Характеристика сортов ячменя

 

Урожайность ячменя во многом определяется сортовыми особенностями. Под сортом понимают такую общность (единство) культурных растений, которая не только характеризуется определёнными присущими ей хозяйственно полезными свойствами, биологическими особенностями и морфологическими признаками при высокой наследуемости их в потомстве, но и способностью развивать их в направленно изменяемых условиях возделывания.

Ниже проводится характеристика испытываемых в ходе опыта сортов ячменя.

1. Красноуфимский 95 – сорт выведен на Красноуфимской селекционной станции Уральского НИИСХ индивидуальным отбором из гибридной популяции Майя – Винер. Разновидность нутанс. Колос двухрядный, соломенно-жёлтого цвета, средней длинны и плотности. Ости длинные, параллельные колосу, средней грубости, эллиптической формы. Масса 1000 зерен 42-48 грамм. Соломина средней длинны, среднеустойчивая к полеганию, но во влажные годы полегает. Сорт среднеспелый, длина периода от посева до восковой спелости 84-98 дней. Обладает средней засухоустойчивостью. Пыльной головнёй поражается средне, гельминтоспориозом выше среднего. Средняя урожайность на сортоучастках Свердловской области составила 42, 4-48 ц/га.

2. Одесский 100 - выведен на Украине, пивоваренная разновидность нутанс колос двухрядный, средней плотности, остистый, ости длинные прижатые к колосу, колосовые чешуи узкие длинные, зерно эллиптической формы крупное (42-52). Куст прямостоячий, нет ярусности, характеризуется одновременным созреванием. Сорт среднеспелый, засухоустойчив, отзывчив на поздние осадки, среднеустойчив к полеганию и поражению болезнями.

3. Медикум 85 – выведен на Карабалыкской опытной сельскохозяйственной станции (Кустанайский НИИСХ). Разновидность медикум. Зерно крупное, эллиптической формы, более удлинённое. Щетинка у основания зерна волосистая. Ости, прижатые или слегка расходящиеся, гладкие, со слабой зазубренностью в верхней части. При неблагоприятных условиях выращивания (засуха, бедные почвы) часть остей в фазе восковой спелости может опадать. Устойчив к полеганию. Высота растений, в зависимости от условий выращивания, Колеблется от 29 до 112 см. При избыточном увлажнении в фазе налива зерна на богатом азотном фоне и при сильном ветре происходит полегание. В колосе содержится до 22-24 зёрен, урожайность 30, 4 ц/га.

4. Челябинский 96 – разновидность нутанс, среднеспелый, средне и выше средней устойчивы к полеганию, в средней степени поражается заболеваниями. Урожайность превышает урожайность Красноуфимского ячменя на 3-7 ц/га.

Определение параметров экологической пластичности

Несмотря на сложность механизмов, лежащих в основе экологической пластичности, эта проблема является объектом пристального внимания генотипов и селекционеров. В генетике количественных признаков разработана методика определения конкретной математической величины взаимодействия «генотип – среда». Она включает линейный компонент, отражающей реакцию фенотипа на изменение условий среды, нелинейный компонент характеризует отклонение величины признака (например, продуктивности) от линейной реакции за счет специфических свойств генотипа. Оба компонента определяют при помощи регрессионного анализа. Кроме того, при помощи дисперсионного анализа можно разложить вариансу взаимодействия «генотип – среда» на составляющие, выявить количественно взаимодействие типа «сорта – годы», «сорта – условие (пункты испытания)», «сорта – годы – пункты испытание».

Таким образом, в практической селекции для повышения ее эффективности необходимо учитывать не только уровень развития признака (урожайности) при ограниченных условиях среды, но и реакцию новых сортов по данному признаку на экологические воздействия. Освоение методов оценки экологической пластичности позволит правильно ориентироваться при селекционном отборе. Анализ экологической пластичности значительно обогащает наши представления о потенциале исследуемых сортов в различных экологических условиях возделывания, что, в конечном счете, определяет успех районирования и выборе сортовой технологии.

