Загрузить весь номер - Зерновое хозяйство России

Содержание
GRAIN ECONOMY OF RUSSIA
Content
РАСТЕНИЕВОДСТВО И СЕЛЕКЦИЯ
PLANT-GROWING AND BREEDING
Рустамов Х.Н., Аббасов М.А. Связь морфофизиологических показателей пшеницы твердой с засухоустойчивостью
Синих Ю.Н., Хайрулин Х.Х. Химический состав
горчицы белой при разных сроках посева
Беспалова Л.А., Боровик А.Н., Колесников Ф.А.,
Мирошниченко Т.Ю. Этапы и результаты селекции шарозерной пшеницы (T. Sphaerococcum perc.)
в Краснодарском НИИСХ им. П.П. Лукьяненко)
(часть 2)
Гончаров С.В., Титаренко А.В., Коробова Н.А.
Селекционные программы по гороху
Пономарева М.Л., Пономарев С.Н., Маннапова
Г.С. Создание новых сортов озимой ржи для Среднего Поволжья (на примере сорта Тантана)
Крючков А.Г. Урожайность сортов яровой твердой
пшеницы в зависимости от продуктивности предшественника и атмосферной засушливости на черноземе южном в степи Оренбургского Предуралья
Парахин Н.В., Амелин А.В., Мельник А.Ф. Влияние эндо- и экзогенных факторов на урожайность и
содержание белка и клейковины в зерне современных сортов озимой пшеницы
Жихарев С.Д., Пома Н.Г., Осипов В.В. Особенности наследования признаков продуктивности и показателей качества зерна у озимой тритикале
Ковтунов В.В. Наследование основных количественных признаков гибридами первого поколения
сорго зернового
Кузнецова А.В., Клыков А.Г. Оценка сортов гречихи на поврежденность гречишным долгоносиком
в условиях Приморского края
Филенко Г.А., Фирсова Т.И., Марченко Д.М. Состояние семеноводства и сортовой состав озимой
пшеницы в Ростовской области
Платонова А.З., Петрова Л.В. Адаптивные селекционные процессы у овса и костреца безостого в
условиях Хангаласского улуса Республики Саха
(Якутия)
Костылев П.И., Краснова Е.В., Редькин А.А.,
Мухина Ж.М., Дубина Е.В. Выведение сортов риса с пирамидированными генами устойчивости к
болезням
Филиппов Е.Г., Донцова А.А., Донцов Д.П.,
Фирсова Т.И. Щедрый – новый засухоустойчивый
фуражный сорт ярового ячменя
Rustamov Kh.N., Abbasov M.A. Connection of
morphologic features of durum wheat (T.durum
Desf.) with drought tolerance
Sinikh Yu.N., Khairulin Kh.Kh. Chemical
composition of white mustard (Sinapis alba Z) at
different sowing terms
Bespalova L.A., Borovik A.N., Kolesnikov F.A.,
Miroshnichenko T.Yu. Stages and results of
breeding of sphaerococcum triticale (T. Sphaerococcum Perc.) in Krasnodar RIA after P.P. Lukiyanenko (Part 2)
Goncharov S.V., Titarenko A.V., Korobova
N.A. Some aspects of breeding programs of pea
(Pisum sativum)
Ponomareva M.L., Ponomarev S.N., Mannapova G.S. Breeding of new varieties of winter
rye for Middle Povolzhie (on the example of the
variety ‘Tantan’)
Kryuchkov A.G. Productivity of spring durum
wheat depending on productivity of predecessor
and atmospheric aridity on southern chernozem
(blacksoil) in the steppe of Orenburg
Pre-Urals
Parakhin N.V., Amelin A.V., Melnik A.F. Effect of endogenous and exogenous factors on
productivity, content of protein and gluten in grain
of present winter wheat varieties
Zhikharev S.D., Poma N.G., Osipov V.V. Properties of inheritance of productivity traits and
grain quality features of winter triticale
Kovtunov V.V. Inheritance of basic quantitative
traits by the hybrids of grain sorghum of the first
generation
Kuznetsova A.V., Klykov A.G. Assessment of
weevil damage degree of buckwheat varieties in
Primorsky Krai
Filenko G.A., Firsova T.I., Marchenko D.M.
