Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Усовершенствование методов комплексной оценки сортов зерновых культур по уровню их адаптивности к условиям почво-климатических зон Украины

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Усовершенствование методов комплексной оценки сортов зерновых культур по уровню их адаптивности к условиям почво-климатических зон Украины"

ІНСТИТУТ ЗЕМЛЕРОБСТВА УКРАЇНСЬКОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУК

РГ6 ОД

0 У (!)гР ' На правах рукопису

ВОЛКОДАВ ВІКТОР ВОЛОДИМИРОВИЧ

УДК: 631.521:581.9:633.11: 633.12: 572.22: 578.087.1

ВДОСКОНАЛЕННЯ МЕТОДШ КОМПЛЕКСНОЇ ОЦІНКИ СОРТІВ ЗЕРНОВИХ КУЛЬТУР ЗА РІВНЕМ ЇХ АДАПТИВНОСТІ ДО УМОВ ГРУНТОВО-КЛІМАТИЧНИХ ЗОН УКРАЇНИ

Спеціальність: 06.01.05 - селекція і насінництво

АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

Київ -1998

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті землеробства УААН в 1991-1996 рр.

Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук, професор, головний

науковий співробітник відділу селекції круп'яних культур Інституту землеробства УААН Яшовський Іван Вікторович

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор, завідувач

кафедри генетики, селекції і насінництва Уманської сільськогосподарської академії Чучмій Іван Петрович

доктор сільськогосподарських наук, професор, провідний науковий співробітник відділу селекції і насінництва люпину Інституту землеробства УААН Солодюк Наталія Володимирівна

Провідна установа: Селеційно-генетичний інститут УААН, м. Одеса

Захист дисертації відбудеться 10 лютого 1998 року о 10 годин на засіданні Спеціалізованої вченої Ради Д 01.20.01 при Інституті землеробства УААН.

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Інституту землеробства УААН. Відгуки на автореферат в 2-х примірниках, завірених печаткою, просимо надсилати за адресою: 255205 Київська обл., Києво-Святошинський р-н, смт. Чабани, Інститут землеробства УААН, на ім'я вченого секретаря Спецради. Автореферат розісланий 8 січня 1998 р.

Вчений секретар Спеціалізованої Ради,

кандидат сільськогосподарських наук ^ и Кравченко Л.О.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Створення і використання в агропромисловому комплексі високоврожайних сортів рослин є одним з найбільш ефективних і економічно вигідних шляхів підвищення виробництва продуктів рослинництва, як вирішальної умови поліпшення забезпечення населення продуктами харчування. Результативність такої роботи обумовлена передусім рівнем наукової обгрунтованості селекційних програм, ефективністю методів створення нових сортів та їх оцінки на всіх етапах селекції. За результатами експертної оцінки нових сортів по комплексу їх ознак і властивостей на завершальному етапі селекції, який здійснює Державна комісія України по випробуванню та охороні сортів рослин, формуються сортові ресурси країни. Природно, що підвищення рівня обгрунтованості оцінки нових сортів вимагає постійного вдосконалення методів такої оцінки, науково-обгрунтованого розташування сортовипробувальних станцій з урахуванням екологічних особливостей зон країни і організаційної схеми одержання об'єктивної інформації про результати експериментальної оцінки сортів. З багатьох причин в системі державного випробування для оцінки адаптивного потенціалу нових сортів рослин до біотичних і абіотичних стресових факторів середовища, що постійно змінюються, до останнього часу не застосовувались сучасні статистичні методи. Через це вдосконалення методів комплексної оцінки сортів рослин стосовно до завдань державного сортовипробування є дуже актуальною темою наукових досліджень в цій галузі знань.

Зв'язок роботи з науковими програмами. Дослідження проводили у відповідності до завдань 2.01.01 та 2.01.10 проекту "Зерно" НТП "Продовольство 95" і тематичного плану Інституту землеробства УААН на 1991-1995 рр., № держ-реєстрації А01002382Р, а також завданнями 01.01 і 02.02 НТП "Зернові і олійні культури" на 1996-2000 рр. (№ держреєстрації 0196Ш18404).

Мета і завдання досліджень. Мета досліджень - вдосконалення методів комплексних оцінок зернових культур за рівнем їх адаптивності до умов грунтово-кліматичних зон України.

