Научное обоснование ресурсо-энергосберегающих технологий выращивания кукурузы (Zea mays L.) в условиях степной зоны Центрального Предкавказья (стр. 6 )

В общем, изучаемые гибриды и популяция кукурузы имеют следующие характеристики: Машук 170 является среднеинтенсивной фенотипически высокостабильной формой, протравитель ТМТД-плюс уменьшал данное качества (критерий значимости отклонения от 1 уменьшается); гибрид Росс 199 характеризуется как интенсивный фенотипически высоко стабильный генотип, протравитель ТМТД-плюс увеличивал его пластичность, снижая стабильность; гибриды Ньютон и Росс 299 являются экстенсивными формами соответственно с пониженной и с очень низкой фенотипической стабильностью, протравитель ТМТД-плюс не влиял на показатели их пластичности и стабильности; популяция Российская 1 представляет собой экстенсивную форму с низкой фенотипической стабильностью, протравитель ТМТД-плюс уменьшал показатели её пластичности, увеличивая стабильность; гибрид РИК 345 относится к интенсивной форме с очень низкой фенотипической стабильностью, протравитель ТМТД-плюс снижал стабильность проявления хозяйственно ценных свойств; гибрид Краснодарский 382 является среднеинтенсивной фенотипически высоко стабильной формой, протравитель ТМТД-плюс снижал его пластичность и увеличивает стабильность урожайных свойств, переводя его в ранг экстенсивного генотипа; гибрид Эрик относится к интенсивной фенотипически очень высоко стабильной форме, протравитель ТМТД-плюс увеличивал его фенотипическую стабильность; гибрид Краснодарский 410 также относится к интенсивной фенотипически высокостабильной форме, протравитель ТМТД-плюс усиливал стабильность проявления хозяйственно ценных свойств данного гибрида (критерий значимости отклонения от 1 увеличивается).

Комплексная оценка по параметрам адаптивности и стабильности генотипов на фоне разных агроклиматических условий позволяет выделить перспективные источники высокой потенциальной продуктивности (по Хi), экологической устойчивости (по параметру Sgi – относительная стабильность генотипа), и образцы, сочетающие эти два признака (CZGi – селекционная ценность генотипа). Именно такие генотипы представляют наибольшую ценность по параметрам адаптивности (Кильчевский, Хотылёва, 1997).

Среди испытанных гибридов выявлено разнообразие их состава по параметрам адаптивности. Так, в засушливой зоне гибрид РИК 345, несмотря на самые высокие потенциал продуктивности (Xi), общую адаптивную способность (ОАСi) и пластичность или отзывчивость генотипа (bi), то есть реакцию генотипа на изменение условий среды, проявляющуюся в фенотипической изменчивости, отличается средней экологической устойчивостью (Sgi), отражающей способность генотипа в результате регуляторных механизмов поддерживать определенный генотип в различных условиях среды, и низкой специфической адаптивной способностью (высокий уровень параметра САСi – отклонение ОАСi в определенной среде), что обусловило не самую высокую селекционную ценность данного генотипа (CZGi) (табл. 13). Особенностью данного гибрида является изменчивость параметров адаптивности в зависимости от агроклиматической зоны. Так, в зоне достаточного увлажнения на фоне меньшей теплообеспеченности при возрастании селекционной ценности генотипа (CZGi) гибрид РИК 345 характеризовался как экологически устойчивый, низкопластичный с высокой специфической и средней общей адаптивной способностью со средним потенциалом продуктивности.

Таблица 13 – Влияние экологических факторов на показатели пластичности кукурузы (2004 – 2006 годы) (по Кильчевскому, Хотылёвой, 1997)

Гибриды, популяция	Агроклиматическая зона	Xi	ОАСi	САСi	Sgi	bi	CZGi
Машук 170	засушливая	6,96	–0,24	1,05	14,73	0,88	3,67
достаточного увлажнения	4,84	–0,69	0,86	19,18	0,89	2,21
Росс 199	засушливая	6,73	–0,27	2,91	24,65	1,60	1,45
достаточного увлажнения	5,88	0,35	3,14	30,16	2,31	0,86
Ньютон	засушливая	7,80	0,61	0,26	6,52	0,47	6,17
достаточного увлажнения	5,62	0,35	0,14	6,46	0,27	4,80
Росс 299	засушливая	7,49	0,30	0,22	6,30	0,45	5,98
достаточного увлажнения	6,04	0,50	0,18	6,97	-0,07	4,84
Российская 1	засушливая	6,74	–0,46	1,47	17,97	0,95	2,86
достаточного увлажнения	6,13	0,60	1,53	20,17	1,11	2,63
РИК 345	засушливая	8,39	1,20	2,70	19,56	1,50	3,13
достаточного увлажнения	5,50	–0,03	0,33	10,38	0,35	3,89
Краснодарский 382	засушливая	6,88	–0,30	0,92	13,90	0,82	3,82
достаточного увлажнения	5,24	–0,18	0,87	17,45	1,01	2,71
Эрик	засушливая	6,46	–0,74	1,64	19,80	1,22	2,36
достаточного увлажнения	4,77	–0,54	1,88	27,46	1,71	1,11
Краснодарский 410	засушливая	7,13	–0,10	1,45	16,99	1,09	3,23
достаточного увлажнения	5,33	–0,34	1,17	20,80	1,42	2,14