Чаще всего специалисты обращаются к методике С.А. Эбепхарта и В.А. Рассела (1966, 1969) которые под пластичностью сорта понимают положительный отклик генотипа на улучшение условий выращивания, а под стабильностью – устойчивость признака в различных условиях среды.

Согласно этой методике, параметры экологической пластичности определяют с помощью дисперсионного и регрессионного анализов.

Для проведения дисперсионного анализа результаты сортоиспытания сводятся в таблицу 4.

Расчет проводят по следующей схеме:

Общее число наблюдений:

 

N=V х n х P,

 

Где V – число сортов;

N – число лет;

P – число повторностей.

N=4 х 2 х 3=24

 

4-Влияние условий выращивания на урожайность ячменя, т/га

Год	Сорт	Повторения
		I	II	II	S Х
1999	Одесский 100	2, 09	2, 13	2, 31	6, 53
	Красноуфимский 95	1, 58	1, 87	1, 93	5, 38
	Медикум 85	1, 97	2, 36	2, 46	6, 79
	Челябинский 96	2, 06	1, 92	2, 23	6, 21
2000	Одесский 100	1, 24	1, 33	1, 40	3, 97
	Красноуфимский 95	1, 70	1, 87	1, 68	5, 25
	Медикум 85	1, 89	2, 09	1, 97	5, 95
	Челябинский 96	1, 02	1, 47	1, 35	3, 84
	SV	13, 55	15, 04	15, 33	43, 92

 

Корректирующий фактор:

C=( S C )²: N = 43, 92²: 24 = 80, 37

 

Общая сумма квадратов:

 

Cy = S C ² -C =(2, 09²+1, 58² + 1, 97² + 2, 06² + 1, 24² + 1, 70² + 1, 89² + 1, 02² + 2, 13²+ 1, 87² + 2, 36² + 1, 92² + 1, 33² + 1, 87² + 2, 09²+ 1, 47² + 2, 31² + 1, 93²+ 2, 46 ²+ 2, 23 ²+ 1, 40² + 1, 68 ²+ 1, 97² + 1, 35²) – 80, 37=83, 58 – 80, 37 = 3, 21.

 

Сумма квадратов для вариантов:

 

Cv=( S V²): P – C= (6, 53²+ 5, 38² + 6, 79² + 6, 21² + 3, 97²+ 5, 25² + 5, 95² + 3, 84² ): 3 – 80.37= 249.70: 3 – 80.37 = 2.86

 

Сумма квадратов для повторностей в пределах условий:

Cр =( S R ² ): l–C=(13, 55²+15, 04²+15, 33²): 8–80, 37=644, 80: 8 – 80, 37 = 0, 23

Случайные отклонения :

C_z = C_y – C_v – C_p = 3, 21 – 2, 86 – 0, 23 = 0, 12

 

Для вычисления суммы квадратов по факторам годы (А) и сорта (В) составляют вспомогательную таблицу 5.

 

5-Таблица сумм урожайности по годам и сортам

ГОДЫ (А)	СОРТА (В)
	Одесский 100	Красноуфимский 95	Медикум 85	Челябинский 96
1999	6, 53	5, 38	6, 79	6, 21	24, 91
2000	3, 97	5, 25	5, 95	3, 84	19, 01
	10, 5	10, 63	12, 74	10, 05	43, 92

 

Сумма квадратов фактора «годы» (А)-Са

Са= S А: V х Р – С = (620, 50+361, 38): 12 –80, 37=1, 45

 

Сумма квадратов фактора «сорта» (В)-Св

Св= S В²: n х P-C = (110, 25+112, 99+162, 30+101, 00): 6-80, 37 = 0, 72

 

Сумма квадратов взаимодействия «сорт х условия».