Виходячи з цієї мети визначено такі завдання:

- із застосуванням кластерного аналізу багаторічних параметрів основних метеорологічних і грунтових характеристик сортовипробувальних станцій України оцінити ступінь їх ідентичності з урахуванням відповідних грунтово-кліматичних зон і регіонів країни, де вони розташовані;

- вдосконалити способи порівняльної оцінки пунктів сортовипробування статистичними методами за їх придатністю для випробування конкретних видів рослин з метою наукового обгрунтування їх спеціалізації;

- здійснити пошук найбільш ефективних статистичних методів для оцінки рівня адаптивності нових сортів рослин до умов середовища, що змінюються, за параметрами найважливіших господарсько-цінних ознак;

- розробити алгоритм реалізації комплексної оцінки сортів рослин на прикладі окремих видів зернових культур за експериментальними наслідками їх випробувань.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що вперше на етапі державного випробування сортів рослин, на прикладі озимої пшениці та гречки, показана висока ефективність сумісного застосування статистичних методів Еберхарта-Рассела і Соболева для оцінки рівня адаптивності нових сортів до умов середовища, що змінюються, за показниками рівня врожайності і його стабільності, показниками висоти рослин, тривалості вегетаційного періоду, маси 1000 зерен та іншими господарсько-цінними ознаками і у вдосконаленні на цій основі способів комплексної оцінки сортів рослин в умовах грунтово-кліматичних зон України, а також у вдосконаленні наукового обгрунтування спеціалізації сортовипробувальних станцій за видами рослин.

Практичне значення результатів досліджень полягає у вдосконаленні нау-ково-обгрунтованого розташування пунктів випробувань нових сортів, що за-

безпечує істотне зниження витрат на проведення сортовипробування, у вдосконаленні статистичних методів комплексної оцінки сортів за показниками стабільності параметрів урожайності і інших ознак і властивостей, що забезпечує більш об'єктивну і всебічну їх оцінку, як основу для занесення їх до Реєстру сортів рослин України. Результати досліджень і рекомендації прийняті за основу для розробки плану реформування сортовипробувальної мережі України, а також для вдосконалення експертної системи оцінки сортів.

Особистий вклад здобувача в результати досліджень, що викладені в дисертації та опубліковані самостійно або разом із співавторами, полягає в самостійному аналізі спеціальної літератури зі стану вивчення проблеми, розробці програми і методики досліджень, в організації експериментальних досліджень з екологічної оцінки нових сортів, а також в безпосередній участі в узагальненні результатів цих досліджень і підготовці їх до друку. Математичну перевірку розроблених гіпотез і допомогу в розробці алгоритмів реалізації комплексної оцінки сортів надавали співавтори публікацій, кому здобувач висловлює вдячність за співробітництво.

Апробація результатів дисертації. За результатами наукових досліджень були зроблені доповіді на: міжнародному науковому семінарі з проблем селекції пшениці (Миронівський інститут пшениці ім. В.Н. Ремесла УААН, Миро-нівка, 1994 р.); науковій конференції, присвяченій 75-річчю від дня заснування Кам'янець-Подільського державного сільськогосподарського інституту (1995 р.); міжнародному симпозіумі "Методологічні основи формування, впровадження і використання колекцій генетичних ресурсів рослин" (Харків, 1996 р.); семінарі по селекції і насінництву озимих культур (Селекційно-генетичний інститут УААН, Одеса, 1997 р.); регіональній науково-практичній конференції "Проблеми селекції, насінництва та технології вирощування гречки" (Кам'янець-Подільський, 1997 р.). Основні результати досліджень доповідались на засіданнях методичної комісії з питань селекції та насінництва Інституту землеробства УААН (1995 - 1997 рр.).

Публікації. За результатами досліджень опубліковано 6 наукових праць, в яких наведено основні положення дисертації.

Структура дисертації. Дисертація складається із вступу, 6 розділів, висновків, практичних рекомендацій, переліку використаної літератури і додатків. Робота викладена на 180 сторінках, включає 21 таблицю, 16 малюнків, 27 додатків. В роботі використано 106 джерел літератури, з них 15 іноземних.

ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Огляд літератури. На підставі аналізу даних літератури про стан наукових уявлень щодо селекції сортів, як високоефективного шляху вдосконалення адаптивного потенціалу видів культурних рослин, про особливості його проявлення в онтогенезі і філогенезі залежно від агроекологічних умов середовища, про ефективність уже відомих методів оцінки рівня адаптивності сортів до умов середовища, що змінюються, за статистичними критеріями показників врожайності, показана актуальність досліджень з подальшого вдосконалення методів комплексної оцінки нових сортів рослин і їх застосуванні в системі державного сортовипробування, як завершального етапу селекційного процесу.

2. Матеріал і методи досліджень. Основою для реалізації мети і завдань дослідження послужила ідея про розробку алгоритму обчислення узагальненого статистичного критерію оцінки сортів рослин за рівнем їх адаптивності до умов вирощування, що змінюються, на базі окремих критеріїв коефіцієнтів регресії (Ьі) і варіанс стабільності (о2<і) не тільки за показниками врожайності, але

і іншими найважливішими ознаками і властивостями, що визначають їх господарчу цінність, придатного для комп'ютеризації підсумкових експертних рекомендацій, а також ідея використайня статистичних індексів "умов середовища" для наукового обгрунтування спеціалізації самих пунктів (місць) випробувань. Як вихідні методи оцінки показників стабільності використано методи, запропоновані Еберхартом-Расселом і Соболевим. У дослідженнях використано дані експериментальних випробувань сортів пшениці та гречки, проведених на сортовипробувальних станціях і дільницях різних грунтово-кліматичних зон

України за 1990-1996 роки у відповідності до вимог офіційних методик, а також багаторічні метеорологічні дані, одержані на цих станціях або на найближчих до них метеорологічних станціях.

