. — 100 с.
  9. Кильчевский А. В. Генетические основы селекции растений. Т. 1 / А. В. Кильчевский, Л. В. Хотылёва // Общая генетика растений. — Минск, 2008. — С.50–56.
  10. Левакова О. В. Результаты изучения адаптивно-экологических показателей новых сортов и перспективных линий озимой мягкой пшеницы в условиях Рязанской области / О. В. Левакова // Зерновое хозяйство России. — 2019. — № 2. — С.13–16.
  11. Методические указания по селекции многолетних трав. — М.: ВИР, 1985. — 188 с.
  12. Неволина К. Н. Адаптивная способность и стабильность озимых зерновых культур при возделывании в условиях Пермского края / К. Н. Неволина // Аграрная наука. — 2015. — № 6. — С.13–15.
  13. Неттевич Э. Д. Потенциал урожайности рекомендованных для возделывания в Центральном районе РФ сортов яровой пшеницы и ячменя и его реализация в условиях производства / Э. Д. Неттевич // Доклады РАСХН. — 2001. — № 3. — С.50–55.
  14. Писковацкая Р. Г. Основные направления селекции клевера ползучего / Р. Г. Писковацкая, А. М. Макаева, Е. В. Толмачёва // Кормопроизводство. — 2015. — № 12. — С.35–38.
  15. Тимошкина О. Ю. Селекция клевера ползучего для создания устойчивых клеверозлаковых агрофитоценозов / О. Ю. Тимошкина // Актуальные и новые направления в селекции и семеноводстве сельскохозяйственных культур. — Владикавказ, 2017. — С.123–126.
  16. Турбин Н. В. Теоретические основы и методы современной селекции растений / Н. В. Турбин // Сельскохозяйственная биология — 1971. — Т. 4. — № 5. — С.643–652.
  17. Хангильдин В. В. Гомеостаз компонентов урожая зерна и предпосылки к созданию модели сорта яровой пшеницы / В. В. Хангильдин // Генетический анализ количественных признаков растений. — Уфа: БФ АН СССР, 1979. — С.5–39.
  18. Щербаков В. К. Эволюционно-генетическая теория биологических систем: гомеостаз, значение для развития теории селекции / В. К. Щербаков // Вестник сельскохозяйственной науки. — 1981. — № 3. — С.56–67.
  19. Юсуфов А. Г. Гомеостаз и его значение в онтогенезе растений / А. Г. Юсуфов // Сельскохозяйственная биология. — 1983. — № 1. — С.25–34.
  20. Eberhart S. A. Stability parameters for comparing varieties / S. A. Eberhart, W. A. Russel // Crop. Sci. — 1966. — No. 6. — P.36–40.
  21. Prakhova T. Ya. Changes in the Fat-acidic Composition of Camelina sativa Oilseeds Depending on Hydrothermal Conditions / T. Ya. Prakhova, V. A. Prakhov, M. V. Danilov // Russian Agricultural Sciences. — 2018. — Vol. 44. — No. 3. — P.221–223.
  22. Rossielle A. A. Theoretical aspects of selection for yield in stress and no stress environments / A. A. Rossielle, J. Hamblin // Crop Sci. — 1981. — No. 6. — P.12–23.

Productivity and adaptability of white clover lines in the forest-steppe of the Middle Volga region

Timoshkina O. Yu., PhD Agr. Sc.

Timoshkin O. A., Dr. Agr. Sc.

Federal Research Center of Fibre Crops – branch in Penza

442731, Russia, the Penza region, poselok Lunino (village), Michurina str., 1b

E-mail: o.timoshkina.pnz@fnclk.ru

The aim of this research was to evaluate promising genotypes of white clover with regard to its productivity and resistance in the forest-steppe of the Middle Volga region. The experiment took place on the trial field of the Penza branch of the Federal Research Center of Fibre Crops in 2016–2019. A competitive variety trial started in 2015. Environmental conditions varied among years of study. Optimal conditions were in 2016 and 2017, hydrothermal coefficient amounted to 1.1 and 1.2, respectively. Weather of 2018 and 2019 was dry, hydrothermal coefficient reached 0.5 and 0.4, respectively. Dry matter (DM) productivity varied within 2.43–2.76 t ha-1. Pl-90-5 line performed the best producing 2.76 t DM ha-1. Yield variation was high among all the genotypes. Plants showed high adaptability and plasticity: bi varied within 0.95–1.15. Such lines as Pl-90-2, Pl-90-3, Pl-90-4 and Pl-90-5 had the best adaptability and plasticity (bi=0.95–1.10, σd2=0.0–0.07). Pl-90-5 had the highest stability of 116.7%. The highest stability index of 0.06 was determined for four genotypes, including standard variety. Four genotypes had adaptability coefficient of 1.0–1.07, Pl-90-5 showed the highest adaptability. Pl-90-2 and Pl-90-3 had the highest stress-resistance. The highest plasticity between genotype and environment was observed for Pl-90-4 and Pl-90-5 (2.74–2.77).

Keywords: white clover, line, productivity, plasticity, stability, adaptability.

References

1. Akhmetov R. R. Biokhimicheskie i molekulyarno-geneticheskie aspekty gomeostaza i geterozisa u rasteniy / R. R. Akhmetov // Ekologicheskie aspekty gomeostaza v biotsenoze. — Ufa, 1986. — P.5–13.