Сав = Сv-Ca-Cв = 2, 86-1, 45-0, 72 = 0, 69

 

Результаты расчетов вносят в таблицу 6

 

6–Результаты дисперсионного анализа

Дисперсия	Степень свободы	Сумма квадратов	Средний квадрат	Fф	F05
Общая	23	3, 21
Повторений	2	0, 23
Сортов (В)	3	0, 72	0, 24	24, 0	3, 18
Годы (А)	1	1, 45	1, 45	145, 0	4, 30
Взаимодействие	6	0, 72	0, 12	12, 0	2, 45
Остаток	11	0, 12	0, 01

 

Вывод: так как фактическое значение критерия Фишера (F_ф) больше чем F_ф0.5, значит различия сортов, условий окружающей среды и взаимодействия «генотип- среда» достоверны, то есть сорта имеют разную реакцию на изменения условий среды.

Полученные результаты о фактическом значении критерия Фишера свидетельствует о существенном влиянии изучаемых факторов на урожайность яровой пшеницы.

Теперь рассчитываем НСР₀₅:

 

S_x =  = 0.06, S_d =  = 0.08

НСР₀₅ = L₀₅*S_d = 2.20*0.08 = 0.17, для 11^й степени свободы

S_da =  = 0.04, НСР_05а = 2, 20*0, 04=0, 09

S_dВ =  = 0.06, НСР_05В = 2, 20*0, 06 = 0, 13

 

Таким образом, вклад всех изучаемых факторов: сорта (В), климатических условий лет проведения испытания (А), а главное – их взаимодействия «генотип – среда» в общей изменчивости существенны.

Особенно велика доля влияния условий, что очень характерно для континентального климата, отличающегося высокой изменчивостью метеорологических условий по годам.

Влияние изучаемых факторов на урожайность ячменя можно наглядно отразить в таблице 7:

 

7-Влияние изучаемых факторов на урожайность ячменя, т/га

Сорт (В)	Год (А)		Среднее по фактору В (НСР05 – 0, 11 т/га)
	1999	2000
Одесский 100	2, 18	1, 32	1, 75
Красноуфимский 95	1, 79	1, 75	1, 77
Медикум 85	2, 26	1, 98	2, 12
Челябинский 96	2, 07	1, 28	1, 67
Ср. по фактору А (НСР05 –0, 1 т/га)	2, 07	1, 58	1, 82

 

Различие по годам достигало в нашем опыте 0, 49 т/га, а по изучаемым сортам 0, 45 т/га.

Существенность взаимодействия ''генотип-среда'' дает право перейти ко второму этапу, то есть к расчету параметров экологической пластичности, которую характеризуют коэффициенты экологической пластичности (b1) и стабильности (s²d). Для расчета этих показателей вносят средние значение урожайности в таблицу 8

 

8-Влияние условий выращивания и сортовых особенностей на урожайность ячменя

Сорт	Урожайность в годы испытания		SХ1	Х1
	1999	2000
Одесский 100	2.18	1.32	3.5	1.75
Красноуфимский 95	1.79	1.75	3.54	1.77
Медикум 85	2.26	1.98	4.24	2.12
Челябинский 96	2.07	1.28	3.35	1.67
SХij	8.3	6.33	14.63
Xj	2.07	1.58		1.82
Ij	0.25	-0.24

 

Сначала для вычисления b_i по формуле определяют индексы условий среды (I_j), которые заносят в таблицу 8

 

 

Вернемся к условиям нашего задания и рассчитаем значения индексов условий среды:

Как видно из формулы, индексы условий среды представляют собой отношение среднего урожая по сортам в конкретный год испытания от среднего урожая по сортам за все годы испытания. Следовательно, индексы условий показывают, насколько лучше или хуже складывались условия возделывания ячменя в конкретный год в условиях сравнения с усредненным результатом за 2 года испытания.

Сумма всех индексов должна быть близкой к нулю. Это используется в качестве контроля правильности расчетов.