3. Агрокліматичне зонування території і оптимізація розташування сортовипробувальних станцій. Через те,дцо основними положеннями для вдосконалення методів оцінки сортів рослин в системі державного сортовипробування є оптимізація розташування місць випробувань у зонах країни і науково-обгрунтована їх спеціалізація за видами рослин, в процесі досліджень було здійснене, з застосуванням кластерного аналізу, групування 55 існуючих перспективних сортовипробувальних станцій за ступенем подібності їх метеорологічних та грунтово-агрохімічних характеристик а також за їх репрезентативністю умов відповідних зон країни (табл. 1).

Таблиця 1. - Групування сортовипробувальних станцій за ступенем подібності грунтово-кліматичних умов.

Група | Назви станцій

Полісся

' 1 Любешівська, Горохівська, Корецька, Козелецька, Перемишлянська, Славутська,

Стрийська

2 Торчинська, Волинська, Чернігівська, Верхівська, Білокамінська

3 Черняхівська, Бородянська

4 Олевська, Андрушівська

5 Костопільська

Лісостеп

1 Іллінецька, Кіровоградська, Куп'янська, Тернопільська, Південна, Городенківсьха

2 Первомайська, Валківська, Миргородська, Машівська, Глобинська, Прилуцька

3 Тлумацька

4 Могилів-Подільська

5 Крижопільська

Степ

1 Старобільська, Нікопольська, Ізмаїльська, Кілійська

2 Якимівська, Інп/лецька, Веселівська, Херсонська, Новомаячківська

3 Бердянська

4 Слав'яносербська, Синельниківська, Константинівська, Донецька, Вільнянська, Но-

воодеська

5 Мелітопольська

б Магдалинівська, Олександрійська

7 Розівська, Долинська

8 Берегівська •

9 Барвенківська

Згадане групування було здійснено для 10 кліматичних районів (мал. 1), ідентифікованих в 1991 році за результатами досліджень Інституту грунтознавства і агрохімії ім. О.І.Соколовського УААН.

4. Спеціалізація сортовипробувальних станцій за групами культур. На підставі ретроспективного статистичного аналізу даних екологічного випробування сортів пшениці м'якої озимої за 1994-1996 роки на 37 комплексних сортовипробувальних станціях з застосуванням методу Еберхарта-Рассела були обчислені індекси "умов середовища", яки були використані як критерії для порівняльної оцінки самих пунктів випробувань, що раніше не застосовувались в системі державного випробування для цієї мети.

Таблиця 2. - Характеристика за індексами "умов середовища" сортовипробувальних станцій, що рекомендовані для проведення випробувань сортів пшениці м'якої озимої (1994-1996 рр.)

Кліматичний

Назви сортовипробувальних станцій

Індекс "умов

Полісся

. 1 Бородянська 7.15

2 Верхівська 5.73

3 Білокамінська 4.94

3 Старосамбірська -9.50

2 Черняхівська -6.75

2 Горохівська 1.29

Лісостеп

1 Тернопільська 1.78

3 Куп'янська 13.04

3 Кіровоградська 11.31

3 Миргородська 6.89

1 Г ороденківська -6.70

2 Прилуцька -3.54

3 Глобинська -8.84

3 Матів ська -18.54

Степ

1 Синельниківська 22.39

1 Старобільська -16.28

2 Ізмаїльська 20.41

2 Нікопольська 12.00

2 Вільнянська -9.95

3 Інгулецька 4.71

3 Новомаячківська . 0.11

3 Новотроїцька -12.45

За результатами такої оцінки для кожного грунтово-кліматичного району всіх зон України було вибрано 24 станції, що істотно розрізнялися за індексами "умов середовища", та рекомендовано їх для подальшого проведення випробувань пшениці м’якої озимої (табл. 2).

Показано, що індекси "умов середовища" можуть бути використані як важливі додаткові критерії для наукового обгрунтування спеціалізації сортовипробувальних станцій стосовно інших видів рослин.

Експериментальна перевірка придатності рекомендованих станцій і методу оцінки адаптивного потенціалу сортів пшениці м'якої озимої із застосуванням коефіцієнтів регресії урожаю на умови середовища була здійснена за даними випробувань у всіх вказаних пунктах (табл. 3).

Таблиця 3. - Особливості адаптивного потенціалу деяких сортів пшениці м'якої озимої до умов грунтово-кліматичних зон України.