2. Goncharenko A. A. Ob adaptivnosti i ekologicheskoy ustoychivosti sortov zernovykh kultur / A. A. Goncharenko // Vestnik Rosselkhozakademii. — 2005. — No. 6. — P.49–53.

3. Dospekhov B. A. Metodika polevogo opyta s osnovami statisticheskoy obrabotki rezultatov issledovaniy / B. A. Dospekhov. — Moscow: Agropromizdat, 1985. — 351 p.

4. Dubinin N. P. Fundamentalnye razrabotki v genetike i selektsii / N. P. Dubinin // Obshchaya biologiya. — 1979. — Vol. 40. — No. 4. — P.498–506.

5. Zhuchenko A. A. Adaptivnaya sistema selektsii rasteniy (ekologo-geneticheskie osnovy). Vol. 1 / A. A. Zhuchenko. — Moscow: Izdatelstvo RUDN, 2001. — 780 p.

6. Zhuchenko A. A. Adaptivnoe rastenievodstvo (ekologo-geneticheskie osnovy). Vol. 1 / A. A. Zhuchenko. —Moscow: Izdatelstvo “Agrorus”, 2008. — 816 p.

7. Zykin V. A. Selektsiya yarovoy pshenitsy na adaptivnost: rezultaty i perspektivy / V. A. Zykin, I. A. Belan, V. M. Rosseev // Doklady RASKhN. — 2000. — No. 2. — P.5–7.

8. Zykin V. A. Metodika rascheta i otsenki parametrov ekologicheskoy plastichnosti selskokhozyaystvennykh rasteniy / V. A. Zykin et al. — Ufa, 2005. — 100 p.

9. Kilchevskiy A. V. Geneticheskie osnovy selektsii rasteniy. Vol. 1 / A. V. Kilchevskiy, L. V. Khotyleva // Obshchaya genetika rasteniy. — Minsk, 2008. — P.50–56.

10. Levakova O. V. Rezultaty izucheniya adaptivno-ekologicheskikh pokazateley novykh sortov i perspektivnykh liniy ozimoy myagkoy pshenitsy v usloviyakh Ryazanskoy oblasti / O. V. Levakova // Zernovoe khozyaystvo Rossii. — 2019. — No. 2. — P.13–16.

11. Metodicheskie ukazaniya po selektsii mnogoletnikh trav. — Moscow: VIR, 1985. — 188 p.

12. Nevolina K. N. Adaptivnaya sposobnost i stabilnost ozimykh zernovykh kultur pri vozdelyvanii v usloviyakh Permskogo kraya / K. N. Nevolina // Agrarnaya nauka. — 2015. — No. 6. — P.13–15.

13. Nettevich E. D. Potentsial urozhaynosti rekomendovannykh dlya vozdelyvaniya v Tsentralnom rayone RF sortov yarovoy pshenitsy i yachmenya i ego realizatsiya v usloviyakh proizvodstva / E. D. Nettevich // Doklady RASKhN. — 2001. — No. 3. — P.50–55.

14. Piskovatskaya R. G. Osnovnye napravleniya selektsii klevera polzuchego / R. G. Piskovatskaya, A. M. Makaeva, E. V. Tolmacheva // Kormoproizvodstvo. — 2015. — No. 12. — P.35–38.

15. Timoshkina O. Yu. Selektsiya klevera polzuchego dlya sozdaniya ustoychivykh kleverozlakovykh agrofitotsenozov / O. Yu. Timoshkina // Aktualnye i novye napravleniya v selektsii i semenovodstve selskokhozyaystvennykh kultur. — Vladikavkaz, 2017. — P.123–126.

16. Turbin N. V. Teoreticheskie osnovy i metody sovremennoy selektsii rasteniy / N. V. Turbin // Selskokhozyaystvennaya biologiya — 1971. — Vol. 4. — No. 5. — P.643–652.

17. Khangildin V. V. Gomeostaz komponentov urozhaya zerna i predposylki k sozdaniyu modeli sorta yarovoy pshenitsy / V. V. Khangildin // Geneticheskiy analiz kolichestvennykh priznakov rasteniy. — Ufa: BF AN SSSR, 1979. — P.5–39.

18. Shcherbakov V. K. Evolyutsionno-geneticheskaya teoriya biologicheskikh sistem: gomeostaz, znachenie dlya razvitiya teorii selektsii / V. K. Shcherbakov // Vestnik selskokhozyaystvennoy nauki. — 1981. — No. 3. — P.56–67.

19. Yusufov A. G. Gomeostaz i ego znachenie v ontogeneze rasteniy / A. G. Yusufov // Selskokhozyaystvennaya biologiya. — 1983. — No. 1. — P.25–34.

20. Eberhart S. A. Stability parameters for comparing varieties / S. A. Eberhart, W. A. Russel // Crop. Sci. — 1966. — No. 6. — P.36–40.

21. Prakhova T. Ya. Changes in the Fat-acidic Composition of Camelina sativa Oilseeds Depending on Hydrothermal Conditions / T. Ya. Prakhova, V. A. Prakhov, M. V. Danilov // Russian Agricultural Sciences. — 2018. — Vol. 44. — No. 3. — P.221–223.

22. Rossielle A. A. Theoretical aspects of selection for yield in stress and no stress environments / A. A. Rossielle, J. Hamblin // Crop Sci. — 1981. — No. 6. — P.12–23.

Обсуждение закрыто.