Изменение климата и урожайность овса посевного (Avena sativa L.) в Якутии

Актуальность. Якутия расположена в зоне рискованного земледелия, в которой лимитирующими факторами являются как низкие температуры, так и недостаточная влагообеспеченность. Овес – основная зернофуражная культура Якутии. В последние десятилетия наблюдается потепление климата, влияющее на эффективность возделывания овса в разных климатических зонах республики. Цель исследования – анализ погодно-климатических факторов и их влияние на урожайность овса посевного в Якутии в последнее десятилетие.

Материалы и методы. Материалом для исследования послужили данные по урожайности районированных сортов овса в 2014–2021 гг. на трех государственных сортоучастках Якутии, расположенных в Центральной, Заречной и Среднеленской агроклиматических зонах, и хозяйственно ценные признаки трех сортов в Центральной зоне в 1999– 2021 гг. При статистической обработке данных использованы дисперсионный, корреляционный, регрессионный анализы.

Результаты и заключение. Анализ данных 2014–2021 гг. выявил снижение урожайности овса во всех трех исследованных зонах. Корреляционный анализ показал, что это связано с изменениями климата – активным потеплением и тенденцией к снижению количества осадков за период вегетации овса. Регрессионный анализ структуры урожайности овса в Центральной зоне в 1999–2021 гг. подтвердил, что структурные элементы зависят от условий влагообеспеченности: уменьшение осадков и гидротермического коэффициента приводит к снижению таких показателей, как масса 1000 зерен, высота растения, длина метелки, урожайность. Значительная зависимость от условий увлажнения свидетельствует о необходимости продолжения селекционной работы по созданию засухоустойчивых сортов овса посевного, адаптированных к конкретным агроклиматическим условиям Якутии.

1. Доклад об особенностях климата на территории РФ за 2020 год. Москва: Росгидромет; 2021. URL: https://cc.voeikovmgo.ru/images/dokumenty/2021/doklad_klimat2020.pdf [дата обращения: 16.03.2023].

2. Сельское хозяйство в Республике Саха (Якутия): Статистический сборник. Якутск: Саха(Якутия)стат; 2021.

3. Баталова Г.А. Состояние и перспективы селекции и возделывания зернофуражных культур в России. Зерновое хозяйство России. 2011;(3):11-14.

4. Boczkowska M., Podyma W., Łapiński B. Oat. In: M. Singh, H.D. Upadhyaya (eds). Genetic and Genomic Resources for Grain Cereals Improvement. Cambridge, MA: Academic Press; 2016. p.159-225.

5. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. Москва: Колос; 1979.

6. Фёдоров А.Н., Свинобоев А.Н. Изменения температуры воздуха приземного слоя воздуха в Республике Саха (Якутия). В кн.: Климат и мерзлота: комплексные исследования в Якутии. Якутск: Сибирское отделение РАН; 2000. C.68-75.

7. Галицкий Д.Н. Изучение экологической пластичности сортов льна масличного в условиях южной лесостепи Омской области. Современные проблемы науки и образования. 2014;(4):515.

8. Gong W., Ju Z., Chai J., Zhou X., Lin D., Su W. et al. Physiological and transcription analyses reveal the regulatory mechanism in oat (Avena sativa) seedlings with different drought resistance under PEG-induced drought stress. Agronomy. 2022;12(5):1005. DOI: 10.3390/agronomy12051005

9. Справочник по климату СССР. Вып. 24, Часть II. Ленинград: Гидрометеорологическое издательство; 1966.

10. Справочник по климату СССР. Вып. 24, Часть IV. Ленинград: Гидрометеорологическое издательство; 1968.

11. IPCC: Summary for Policymakers. In: V. Masson-Delmotte, P. Zhai, A. Pirani, S.L. Connors, C. Péan, S. Berger, N. Caud, Y. Chen, L. Goldfarb, M.I. Gomis, M. Huang, K. Leitzell, E. Lonnoy, J.B.R. Matthews, T.K. Maycock, T. Waterfield, O. Yelekçi, R. Yu, B. Zhou (eds). Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge; New York, NY: Cambridge University Press; 2021. p.3-32. DOI: 10.1017/9781009157896.001

12. Халафян А.А. Statistica 6. Статистический анализ данных. Москва: Бином; 2010.

13. Kole C. (ed.). Genomic designing of climate-smart cereal crops. Cham: Springer; 2020. DOI: 10.1007/978-3-319-93381-8

14. Коробейников Н.И. Результативность селекции яровой мягкой пшеницы на устойчивость к распространенным болезням и урожайность в условиях Алтайского края. В кн.: Состояние и проблемы сельскохозяйственной науки на Алтае. Сборник научных работ. Барнаул; 2010. C.149-166.

15. Корзун О.С. Селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений: пособие. Гродно: Гродненский государственный аграрный университет; 2010.

16. Лоскутов И.Г. Овес (Avena L.). Распространение, систематика, эволюция и селекционная ценность. Санкт-Петербург: ВИР; 2007.

17. Лоскутов И.Г., Новикова Л.Ю., Ковалева О.Н., Иванова Н.Н., Блинова Е.В., Бельская Г.В. Эколого-географические подходы к изучению генетического разнообразия ячменя и овса из коллекции ВИР. Экологическая генетика. 2020;18(1):89-102. DOI: 10.17816/ecogen16128

18. Любимова А.В., Мамаева В.С., Менщикова А.А. Генетическая засухоустойчивость современных сортов овса посевного как ответ глобальному изменению климата. Аграрный вестник Урала. 2022;6(221):49-59. DOI: 10.32417/1997-4868-2022-221-06-49-59

19. Малкова Г.В., Павлов А.В., Скачков Ю.Б. Оценка устойчивости мерзлых толщ при современных изменениях климата. Криосфера Земли. 2011;15(4):33-36.

20. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Выпуск первый. Общая часть. Москва: Госсорткомиссия; 2019.

21. Mohammadi M., Finnan J., Baker C., Sterling M. The potential impact of climate change on oat lodging in the UK and Republic of Ireland. Advances in Meteorology. 2020;2020:4138469. DOI: 10.1155/2020/4138469

22. Новикова Л.Ю., Дюбин В.Н., Лоскутов И.Г., Зуев Е.В., Ковалева О.Н., Пороховинова Е.А. и др. Анализ динамики хозяйственно-ценных признаков сортов сельскохозяйственных культур в условиях изменения климата. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2013;173:102-119.

23. Петрова Л.В. Селекция овса в условиях Якутии. Новосибирск; 2018.

24. Скачков Ю.Б. Тенденции современных изменений температуры воздуха в Республике Саха (Якутия). Вопросы географии Якутии. 2005;(9):27-31.

25. Сурин Н.А. Адаптивный потенциал сортов зерновых культур сибирской селекции и пути его совершенствования (пшеница, ячмень, овес): монография. Новосибирск; 2011.

26. Сурин Н.А., Ляхова Н.Е., Герасимов С.А., Липшин А.Г. Интегрированная оценка адаптивной способности образцов ячменя из коллекции ВИР в условиях Красноярской лесостепи. Достижения науки и техники АПК. 2016;30(6):32-35.

27. Сурин Н.А., Ляхова Н.Е., Пушкина Г.А., Лисунова С.Н., Колчанов В.В. Частная генетика и селекция полевых культур в Сибири. Красноярск: Красноярский государственный аграрный университет; 2006.

28. Система ведения сельского хозяйства в республике Саха (Якутия) на период 2021–2025 годы: методическое пособие. Белгород: Издательство Сангалова К.Ю.; 2021.

29. Варламов С.М., Ким Е.С., Хан Е.Н. Современные изменения температуры в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке России. Метеорология и гидрология. 1998;(1):19-28.

30. Vidovic I., Sochorcova L. Vjhyv potencialnej smeny klimy na urody zrna pseni ce Zetneh F. Ozimnej (Triticum aestivum) v podmienkach kukuricnej virobnej oblasti Slovenka. Agriculture. 2004;50(10/12):187-198. [in Slovak].