Зона | Зоряна одеська | І Миронівська 34 | 1 Сонячна

Україна У = 4.3+ 1.13x1 У = 3.9+ 0.87x1 У = 4.4+ 0.96x1

Полісся У = 3.9+ 1.12x1 У = 4.2+ 1.10x1 У = 4.1 +0.98x1

Лісостеп У = 4.5+ 1.10x1 ¥ = 4.4 + 0.59x1 У = 5.1+0.96x1

Степ У = 4.2+ 1.10x1 У = 2.8+ 0.95x1 У = 3.9+ 0.87x1

З наведених в таблиці 3 даних видно, наскільки взяті для прикладу сорти розрізняються між собою за рівнем адаптивності до різних зон країни. Сорт Зоряна одеська, якому властивий генетично обумовлений низький рівень адаптивності (пластичності), характеризується як інтенсивний і може бути рекомендований для лісостепової і степової зон. Сорт Миронівська 34 показав себе пластичним (Ьі = 0,59) з високим рівнем урожайності (а = 44,38) в лісостеповій зоні, а сорт Сонячна можна рекомендувати як достатньо пластичний (з високою стабільністю - Ь; < 1) для лісостепової і поліської зон.

Цей приклад добре ілюструє придатність методу, що обговорюється, для оцінки рівня адаптивності випробовуваних сортів зернових культур до умов конкретних зон країни та для прийняття обгрунтованого рішення про занесення їх до Реєстру сортів рослин України. ;

Подібна оцінка місць випробувань може бути проведена для будь-якого виду рослин і для кожного з них можна ідентифікувати відповідні місця випробувань а також їх оптимальну кількість в кожній зоні.

5. Комплексний метод оцінки даних випробування сортів (на прикладі гречки). Хоча оцінка сортів в державному випробуванні завжди здійснювалась за комплексом таких найважливіших ознак і властивостей, як урожайність, тривалість вегетаційного періоду, стійкість до специфічних для кожного виду біотичних і абіотичних стресових факторів середовища, придатність до технологій вирощування, якість продукції, що визначають їх господарчу цінність, однак при узагальненні результатів таких експертних оцінок постійно траплялися ускладнення, пов'язані з відсутністю відповідних статистичних критеріїв такої комплексної оцінки і насамперед за рівнем адаптивності до умов середовища.

Істотний елемент суб'єктивізму виникав і тому, що відносна оцінка рівня врожайності та інших властивостей нових сортів здійснювалась через порівняння зі стандартами, котрі постійно мінялися в часі і просторі.

Відсутність вказаних узагальнюючих статистичних критеріїв комплексної оцінки сортів рослин значно ускладнює також комп'ютеризацію узагальнення результатів сортовипробування.

З метою розробки алгоритму обчислення узагальнюючого статистичного критерію комплексної оцінки сортів рослин ми здійснили пошукові дослідження за даними результатів сортовипробування гречки, як відповідного модельного об'єкту, завдяки таким його особливостям, як відносно низка урожайність та чутливість до мінливості умов середовища.

Статистичний аналіз характеру розподілу показників врожаю сортів рослин, що знаходилися в сортовипробуванні в 1990-1994 роках, виконаний нами у всіх зонах країни, показав, що врожайність сортів правомірніше оцінювати за їх відношенням до інтервалу норми (X + 1,5о) за три попередні роки випробу-

вань, ніж за середніми показниками тільки парного порівняння кожного сорту зі стандартом.

За такого методу оцінки сортів, середня врожайність яких в зонах за роки випробувань нижча від інтервалу норми, більш обгрунтовано можна знімати з випробувань, в той же час сорти, середня врожайність яких в зонах вища верхнього значення інтервалу норми, можна на тій же підставі рекомендувати для внесення до Реєстру. Якщо ж урожайність сорту знаходиться в межах інтервалу норми, то його випробування має бути продовжено з урахуванням показників оцінки за комплексом інших господарсько-цінних ознак. При цьому кожного наступного року випробувань слід аналізувати розподіл урожаю за попередні три роки і враховувати середні значення та інтервал норми. В результаті буде одержане змінне значення інтервалу норми з урахуванням щорічного оновлення набору сортів. Використання такого змінного інтервалу норми допоможе в такий же спосіб здійснити ранжування даних за врожаєм сортів за роки випробувань.

Для подальшого аналізу результатів випробувань сортів гречки за рівнем адаптивності була використана модель Еберхарта-Рассела:

Ху — X + Ьі х 1] + <іц, (1)

де: і = 1,2,3,..., V; 3 == 1,2,3,..., п; V - кількість сортів у випробуваннях п

- число пунктів випробувань; Ху - урожай і-го сорту в ]-му пункті; X і

- середній урожай і-го сорту у всіх пунктах випробувань; Ьі - коефіцієнт регресії і-го сорту на зміну умов, у - індекс умов середовища в у

му пункті; Ьу - відхилення від лінії регресії і-го сорту В І-М пункті.