Заполнив строку индексов условий (I_j) в таблице 8, переходим к расчету коэффициентов экологической пластичности (b_i) или коэффициентов регрессии урожаев сорта на изменение условий.

 

 

Рассчитаем b_i по данным урожайности ячменя.

Коэффициенты (вариации) экологической пластичности показывают отзывчивость на изменение условий: чем выше числовые значения b_i имеет положительное значение, так как с улучшением условий выращивания урожай чаще всего повышается. Однако в отдельных случаях могут быть получены отрицательные величины. Причиной этого является склонность к полеганию, затягивание вегетации, высокая восприимчивость к заболеваниям при благоприятных условиях и пример.

В примере с ячменем были получены только положительные значения вариации пластичности, то есть все сорта увеличивали продуктивность при улучшении условий вегетации. В то же время реакция изучаемых сортов была неоднозначна, самой высокой отзывчивостью характеризуется Одесский 100 (2, 56) и Челябинский 96 (2, 33), высокой – сорт Медикум 85 (1).

Самая низкая реакция по изменению условий получено у Красноуфимского 95 (0, 33).

Второй показатель экономической пластичности – стабильность(S²_d), то есть отклонения опытных данных по урожайности конкретного года от средней величины урожайности сортов за все годы испытания. Иными словами, это отклонения фактических данных от теоретических.

Расчет вариансы S²_d проводится в несколько этапов.

1. Сначала находят значения теоретической урожайности по всем вариантам (х):

x_ij = x_i+b_i*I_j

Одесский 100 х₁=1, 75+2, 55*0, 25=2, 38

Х₂=1, 75+2, 55*(-0, 24)=1, 13

Красноуфимский 95 Х₁=1, 77+0, 33*0, 25=1, 85

Х₂=1, 77+0, 33*(-0, 24)=1, 69

Медикум 85 х₁=2, 12+1*0, 25=2, 37

Х₂=2, 12+1*(-0, 24)=1, 88

Челябинский 96 Х₁=1, 67+2, 33*0, 25=2, 25

Х₂=1, 67+2, 33*(-0, 24)=1, 11

 

2. Определение отклонений фактической урожайности от теоретической по формуле:

d_ij = x_ij - x_ij

Одесский 100 d₁=12.18-2.38=-0.20

d₂=1.32-1.13=0.19

Красноуфимский 95 d₁=1.79-1.85=-0.06

d₂=1.75-1.69=0.06

Медикум 85 d₁=2.26-2.37=-0.11

d₂=1.98-1.88=0.10

Челябинский 96 d₁=2.07-2.25=-0.18

d₂=1.58-1.11=0.47

 

Полученные результаты приведены в таблице 9

 

9-Отклонение фактической урожайности ячменя от теоретической за годы испытаний

Сорт	Годы		å S2d	S2d
	1999	2000
Одесский 100	-0, 21	0, 19	0, 0802	0, 0802
Красноуфимский 95	-0, 06	0, 06	0, 0072	0, 0072
Медикум 85	-0, 11	0, 10	0, 0221	0, 0221
Челябинский 96	-0, 18	0, 47	0, 2533	0, 2533

 

После этого нетрудно рассчитать вариансу стабильности урожаев для каждого сорта:

 

S²_d=

S²_d1= = =0, 0802

S²_d2= = =0, 0072

S²_d3= = =0, 0221

S²_d4= = =0, 2533

 

Получив вариансы стабильности, заполним таблицу 10 по итогам параметров экологической пластичности.