Нестабильными параметрами адаптивности обладает также среднеранняя популяция Российская 1 (всего 22,2 % изученных генотипов), которая в засушливой зоне характеризуются как стабильные генотипы со средней экологической устойчивостью, а в зоне достаточного увлажнения – как генотипы интенсивного типа.

В этом плане лучшими и стабильными параметрами адаптивности обладают среднеранние гибриды Ньютон и Росс 299, основной поток энергии которых направлен в основном на устойчивость к экологическим стрессорам (всего 22,2 % изученных генотипов). Основное положительное свойство их – это стабильное сохранение фенотипа в меняющихся условиях сред агроклиматических зон, лет и сроков посева. Таким гибридам свойственны высокие и выше среднего потенциал продуктивности (второй - четвёртый ранги в наших исследованиях) и общая адаптивная способность. Специфическая адаптивная способность у них не выражена, а коэффициент регрессии значительно ниже единицы. Раннеспелый гибрид Машук 170 и среднеспелый гибрид Краснодарский 382 также относятся к фенотипически стабильной форме, но низкие общая адаптивная способность и потенциал продуктивности ограничивают возможности их широкого использования.

Третья группа изученных генотипов представлены гибридами интенсивного типа: раннеспелый гибрид Росс 199, а также среднепоздние гибриды Эрик и Краснодарский 410 (всего 33,3 % изученных генотипов). Эти гибриды характеризуются высокой специфической адаптивной способностью, проявляющейся в отзывчивости на улучшение естественного природного фона их произрастания. Продуктивность и общая адаптивная способность их на фоне широкого спектра сред, как правило, невысоки. Данные гибриды могут давать высокие урожаи в благоприятные годы и склоны к резкому снижению урожайности в неблагоприятные годы. При этом низкая стабильность урожайности их объясняется не значительной неустойчивостью, а высокой отзывчивостью на улучшение условий среды.

Таким образом, в результате проведенных исследований среднеранние гибриды Росс 299 и Ньютон характеризуются самыми высокими параметрами адаптивности и стабильности проявления хозяйственно ценных признаков и потому наиболее перспективны для широкого распространения в различных природно-климатических условиях Центрального Предкавказья. В зоне достаточного увлажнения перспективен также среднеранний гибрид РИК 345, а в засушливой зоне ­ среднеранняя популяция Российская 1 и среднеспелый гибрид Краснодарский 382.

3.3.2. Оценка дифференцирующей способности среды опытов (сроков и пунктов посева). Необходимость в оценке среды обусловливается потребностью во владении информацией обо всех взаимодействиях генотипа и среды на разных этапах селекции и семеноводства для определения назначения созданных генотипов, перспективных районов для выращивания и условий, где вероятнее всего будут оптимальные режимы для роста и развития культуры. Оптимизация среды для выращивания полевых культур во многом определяет продуктивность и устойчивость экосистем.

Проведенный анализ по (1999) показал, что относительное отклонение от регрессии в зоне достаточного увлажнения при раннем и позднем сроках посева резко возрастает (табл. 14).

Таблица 14 - Параметры среды (опытов) как фона для отбора и оценки генотипов (СтГАУ, зона достаточного увлажнения Центрального Предкавказья, 2004 – 2006 годы) (по Мартынову, 1999)

Параметры	Сроки посева
ранний	рекомен-дуемый	поздний
Продуктивность, т/га	5,41	6,26	5,64
S % (RG)	13,00	7,98	13,05
Отклонение от линии регрессии	сильные	средние	сильные
Коэффициент дифференцирующей способности среды	0,22	0,24	0,23
Коэффициент адекватности (B)	0,20	0,41	0,20
Совпадение опыта с серией опытов	плохое	среднее	плохое
Коэффициент регрессии (bi)	0,55	0,81	0,98
Дифференциация гибридов	слабая	средняя	средняя
Критерий значимости отклонения от 1 (t)	0,72	0,93	1,12

Следствием этого является уменьшение информативности данной среды, возможное локальное преимущество какого-либо генотипа и снижение значимости научных исследований, полученных в этой среде данных. В этом отношении среда рекомендуемого срока посева имеет допустимые показатели. В засушливой зоне оптимальным по данному показателю оказался также ранний срок посева (табл. 15).