Як додаткову характеристику використовували оцінку за Соболевим.

» - (4)

X2

де: X - середній урожай сорту; ст2 - дисперсія урожаю сорту

А = -\/х2 - (5)

В разі обчислення параметрів за цим методом на основі даних по ряду пунктів в регіоні протягом ряду років позначення супроводжуються індексом ОТ: Хот, Стот, Бг3

ОТ) Аот.

Однак, одержані таким способом показники врожайності, безпосередньо не можуть бути використані для експертної оцінки статистичними методами за комплексом ознак через їх різнорозмірність. В подальших дослідженнях з розробки алгоритмів визначення критеріїв комплексної експертної оцінки сортів за неспівставними показниками рівня врожайності різного набору сортів та (або) за різні роки, а також з урахуванням різнорозмірних показників оцінки за різними ознаками, першорядне значення надавалось пошуку алгоритмів переводу неспівставних показників до критеріїв, незалежних від розмірності показників. Таким умовам відповідають шкали балової оцінки, що найчастіше застосовуються для якісної оцінки стану об'єктів.

Показано, що за балової оцінки врожайності найбільш оптимальною є ше-стибалова шкала з границями: X ± сг, X ± 2а, X ± Зет в обидві сторони від середнього значення нормального розподілу даних.

За фактичними даними випробувань 1994 року були побудовані шкали оцінки врожайності сортів гречки і кожен сорт в кожній зоні одержав свою об'єктивну бальну (В) оцінку (табл. 4).

Крім цього, для всіх сортів в межах зони було обраховано показники критерію (А) стабільності врожаю (за Соболевим), котрі також були враховані для проміжної оцінки за показником врожайності. В чистому вигляді, цей критерій не може бути застосований оскільки має розмірність, через що для комплексної

оцінки взято відношення критерію А до середнього значення врожаю. За такого підходу очевидно, що чим вища стабільність врожаю сорту, тим більший показник його абсолютної стабільності, який в ідеалі прагне бути рівним середньому значенню врожайності і, відповідно, більше відношення А/Х (при а -»

0, А -» X і А/Х -» 1).

Таблиця 4. - Підсумкова оцінка сортів гречки за показниками врожайності (сортовипробування 1994 року)

Показник Астра Зелено-квіткова 93 Крупин- ка Лілея Поділь- ська Степова Українка

Хр (середнє по зоні, т/га) 0.78 Полісся 1.06 1.02 1.18 1.13 1.13 1.21

Вр (число балів) 2 3 3 4 4 4 4

Ар (стабільність за Соболевим^ 0.72 0.95 0.98 1.14 1.08 1.06 1.12

Ар/Хр (відношення^ 0.92 0.89 0.96 0.96 0.96 0.94 0.93

Хь (середнє по зоні, т/га) 1.27 Лісостеп 1.42 1.36 1.38 1.34 1.43 1.46

Ві (число балів) 3 3 3 3 3 3 3

Аі (стабільність за Соболсвим)_ 1.21 1.33 1.24 1.29 1.28 1.37 1.36

Аі/Х[. ^відношення) 0.95 0.94 0.91 0.93 0.95 0.96 0.93

Хе (середнє по зоні, т/га) 1.17 Степ 1.26 1.51 1.38 1.42 1.40 1.55

Вв (число балів) 3 3 3 3 3 3 3

Ая (стабільність за Соболевим^ 1.15 1.23 1.50 1.37 1.38 1.38 1.53

Аь/Хя (відношення) 0.98 0.97 0.99 0.99 0.97 0.99 0.99

Ь (хоефідієнт_{>егресіі2 _ 0.79 Україна 0.91 1.43 0.67 0.86 0.95 1.01

1/Ь (відношення) 1.27 1.10 0.70 1.49 1.16 1.05 0.99

О и (підсумкова оцінка) 8.90 9.50 9.28 11.09 10.76 10.66 10.47

Таким чином сорт, що оцінюється в межах зони одержує дві оцінки: балову за рівнем врожайності і відносну - за рівнем його стабільності. Об'єднання результатів оцінок пропонуємо провести, перемноживши балову оцінку (В) на відношення А/Х. Обгрунтуванням для цього є те, що пониження стабільності врожаю призведе до зменшення значень співвідношення, яке не може бути більше одиниці і, відповідно, оцінка врожаю в балах повинна зменшуватись пропорційно його стабільності.

Підсумкові балові показники оцінки сортів за рівнем врожайності та його стабільності (табл. 4) обчислено за алгоритмом:

де: Оц - сума балів сорту за врожаєм; Вр, Вь, В5 - кількість балів за шкалою врожаїв по зонах; Ар, А» - показник стабільності врожаю по зонах (за Соболевим); Хр, Хь, Х5 - середній врожай сорту по зонах;

Ь - коефіцієнт регресії врожаїв сорту на зміну умов між зонами. Аналогічним способом було проведено обчислення критеріїв балових показників оцінки сортів за всіма іншими господарсько-цінними ознаками.

Сумарну комплексну оцінку сортів з урахуванням показників балових оцінок за всіма ознаками, що вивчалися, обчислювали за алгоритмом:

Ов = Ои*Іи + ОмтХІмт + + 0\урх1лур> (7)

де: О, - сумарна оцінка сорту в сортовипробуванні (балів); 0„, Омт,

0„г, Оир - оцінка сорту за показниками (в балах); І„, Імт, І*,, Іжр - індекс, що приймається для підсумкової оцінки для кожного показника. Індекси можуть бути прийняті довільно, однак показникові, за яким проводиться переважна оцінка пропонується присвоювати індекс, рівний одиниці, що не змінить суму балів, а решта показників пропорційно зменшувати відповідно до прийнятої шкали їх господарської значущості.

Таблиця 5. - Узагальнена сума балів при комплексній оцінці сортів гречки в сортовипробуванні 1994 р.

Сорт 1 о„ 1 Іи 1 Омт Імт 1 Ом,к 1 1 0\ур 1 0\ур 1 О*

Астра 8.90 1 9.99 0.8 3.90 0.6 3.99 0.6 21.63

Зеленоквіткова 93 9.50 1 11.88 0.8 5.57 0.6 3.88 0.6 24.67

Крупинка 9.28 1 11.01 0.8 3.65 0.6 4.01 0.6 22.68

Лілея 11.09 1 11.05 0.8 4.11 0.6 4.06 0.6 24.83

Подільська 10.76 1 12.93 0.8 3.90 0.6 3.97 0.6 25.83

Степова 10.66 1 9.88 0.8 3.90 0.6 3.89 0.6 23.24

Українка 10.47 1 10.03 0.8 4.38 0.6 4.03 0.6 23.54

Для прикладу, оцінюючи сорти гречки за врожайністю І„ = 1, тоді як Імт

можна прийняти рівним 0,8, а Іиг і Ітер можна прийняти рівним 0,-6 (з огляду на їх однакову господарчу значущість).

Проведена таким чином оцінка показала (табл. 5), що в сортовипробуванні 1994 року за показниками, що оцінювалися, найкращим виявився сорт Подільська, що набрав 25.83 бала. Найменшу кількість балів набрав сорт Астра (21,63 бала). Якщо врахувати, що цей сорт - один з прийнятих національних стандартів, то всі сорти, що знаходилися у випробуваннях, перевершили стандарти за цим методом оцінки.

Наприкінці слід відзначити, що в результаті досліджень на прикладі гречки, розроблено лише принцип оцінки із залученням критеріїв стабільності прояву ознак, який може бути застосований не тільки до гречки, але і до будь-якого виду культурних рослин. Набір властивостей і ознак, що залучаються до комплексної оцінки, визначається господарчою їх значущістю. Якщо при оцінці уже використовуються балові шкали (оцінка на стійкість до патогенів, до осипності і т.п.), то такі оцінки можна сумувати, проіндексувавши їх відповідним способом.

Важливо зауважити, що пропоновані алгоритми обчислення комплексних показників оцінки сортів можуть бути реалізовані для обробки результатів однорічних а також дво- та трирічних випробувань, що робить їх універсальними.

Всі методи розрахунку легко алгоритмізуються і виявляється реальна можливість створення на базі персональних ЕОМ експертної системи з комплексної оцінки сортів в державному випробуванні.

6. Економічна ефективність результатів досліджень. Використання в системі державного сортовипробування результатів досліджень по вдосконаленню наукового обгрунтування розташування пунктів випробування нових сортів зернових культур та спеціалізації сортовипробувальних станцій забезпечить річне зниження витрат бюджетних асигнувань на суму близько 8.1 млн. гривень за рахунок скорочення 15 сортовипробувальних станцій, економії близько 300 чоловіко-років праці та суттєвого зменшення загальної кількості сортодослідів на решті станцій.

Застосування вдосконалених методів комплексної оцінки сортів зернових сультур, що обумовлюють більш об'єктивну і ефективну оцінку та підвищення соефіцієнту реєстрації нових сортів, краще адаптованих до умов відповідних рунтово-климатичних зон України, забезпечить прискорення впровадження їх ! виробництво і зі рахунок цього - підвищення рівня врожайності лише піпетці м'якої озимої на 0.4 ц/га з 20% її посівних площ та одержання розрахунко-юго додаткового валового збору зерца на суму близько 200 млн. гривень. За-'альний розрахунковий щорічний економічний ефект від впровадження результатів ттжень лише на пшениці становитиме близько 208 млн. гривень.