 

10–Параметры экологической пластичности

Сорт	Средняя урожайность по годам, т/га	Урожайность, т/га (мини-макс)	bi	S2d
Одесский 100	1, 75	1, 32-2, 18	2, 55	0, 0802
Красноуфимский 95	1, 77	1, 75-1, 79	0, 33	0, 0072
Медикум 85	2, 12	1, 98-2, 26	1, 00	0, 0221
Челябинский 96	1, 67	1, 28-2, 07	2, 33	0, 2533

 

Таким образом, наибольшей стабильностью обладают все сорта ячменя за исключением Челябинского 96. минимальная урожайность колеблется у сорта красноуфимский 95 –от 1, 75 до 1, 79 т/га, максимальная урожайность у сорта Медикум 85 (1, 98-2, 26 т/га). Если брать урожайность, то низкая урожайность только у сорта красноуфимский 95 – 1, 75-1, 79 т/га. из этого, можно считать, что сорт экологически не пластичен. Рассчитанные параметры пластичности изучаемых сортов (табл. 10), позволяют распределить сорта по группам следующим образом (табл. 11).

 

11–Характеристика сортов по параметрам стабильности

Сорта	Параметры		Характеристика сорта
	bi	S2d
Одесский 100	1	0	Хорошо отзывается на улучшение условий, стабильный
Челябинский 96	1	> 0	Хорошо отзывается на улучшение условий, нестабилен
Медикум 85	1	0	Хорошо отзывается на улучшение условий, стабильный
Красноуфимский 95	1	0	Хорошо отзывается на улучшение условий, стабильный

 

Самым нестабильным сортом оказался сорт Челябинский 96 (0, 2533).

 

Фенологические наблюдения

 

В процессе жизненного цикла растения ярового ячменя проходит несколько фаз роста и развития. При проведении опыта производились фенотипические наблюдения (табл. 12).

Посев по годам производиться в 1999 г – 7 мая, а в 2000 г – 5 мая, фаз роста и развития ячменя колеблются в определенных пределах.

От посевов до полных всходов прошло 7-8 дней. В этот период ячмень весьма чувствителен к неблагоприятным факторам внешней среды. Продолжительность фазы всходов колеблется от 10 до 12 дней, после чего наступает кущение, когда из ячменя появляются новые побеги из узла кущения. Начало кущения совпадает с появлением третьего листа. Через три недели после кущения началась фаза выхода в трубку. В этот период заканчивается формирование колоса, колосков и цветков. Продолжительность фазы выхода в трубку 7-8 дней. Колошение длится 3-4 дня, начало этого периода сопровождается появлением остей из влагалища листа.

Началом фазы считается период, когда в нее вступило 10-15 % растений. Если 70-75 % растений, то фаза считается полной. ( В.Ф. Мальцев, 1984)

К наступлению фазы колошения ячмень полностью формирует генеративные органы. Цветение ячменя совпадает с началом колошения, и реже через 2-3 дня ( в нашем случае ). Цветение началось со средних полос и одновременно распространялось на верхние и нижние части полосы. Молочная спелость началась через 16-18 дней после цветения, и длилось 12-14 дней. В восковой спелости растения приобрели желтоватый цвет, а зерно по консистенции напоминало воск, легко мнется и разрезалось ногтем, что в фазе полной спелости невозможно.

 

12 - Фенологические наблюдения за развитием растений.

Фазы развития	Годы исследований
	1999	2000
Посев	7 мая	5 мая
Полные всходы	14 – 16 мая	22 – 23 мая
Кущение	25 – 28 мая	1 – 5 июня
Выход в трубку	15 – 18 июня	19 – 23 июня
Колошение	4 – 7 июля	18 – 19 июля
Цветение	7 – 10 июля	21 – 22 июля
Молочная спелость	20 – 22 июля	1 – 3 августа
Восковая спелость	1 – 3 августа	10 – 13 августа
Полная спелость	4 – 6 августа	13 – 16 августа
Вегетационный период	89 -91	100 - 103

 

В 2000 г. посев ячменя был проведен 5 мая, а через 2 дня погода сильно изменилась, произошло сильное похолодание, что всходы появились через 17-18 дней. Всходы были очень ослаблены. А в фазу двух настоящих листьев ячмень повреждался злаковой блошкой. И это сказалось на урожайности ячменя. В 2000 г. урожайность составила 1, 58 т / га, а в 1999 г. – 2, 07т / га.

 

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться: