Постановка проблемы (Introduction)Одна из важнейших зернофуражных культур в Сибири – яровой овес, который по своей значимости занимает третье место после пшеницы и ячменя. Он имеет значение как культура разностороннего использования, важный источник растительного белка, жира и крахмала [1], [2], [3]. Зерно овса является хорошим концентрированным кормом для птицы и всех видов сельскохозяйственных животных. Белок овса отличается более высоким содержанием незаменимых аминокислот по сравнению с пшеницей и кукурузой. Наиболее значимой проблемой селекции овса остается получение высоких и стабильных урожаев высокого качества. На долю сортов приходится 35–40 % прироста сбора белка с гектара. Однако в варьирующих условиях производства сбор зерна в благоприятные годы составляет 40–45 %, в экстремальные – 15–20 % возможного. В последние годы особенно возрос интерес к исследованиям экологической пластичности сортов сельскохозяйственных культур [4], [5]. Это, по-видимому, связано, во-первых, с крайне неустойчивым по метеоусловиям климатом на территории страны, во-вторых, с широким внедрением в производство интенсивных технологий возделывания, в-третьих, селекционерам и семеноводам необходимо иметь четкую прогнозируемую величину индивидуальной реакции разных генотипов на окружающие условия. Сложность состоит в том, чтобы суметь оценить эту реакцию в математическом выражении. В 2018 г., по данным Росстата, посевные площади овса составили 2848,8 тыс. га, что на 1,3 %, или на 38,6 тыс. га, меньше, чем засеяли в 2017 г. За 5 лет показатели снизились на 14,8 % (на 493,1 тыс. га), за 10 лет – на 20,0 % (на 713,7 тыс. га). По отношению к 1990 г. посевные площади сократились на 68,7 %, или на 6251,0 тыс. га.  Рейтинг регионов по размеру площади посева овса:На первом месте по площади посева овса в 2018 г. находился Алтайский край – 395,9 тыс. га (13,9 % от общей площади посевов). За год площади посева выросли на 0,2 %, или на 0,8 тыс. га.Новосибирская область в 2018 г. была засеяна 192,3 тыс. га овса (6,8 % в общих посевах). По отношению к 2017 г. площади сократились на 8,8 % (на 18,6 тыс. га).Красноярский край (размер площади посева в 2018 г. – 172,6 тыс. га, доля в общих площадях – 6,1 %).Республика Башкортостан (158,7 тыс. га – 5,6 %).Тюменская область (110,4 тыс. га – 3,9 %).Кемеровская область (105,4 тыс. га – 3,7 %).Омская область (96,9 тыс. га –3,4 %).Челябинская область (88,3 тыс. га – 3,1 %).Иркутская область (88,3 тыс. га – 3,1 %).Оренбургская область (82,6 тыс. га – 2,9 %).Другие регионы РФ (1358,9 тыс. га – 47,7 %).В связи с тем, что для любого региона свойственны свои климатические и почвенные условия (в особенности это относится к Западной Сибири, учитывая ее ярко выраженные контрастные погодные условия), селекция данной культуры должна иметь ярко выраженную адаптивную направленность. Возникает необходимость создавать и внедрять сорта, сочетающие высокую урожайность хорошего качества зерна с приспособленностью к неблагоприятным факторам среды [6], [7]. В связи с этим цель проведения исследования – многолетнее изучение набора сортов овса в условиях южной лесостепной зоны Омского региона по параметрам экологической адаптивности, вычисленным по признаку «сбор белка с гектара».Методология и методы исследования (Methods)Экспериментальная часть работы проводилась в течение 2013–2017 гг. на опытных полях Омского АНЦ (южная лесостепь, г. Омск). Агротехника проведения опытов общепринятая для Западно-Сибирского региона, все наблюдения, оценки и учеты в питомнике проводились согласно методике ВИР по изучению коллекции ячменя и овса [8]. Площадь делянки – 10 м2, повторность четырехкратная. Норма высева – 4 млн. всхожих зерен на 1 га. Проведена математическая обработка [9]. Расчет показателей адаптивности проводили, используя следующие показатели:В. А. Зыкин для характеристики поведения сорта использует показатель «размах сбора белка с гектара» (d):d = , (1) – максимальный сбор белка с гектара;  – минимальный сбор белка с гектара [10, с. 24].Широту ареала оценивали по индексу экологической пластичности (Jsp) (Eberhart, Rassel, 1966):Jsp = , (2)где Jsp – индекс экологической пластичности образца;  – сбор белка с гектара образца;  – средний сбор белка всех образцов выборки [11].Фактор стабильности (stability factor – S. F.), согласно методике, предложенной D. Lewis (1954), рассчитывали по формуле:S. F. = , (3)где . – значение признака в высокопродуктивной среде (high-expression environment);  – значение признака в низкопродуктивной среде (low-experessio environment) [11].Гомеостатичность (Hom) и селекционную ценность сортов (Sc) вычисляли по методике В. В. Хангильдина по формулам: , (4)Sc = , (5)где – среднее арифметическое сбора белка с гектара за ряд лет; 𝑥lim и 𝑥opt – сбор белка с гектара на оптимальном и лимитированном фоне соответственно;  – среднее квадратическое отклонение [12].Показатель относительной стабильности (St²) и критерий стабильности (А) рассчитывали по формулам Н. А. Соболева (1980):St² = , (6)А = , (7)где  – средний сбор белка с гектара сорта; S² – общая дисперсия урожаев [13].По методике Р. А. Удачина реакция сортов оценивается через показатель интенсивности: И = опт. – лим./ ср × 100 %, (8)где ср – среднее значение сбора белка с гектара ; опт, лим – средний сбор белка с гектара изучаемого сорта в оптимальных и лимитированных условиях соответственно [13]. Б. А. Доспехов для расчета стабильности использует коэффициент вариации (СV):СV =  × 100 %, (9)где CV – стандартное отклонение, выраженное в процентах к средней арифметической данной совокупности; S – дисперсия сбора белка с гектара;  – средний сбор белка [9].Объектами исследований, результаты которых представлены в данной статье, являлись 13 сортов овса, рекомендованных для возделывания в данном регионе. Из них 9 сортов пленчатой формы (стандартный сорт Орион, Иртыш 13, Иртыш 21, Тарский 2, Уран, Памяти Богачкова, Скакун, Факел, Сибирский Геркулес и Урал), а также 2 сорта голозерной группы (стандарт Сибирский голозерный и сорт Прогресс).По данным гидрометеорологического центра (ОГМС), в черте г. Омска в период исследований с 2013 по 2017 гг. сложились контрастные условия. Период вегетации 2014 г. характеризовался засушливыми условиями (ГТК = 0,92), сухими и холодными в 2015 г. (0,70). Достаточным увлажнением отличался периоды вегетации 2013 и 2017 гг. (ГТК = 0,99). Среднемноголетнее значение ГТК составляет 0,82, что означает засушливые условия. Период формирования зерновки (третья декада июля – август) характеризовался недобором количества осадков в 2014 г., а также в июле 2015 г. (13–95 % к норме) что, несомненно, отразилось на качестве зерна. На этом фоне наблюдается превышение средних температур воздуха в августе 2014 г. (+3,2 °C) и недобор их в 2013 и 2017 гг. (–0,6…–4,8 °C). Рис. 1. Характеристика условий вегетационных периодов 2013–2017 гг. Fig. 1. Description of the conditions of vegetation periods 2013–2017    Результаты (Results)Перед современным кормопроизводством остро стоит вопрос дефицита белка, в связи с этим необходимо увеличивать сбор белка кг/га. Но следует заметить, что не всегда высокое содержание белка в зерне может быть определяющим при увеличении данного показателя, довольно часто этому способствует высокая урожайность [14], [15]. Однако есть указания на то, что в современных агроэкологических условиях вследствие недостаточной стрессоустойчивости растений [16] потенциальная урожайность сельскохозяйственных культур реализуется крайне слабо – от 25 до 40 % [17].Сбор белка с гектара – это интегральный параметр, учитывающий два показателя: собственно величину урожайности сорта и содержание сырого белка в зерне. Данные, представленные в таблице 1, позволяют говорить о том, что в среднем по питомнику сбор белка за период исследований составил 408,8 и 407,4 кг/га у пленчатых и голозерных сортов соответственно. Наиболее благоприятные условия для повышенного сбора белка наблюдались в 2015 г. (485,7 и 603,3 кг/га в группах пленчатых и голозерный соответственно) и в 2017 г. (482,2 и 379,4 кг/га) при максимально высоких по опыту индексах условий окружающей стеры (Jj = +95,2 и +57,8).В пленчатой группе средний сбор белка у стандартного сорта Орион отмечен на уровне 400,1 кг/га. Превышали данное значение сорта Тарский 2, Уран, Факел и Сибирский Геркулес (+14,1…+71,5 кг/га). Таблица 1Характеристика сортов овса по сбору белка, кг/гаСорт2013 г.2014 г.2015 г.2016 г.2017 г.2018 г.Yi± к St, кг/гаПленчатая группа Уран 415,1360,9482,6338,3471,4332,5400,1–Орион (St)382,0334,4514,3314,3469,4376,7398,5–1,6Сибирский Геркулес 395,5359,9459,13314,8518,2286,2389,0–11,2Тарский 2 427,0360,4496,6357,4513,7330,6414,2+14,1Иртыш 13 399,5361,4486,4491,8519,2561,2469,9+69,8Факел 421,7399,7533,6301,1498,9258,9402,3+2,2Иртыш 21 392,0406,5427,0279,9414,3198,4353,0–47,1Памяти Богачкова 436,3228,1524,1536,2470,4628,6470,6+70,5Скакун 540,6409,5554,9313,6538,5472,3471,6+71,5Урал 442,6380,8394,6175,5480,3332,5367,7–32,4Иртыш 22 434,7391,5469,8167,9410,4286,2360,1–40,0Среднее по группе 426,1363,0485,7326,4482,2369,5408,8–Голозерная группа Сибирский голозерный (St)344,3294,1606,7349,7391,1648,2439,0–Прогресс 340,6310,1599,8280,7367,6355,7375,7–63,3Среднее по группе 342,5302,1603,3315,2379,4502,0407,4–Jj+4,6–55,3+95,2–83,9+57,8–18,7––НСР0512,915,214,264,224,076,2––Примечание: St – стандартный сорт; Yi – среднее значение по сорту; Jj – индекс условий окружающей среды.Table 1Characteristics of varieties of oats for the collection of protein, kg/haGrade2013 2014 2015 2016 2017 2018 Yi± to St, kg/haChaffy groupUran415.1360.9482.6338.3471.4332.5400.1–Orion (St)382.0334.4514.3314.3469.4376.7398.5–1.6Sibirskiy Gerkules395.5359.9459.1314.8518.2286.2389.0–11.2Tarskiy 2427.0360.4496.6357.4513.7330.6414.2+14.1Irtysh 13399.5361.4486.4491.8519.2561.2469.9+69.8Fakel421.7399.7533.6301.1498.9258.9402.3+2.2Irtysh 21392.0406.5427.0279.9414.3198.4353.0–47.1Pamyati Bogachkova436.3228.1524.1536.2470.4628.6470.6+70.5Skakun540.6409.5554.9313.6538.5472.3471.6+71.5Ural442.6380.8394.6175.5480.3332.5367.7–32.4Irtysh 22434.7391.5469.8167.9410.4286.2360.1–40.0Group average426.1363.0485.7326.4482.2369.5408.8–Hulless groupSibirskiy golozernyy (St)344.3294.1606.7349.7391.1648.2439.0–Progress340.6310.1599.8280.7367.6355.7375.7–63.3Group average342.5302.1603.3315.2379.4502.0407.4–Jj+4.6–55.3+95.2–83.9+57.8–18.7––НСР0512.915.214.264.224.076.2––Note: St. is a standard grade; Yi is the average value for the variety; Jj is the environmental index. При экологическом испытании желательно использовать такой показатель, как размах сбора белка (d). Чем ниже этот параметр, тем стабильнее данный параметр в неустойчивых условиях выращивания (таблица 2). Все исследуемые сорта пленчатой группы по размаху сбора белка превышали стандарты (d = +33,0…250,4 кг/га к St), что составило от 38,9 до 63,4  %. Максимальный размах отмечен у сорта Факел (d = 400,5 кг/га). В голозерной группе повышенное значение данного показателя отмечено у стандартного сорта Омский голозерный (d = 354,1 кг/га).Измерение адаптивных возможностей сорта оценивается на основе приравнивания величин его признаков в альтернативных условиях. Чем больше отклонение показателей от единицы, тем менее стабилен сорт. Высокие абсолютные значения (S. F.), а следовательно, низкая приспособительная устойчивость присуща сортам Факел, Урал, Иртыш 22, Сибирский голозерный, Скакун, Прогресс, Памяти Богачкова (S. F. = 2,06…2,76). Более низкие показатели значения фактора стабильности, а значит, более высокая стабильность свойственна сортам овса ярового: Орион, Уран, Тарский 2, Иртыш 13, Сибирский Геркулес, Иртыш 21 (S. F. = 1,45…1,81).Определение селекционной ценности сорта (Sc), подобно фактору стабильности (S. F.), основано на сравнении сбора белка в лимитированных и оптимальных условий выращивания с учетом усредненных значений данного показателя. При этом чем выше числовое значение признака, тем стабильнее сорт. Селекционная ценность стандартов составила 275,6 и 199,2 в пленчатой и голозерной группах соответственно. Ни один исследуемый сорт не превысил данные показатели. Показатели на уровне стандарта Орион отмечены у сортов Тарский 2 и Сибирский Геркулес (Sc = 266,6).Таблица 2Показатели пластичности, селекционной ценности, гомеостатичности сортов овсаСорт dS. F.Sc St²AСV, %кг/га%Пленчатая группа Уран 150,129,21,45275,617,540,98395,415,2Орион (St)200,038,91,64243,510,190,96390,819,5Сибирский Геркулес 232,044,81,81214,89,830,97383,317,0Тарский 2 183,135,61,55266,612,400,96406,918,7Иртыш 13 199,835,61,55302,614,670,97463,816,0Факел 274,751,52,06195,25,490,93387,726,7Иртыш 21 228,653,52,15164,05,890,93340,626,2Памяти Богачкова 400,563,72,76170,84,070,91450,628,8Скакун 241,343,51,77266,69,710,96461,920,1Урал 304,863,42,74134,34,140,91351,729,1Иртыш 22 266,861,42,59139,14,300,90341,931,3Голозерная группа Сибирский голозерный (St)354,154,62,20199,23,640,88412,734,1Прогресс 319,153,22,14167,43,510,89339,030,4 19,883,150,1315,41,290,0112,341,81Примечание: размах сбора белка с гектара (d) по Зыкину В. А.; индекс экологической пластичности (Jsp) по Eberhart и Rassel; фактор стабильности (S. F.) по D. Lewis; гомеостатичность (Hom) и селекционная ценность сортов (Sc) по В. В. Хангильдину; стабильность (St²) и критерий стабильности (А) по Н. А. Соболеву.Table 2Indicators of plasticity, breeding value, homeostatic varieties of oatsGradedS. F.Sc St²AСV, %kg/ha%Chaffy groupUran150.129.21.45275.617.540.98395.415.2Orio (St)200.038.91.64243.510.190.96390.819.5Sibirskiy Gerkules232.044.81.81214.89.830.97383.317.0Tarskiy 2183.135.61.55266.612.400.96406.918.7Irtysh 13199.835.61.55302.614.670.97463.816.0Fakel274.751.52.06195.25.490.93387.726.7Irtysh 21228.653.52.15164.05.890.93340.626.2Pamyati Bogachkova400.563.72.76170.84.070.91450.628.8Skakun241.343.51.77266.69.710.96461.920.1Ural304.863.42.74134.34.140.91351.729.1Irtysh 22266.861.42.59139.14.300.90341.931.3Hulless groupSibirskiy golozernyy (St)354.154.62.20199.23.640.88412.734.1Progress319.153.22.14167.43.510.89339.030.4 19.883.150.1315.41.290.0112.341.81Note: d – the indicator protein collection per hectare according to Zykin; Jsp –  ecological plasticity index according to Eberhart and Rassel; S. F.– stability factor according to D. Lewis, Hom – homeostaticity and Sc – selection the value of varieties according to V. V. Khangildin; St² – relative stability and А – stability criterion according to N. A. Sobolev. Стандарты характеризовались следующей гомеостатичностью: 17,54 у сорта Орион и 3,64 у сорта Сибирский голозерный. Исследуемые сорта не превышали стандарты по данному показателю, значением на уровне характеризовался сорт Прогресс (Hom = 3,51).Определение стабильности анализируемого набора сортов рекомендуется проводить по показателю относительной стабильности признака (St2) и критерию на стабильность признака (А). При вычислении (St2) применяется средний по сорту параметр сбора белка и общая дисперсия данного признака. Критерий (А) характеризуется и пополняет стабильность изучаемого признака. Чем выше параметр (St2), тем более удачно у оцениваемого образца сочетаются сбор белка и относительная стабильность. Выполненный эксперимент выявил по относительной стабильности на уровне стандарта пленчатые сорта Иртыш 21 и Уран (St2 = 0,97) и голозерный сорт Прогресс (St2 = 0,89). Повышенный критерий на стабильность признака характерен для сортов Уран, Факел и Сибирский Геркулес (А = 450,6…463,8).Коэффициент интенсивности (И) сорта рассчитан по методике как отношение разности величины признака для конкретного сорта к средней ее величине для всех сортов в опыте, выраженное в процентах. По итогам проведенных вычислений к типу интенсивных сортов с показателем интенсивности от 74,1 % до 89,2 % отнесены сорта Прогресс, Факел, Сибирский голозерный, Иртыш 22. В группу полуинтенсивных отнесены образцы овса Скакун, Урал, Памяти Богачкова, Иртыш 21, Сибирский Геркулес, Иртыш 13. К категории экстенсивных сортов отнесли Тарский 2, Уран, Орион (рис. 2).Как считает Б. А. Доспехов, коэффициент вариации (СV) широко применяется в математических моделях оценок как отдельная определяющая величина, выступающая в роли одного из основных параметров показывающая уровень стабильности генотипа [9]. Чем меньше данный показатель, тем более стабилен сорт по сбору белка. Среднее варьирование признака характерно для сортов Орион, Иртыш 13, Иртыш 21, Тарский 2 и Уран (10 % < CV < 20 %). У остальных сортов изменчивость сбора белка значительная (CV > 20 %). Значительная изменчивость объясняется существенным воздействием (до 50,0 %) условий выращивания [6], [18].  Рис. 2. Интенсивность (И) сортов ярового овса  Fig. 2. The intensity of varieties of spring oats В настоящее время при измерении широты ареала по исследуемым сортам сбор зачастую используют индекс экологической пластичности, представленный S. A. Eberhart, W. A. Rassel [11], изучаемый набор сортов овса по частоте встречаемости индекса Jsp > 1,0 распределился на 4 группы:Сорта широкого ареала: Факел, Сибирский Геркулес (Jsp > 1,0 в течение 5 лет испытания).Сорта среднего ареала (Jsp > 1,0 в течение 4 лет испытания): Орион, Тарский 2, Уран, Памяти Богачкова.Сорта узкого ареала у (Jsp > 1,0 в течение 3 лет испытания): Урал, Сибирский голозерный.Очень узкого ареала выше (Jsp > 1,0 в течение 0–1 года): Иртыш 13, Иртыш 21, Скакун, Иртыш 22, Прогресс (таблица 3). Таблица 3Индекс экологической пластичности сортов овса по сбору белка с единицы площадиСорт 2013 г.2014 г.2015 г.2016 г.2017 г.2018 г.Среднее Пленчатая группа Уран 1,01,020,961,041,010,850,98Орион (St)0,920,951,020,971,010,970,97Сибирский Геркулес 0,961,020,910,971,110,730,95Тарский 2 1,031,020,991,11,100,851,01Иртыш 13 0,971,020,961,511,111,441,15Факел 1,021,131,060,921,070,660,98Иртыш 21 0,921,150,850,860,890,510,80Памяти Богачкова 1,060,651,041,651,011,601,15Скакун 1,311,661,100,971,151,211,15Урал 1,071,080,780,541,030,850,90Иртыш 22 1,051,110,930,520,880,730,88Голозерная группа Сибирский голозерный (St)0,830,831,201,080,841,661,07Прогресс 0,820,881,190,860,790,910,92 0,030,060,030,090,030,10,03 Table 3The index of environmental plasticity of varieties of oats for the collection of protein per unit areaGrade2013 2014 2015 2016 2017 2018 Average Chaffy groupUran1.001.020.961.041.010.850.98Orion (St)0.920.951.020.971.010.970.97Sibirskiy Gerkules0.961.020.910.971.110.730.95Tarskiy 21.031.020.991.101.100.851.01Irtysh 130.971.020.961.511.111.441.15Fakel1.021.131.060.921.070.660.98Irtysh 210.921.150.850.860.890.510.80Pamyati Bogachkova1.060.651.041.651.011.601.15Skakun1.311.661.100.971.151.211.15Ural1.071.080.780.541.030.850.90Irtysh 221.051.110.930.520.880.730.88Hulless groupSibirskiy golozernyy (St)0.830.831.201.080.841.661.07Progress0.820.881.190.860.790.910.92 0.030.060.030.090.030.10.03 Разнообразными результатами анализа экологического изучения довольно четко подмечено, что расчет адаптивных возможностей у сортов различных культур одним или двумя параметрами не дают точной, объективной оценки их приспособительной оценки в различных условиях выращивания. Для оптимизации этой ситуации необходимо иметь в своем распоряжении большое количество оценочных параметров адаптивности. По результатам анализа в обязательном порядке необходимо проводить ранжирование сортов [19], при этом следует принимать во внимание, что чем меньше сумма рангов изучаемого сорта, тем он более адаптирован для использования в производстве (рис. 3).Проведение ранжирования сортов по показателям пластичности, стабильности, гомеостатичности, интенсивности, варьирования позволило выделить сорта способные реализовать свои адаптивные возможности в условиях Омского региона. В нашем сортоиспытании повышенной устойчивостью к изменяющимся условиям возделывания обладал стандартный пленчатый сорт Орион (сумма рангов 41), сорт Уран, набравший сумму рангов менее стандарта (34), а также сорт Сибирский Геркулес (сумма рангов 44, что на уровне стандарта). В голозерной группе минимальной суммой рангов характеризуется также стандартный сорт Омский голозерный (61).  Рис. 3. Адаптивность сортов овса, определенная по сбору белка с единицы площади   Fig. 3. Adaptability of oats varieties  determined by protein with area units Обсуждение и выводы (Discussion and Conclusion)Выводы:В среднем за период исследований с 2013 по 2015 гг. в условиях южной лесостепи Западной Сибири сбор белка пленчатых и голозерных сортов овса не имел существенных различий и составил 408,8 и 407,4 кг/га соответственно.Превышали стандарт по сбору белка сорта Тарский 2, Уран, Факел и Сибирский Геркулес (+14,1…+71,5 кг/га), в среднем за период исследований. Изменчивость исследуемого признака сбора белка с единицы площади средняя (10 % < CV < 20 %) либо значительная (CV > 20 %), что подтверждается также высоким размахом сбора белка (d = +33,0…+250,4 кг/га к стандарту).Повышенная стабильность свойственна сортам Орион, Уран, Тарский 2, Иртыш 13, Сибирский Геркулес, Иртыш 21 (S. F. = 1,45…1,81).По селекционной ценности и гомеостатичности исследуемые сорта не превысили стандарт. На уровне стандартов сорта Тарский 2 и Сибирский Геркулес (Sc = 266,6) и Прогресс (Hom = 3,51).Стабильность на уровне стандарта характерна для сортов Иртыш 21, Уран (St2 = 0,97) и Прогресс (St2 = 0,89). Повышенный критерий на стабильность признака характерен для сортов Уран, Факел и Сибирский Геркулес (А = 450,6…463,8). Повышенной устойчивостью к изменяющимся условиям возделывания в южной лесостепной зоне Омского региона обладали пленчатые сорта Орион, Уран и Сибирский Геркулес (сумма рангов 34–44), а также Омский голозерный (сумма рангов 61).Рекомендации:Для получения повышенного сбора белка с единицы площади в условиях повышения интенсификации рекомендуется использовать в производстве следующие сорта: Прогресс, Факел, Сибирский голозерный и Иртыш 22. В условиях экстенсивного земледелия – сорта Тарский 2, Уран и Орион.В зависимости от технологий и условий возделывания рекомендуется использовать сорта:для широкого ареала возделывания – сорта Факел, Сибирский Геркулес;для среднего ареала – Орион, Тарский 2, Уран, Памяти Богачкова;для узкого ареала – Урал, Сибирский голозерный;для очень узкого ареала – Иртыш 13, Иртыш 21, Скакун, Иртыш 22, Прогресс.