ШІСІЮВКИ

1. В результаті аналітичного співставлення існуючих методів оцінки адаптивного потенціалу сортів рослин за результатами екологічного сортовипробування показано більш високий ступінь інформативності такої оцінки за окремими ознаками при поєднанні методів Еберхарта-Рассела і Соболева з викори-:тання коефіцієнтів регресії - Ь( і варіанси стабільності - а2і, ніж при використанні інших методів або кожного з відзначених методів окремо.

2. Показано, що застосовуваний в системі державного сортовипробування принцип оцінки нових сортів зернових культур за результатами їх порівняння з гдиним сортом-стандартом, істотно менш інформативний, ніж принцип їх зцінки за результатами порівняння з середніми показниками всього набору :ортів, що випробовуються.

3. Найбільш статистично обгрунтованим критерієм для порівняльної оцінки нових сортів зернових культур по кожній з ознак, що вивчаються в межах кожної грунтово-кліматичної зони країни, є параметри змінного інтервалу норми (X + 1,5с) розподілу сукупності випробуваних сортів за три попередні роки випробувань.

4. Показано, що при використанні згаданого принципу оцінки, нові сорти, середні показники яких в зоні за врожайністю і (або) іншими ознаками, нижчі від змінного в рядах інтервалу норми, можна знімати з випробувань; сорти, по-

казники яких вищі верхнього значення згаданого інтервалу норми, можна пропонувати для занесення до Реєстру перспективних, а сорти, показники яких знаходяться в межах норми, підлягають подальшому випробуванню.

5. Більш статистично інформативну оцінку рівня,стабільності показників врожайності сортів зернових культур в межах кожної із окремих грунтово-кліматичних зон країни забезпечує застосування методу Соболева, а оцінку рівня стабільності між зонами - метод Еберхарта-Рассела.

6. Встановлено, що статистичний індекс "умов середовища", який обраховується в процесі визначення рівня стабільності показників врожайності випробуваних сортів рослин, може використовуватись також як важливий додатковий критерій для наукового обгрунтування видової спеціалізації сортовипробувальних станцій.

7. В результаті оцінки 55діючих сортовипробувальних станцій за критеріями "умов середовища" а також з застосуванням кластерного аналізу за ступенем подібності їх метеорологічних і грунтово-агрохімічних характеристик для кожного грунтово-кліматичного району всіх зон країни, вибрано найбільш перспективні станції для проведення випробувань сортів пшениці м'якої озимої.

8. На прикладі виявлення істотних відмінностей за рівнем адаптивного потенціалу трьох нових сортів пшениці м'якої озимої - Зоряна одеська, Миронів-ська 34 і Сонячна, що випробовувалися в 1996 році на рекомендованих станціях у всіх грунтово-кліматичних зонах України за методами Еберхарта-Рассела і Соболева, підтверджена висока дієздатність цих станцій і методів оцінки.

9. Розроблено (на прикладі гречки) алгоритм обрахування узагальненого статистичного критерію комплексної оцінки сортів рослин за врожаєм та іншими важливими цінними ознаками з застосуванням вагових індексів їх господарчого значення.

10. Показана можливість створення на підставі використання згаданого прикладу комп'ютерної експертної системи оцінки сортів рослин.

ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

1. З метою більш об'єктивної оцінки сортів зернових культур за рівнем їх адап-тивності до грунтово-кліматичних умов конкретних зон України за кожною з ознак, що вивчаються, в системі державного випробування запропоновано здійснювати оцінку нових сортів не шляхом їх порівняння з параметрами поодиноких сортів-стандартів, а шляхом їх порівняння із середніми змінними параметрами розподілу інтервалу норми (X + 1,5а) всього набору випробуваних сортів за три попередні роки.

2. Для статистичної оцінки результатів екологічного сортовипробування з метою визначення рівня адаптивного потенціалу сортів зернових культур застосовувати поєднання методів Еберхарта-Рассела і Соболева з використанням коефіцієнтів регресії - Ьі і варіанси стабільності - а2,і.

3. Для комплексної оцінки сортів зернових культур з урахуванням результатів випробувань за всіма ознаками і властивостями, що вивчаються в системі державного сортовипробування, застосовувати узагальнюючий статистичний критерій їх оцінки з використанням вагових індексів їх значущості.

4. Для оцінки місць сортовипробувань і наукового обгрунтування їх видової спеціалізації використовувати статистичні критерії "умов середовища", що визначаються за результатами ретроспективного аналізу за попередні роки.

Список робіт, опублікованих по темі дисертації.

1. Бочкарев А.Н., Алекеева Е.С., Волкодав В.В., Дермелева Н.І. К вопросу об испытании сортов гречихи на экологическую пластичность в Госсортсети. //Селекция и технология возделывания полевых культур: Международный сборник научных трудов.- Черновцы,- 1994.- Т. II.- С. 194-202;

2. Бочкарев А.Н., Волкодав В.В. О возможности восстановления выпав-

ших данных при испытании сортов в Госсортосети. //Проблеми агропромислового виробництва: Міжвідомчий наукових збірник,- Чернівці.- 1995.- Вип. 5,-С. 175-179; .

3. Бочкарев А.Н., Волкодав В.В. К вопросу о применении кластерного анализа при оценке сортов в государственном сортоиспытании. //Збірник наукових праць співробітників інституту, присвячений 75-річчу з дня заснування: Кам'я-нець-Подільський державний сільськогосподарський інститут.- Кам'янець-Подільський,- 1995.-С. 18-20;

4. Волкодав В.В. Сортове забезпечення Національної програми "Зерно України" // Вісник аграрної науки.- 1997, № 6,- С. 45-48;

5. Бочкарев А.Н., Волкодав В.В. О критериях оценки показателей хозяйственной ценности сортов в государственном сортоиспытании (основные подходы на примере гречихи) //Международный сборник научных трудов. "Селекция, семеноводство и технология производства гречихи".- Черновцы: Буковина,- 1997.- Вып. 9 - С. 123-133.

6. Волкодав В.В. Состояние сортовой политики Государства и роль государственного испытания сортов в ее реализации //Методологические основы формирования, ведения и использования коллекций генетических ресурсов растений: материалы международного симпозиума.- Харьков, 2-4 октября 1996 г.- 1996. - С. 9;

АНОТАЦІЯ

Волкодав В.В. Вдосконалення методів комплексної оцінки зернових культур за рівнем їх адаптивності до умов грунтово-кліматичних зон України.

Дисертація (рукопис) на здобуття вченого ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.05 - селекція і насінництво. Інститут землеробства УААН. Київ. 1998.

За результатам» досліджень запропоновано алгоритм обчислення узагальнюючого статистичного критерію комплексної оцінки сортів рослин за рівнем їх адаптивності до умов вирощування, що змінюються, на базі експериментально виявлених в процесі екологічного сортовипробування окремих коефіцієнтів регресії і варіанс стабільності з показників врожайності та інших ознак і

зластивостей, що визначають господарчу цінність сортів, придатного для ком-і'ютеризації прийняття підсумкових рекомендацій про занесення до державно-’о Реєстру сортів рослин на прикладі сортів пшениці м'якої і гречки.

Показана також можливість використання статистичних індексів умов се-зедовища для прийняття рішень з оптимізації розташування пунктів випробу-шння в різних зонах країни і наукового обгрунтування їх спеціалізації по видах юслин.

Ключові слова: сортовипробування рослин, екологічна адаптивність, ме-■оди статистичної оцінки, пшениця м'яка, гречка.

АННОТАЦИЯ

Волкодав В. В. Усовершенствование методов комплексной оценки сортов ерновых культур по уровню их адаптивности к условиям почвенно-:лиматических зон Украины.

Диссертация (рукопись) на соискание ученой степени кандидата сельско-;озяйственных наук по специальности 06.01.05 - селекция и семеноводство. Інститут земледелия УААН. Киев. 1998.

По результатам исследований предложен алгоритм вычисления обобщающего статистического критерия комплексной оценки сортов растений по уров-ю их адаптивности к изменяющимся условиям возделывания на базе экспери-іентально выявленных в процессе экологического сортоиспытания частных оэффициентов регрессии и варианс стабильности по показателям урожайно-ти и других признаков и свойств, определяющих хозяйственную ценность ортов, пригодного для компьютеризации принятия итоговых рекомендаций о ключении в государственный реестр сортов растений на примере сортов пше-ицы мягкой и гречихи.

Показана также возможность использования статистических индексов ус-овий среды для принятия решений по оптимизации размещения точек испы-

тания в различных зонах страны и научного обоснования их специализации по видам растений.

Ключевые слова: сортоиспытание растений, экологическая адаптивность, методы статистической оценки, пшеница мягкая, гречиха.

ANNOTATION

Volkodav V.V. Improvement of cereal crops varieties complex estimation methods with regard to the level of their adaptivity to the conditions of soils and climatic zones of Ukraine.

Dissertation (copy) for the applying of scholastic degree of Candidate of Sciences on the specialty 06.01.05 - plant breeding and seed production. Institute of Agriculture of UAAS. Kyiv. 1998.

Under the results of investigation have been proposed the computation procedure of generalized statistical criterion of complex estimation of plant varieties on the level of it's adaptivity to changeable growth condition on the base of detected during the ecological testing partial regression constants and variance of stability on the yield index and other characteristics which is determine validity of varieties, applicable for the computerization of adoption resulting recommendations of including in to the National list of plant varieties under the example of soft wheat and buckwheat varieties.

" Also shown the possibility of using statistical indexes of environmental conditions for the taking decision of optimal trials centre allocation in different zone of *- country and for scientific basis of theirs differentiation by species of plant’s.

Keyword: plant variety testing, ecological adaptivity, methods of statistical estimation, soft wheat, buckwheat.

PBB Держкомюи. Тир. 100. 08.01.98. Безкоштовно