State of seed-growing and variety content of winter wheat in the Rostov region
Platonova A.Z., Petrova L.V. Adaptive breeding
processes of oats and Bromus inermis in the conditions of Khangalassky region of Sakha Republic
(Yakutiya)
Kostylev P.I., Krasnova E.V., Redkin A.A.,
Mukhina Zh.M., Dubina E.V. Breeding of rice
varieties with pyramiding genes tolerant to diseases
Filippov E.G., Dontsova A.A., Dontsov D.P.,
Firsova T.I. ‘Tshedry’ is a new drought resistant
ЗЕМЛЕДЕЛИЕ
2
Абдулвалеев Р.Р., Троц В.Б. Влияние рельефа на
режим увлажнения почвы и урожайность яровой
пшеницы и ячменя
Солодовников А.П., Денисов Е.П., Четвериков
Ф.П., Яников А.Д. Продуктивность яровых культур при минимализации основной обработки почвыв условиях Саратовского Правобережья
forage variety of spring barley
Юбилеи
ECONOMICS
Baranova I.V., Shevkunova E.S. Governmental
support of grain market in Russia
AGRICULTURE
Abdulvaleev R.R., Trots V.B. Influence of land
relief (terrain) on soil moisture regime and
productivity of spring wheat and barley
Solodovnikov A.P., Denisov E.D., Chetverikov
F.P., Yanikov A.D. Productivity of spring crops
ЭКОНОМИКА
Баранова И.В., Шевкунова Е.С. Государственная at a minimum primary tillage in the conditions of
поддержка рынка зерна РФ
Saratov Pravoberezhie (Rightbank)
Jubilees (anniversaries)
3
УДК 633.112:581.1.032.3 (479.24)
Х.Н. Рустамов, кандидат биологических наук;
М.А. Аббасов кандидат биологических наук;
Институт генетических ресурсов НАН Азербайджана
(AZ1106, р. Азербайджан, проспект Азадлыг, 155, г. Баку
xanbala.rustamov@mail.ru; mehraj_genetic@yahoo.com)
СВЯЗЬ МОРФОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПШЕНИЦЫ ТВЕРДОЙ (T. durum Desf.) С ЗАСУХОУСТОЙЧИВОСТЬЮ
В статье обсуждаются результаты изучения роли физиологических показателей в «засухоурожайности» и устойчивости яровой и озимой твердой пшеницы. Выявлено, что засухоустойчивость пшеницы твердой в различных гидротермических условиях и типах засухи
связана с различными показателями, что позволило сделать вывод о том, что более детальная
достоверная оценка возможна при использовании не одного показателя, одного метода, а при
параллельном использовании нескольких методов, основанных на разных физиологических
критериях. Обнаружено, что сорта, в наименьшей степени реагирующие на засуху, имеют
высокие значения удельной водоудерживающей способности. Из признаков, установленных
на поливе, с помощью которых можно было диагностировать засухоустойчивость, можно
отметить высокие значения удельной потери воды при завядании и низкие значения чистой
продуктивности фотосинтеза. Для приведения большого объема продукционных и физиологических данных в компактную и информативную форму оказалось необходимым привлечение математического метода статусметрии. Использование метода статусметрии позволило
выявить различия в реакции образцов на засуху в зависимости от времени ее наступления и
продолжительности, выявить и дать количественную оценку из совокупности морфофизиологических параметров те, которые вносят в определенных гидротермических условиях
наибольший вклад в урожайность и устойчивость. Для создания засухоустойчивого исходного материала предложено сочетать изучение большего набора селекционного материала с
помощью скренинговых экспресс методов с последующим подробным изучением стабильности урожая и морфофизиологических показателей засухоустойчивости выделенных образцов.
Ключевые слова: пшеница твердая, «засухоурожайность», засухоустойчивость, водоудерживающая способность, дневной водный дефицит, оводненность флагового листа и
колоса, площадь флагового листа, коэффициент реализации колоса, индекс засухочувствительности Фишера.
4
Kh.N. Rustamov, Candidate of Biology;
M.A. Abbasov, Candidate of Biology;
Institute of Genetic Resources AS of Azerbaijan
(AZ1106, Azerbaijan, Baku, Azadlyg Av., 155, xanbala.rustamov@mail.ru;
mehraj_genetic@yahoo.com)
CONNECTION OF MORPHOLOGIC FEATURES OF DURUM WHEAT
(T.DURUM DESF.) WITH DROUGHT TOLERANCE
The article considers the results of study of role of physical characteristics in ‘productivity during
drought’ and drought tolerance of spring and winter wheat. It was found, that drought tolerance of
durum wheat in different hydro thermal conditions and drought types was connected with different
characteristics. It allowed us to conclude that a more reliable assessment was possible when using
several methods and technologies simultaneously, based on various physiological criteria. It was
revealed that the more tolerant to drought varieties showed larger figures of water-holding capacity.
Among the traits which allow recognizing drought tolerance we can note high values of water loss
while wilting and low values of a net productivity of photosynthesis. We found essential to use a
math method of statusmetria to make large amount of productive and physiological data more informative and compact. The use of statusmetria gave us an opportunity to find differences in the
samples’ reaction to drought depending on the time and duration. We found and gave quantitative
assessment of those morpho physiologic parameters, which show the most productivity and stability
under definite hydro thermal conditions. To create drought tolerant primary material we suggest
combining the study of breeding material by screening, express methods with further detailed study
of yield stability and morpho physiologic features of drought tolerance of the samples.
Keywords: durum wheat, ‘productivity during drought’, drought tolerance (resistance), waterholding capacity, day water deficit, watering of flag leaf and ear, square of flag leaf, co-efficient of
ear realizing, drought sensitivity index by Fisher.
Введение. Большая часть посевов зерновых культур находиться в зонах с недостаточным увлажнением, поэтому показатель засухоустойчивости определяет обеспечение высоких
урожаев пшеницы. Даже в зонах достаточного и избыточного увлажнения в отдельные периоды имеет место дефицит влаги. Засуха, даже кратковременная, резко снижает продуктивность и качество урожая с.-х. культур. Устойчивость сортов к засухе определяется различными морфофизиологическими механизмами. Поэтому для каждой эколого - географической
зоны требуется оценка доли влияния и использования наиболее информативных показателей
[1].
Выявление генетического потенциала зерновых культур выражается физиологической
реализацией в полевых условиях. Поэтому выбирая практические материалы для прямого
бридинга и установления эффективной оновы для расшифровки молекулярных механизмов
5
засухоустойчивости пшеницы необходимо «заставлять» различные генотипы полностью использовать физиологический потенциал при ограниченных условиях воды. Толерантность к
водному стрессу определяется не одним геном - является мультигенно контролируемым признаком. У многих созданных генотипов, особенно Баракатли-95, присутствует набор основных генов толерантности [2].
Материалы и методы. Исходя из вышесказанного на Дагестанской опытной станции
ВИР и в Институте Генетических Ресурсов НАНА в 1990-2011 гг. на трех фонах (в условиях
орошения (полив и без полива-засушник) на низменности и богара в предгорьях) провели
изучение связи морфофизиологических показателей пшеницы твердой (T.durum Desf.) с засухоустойчивостью и урожайностью. Объект исследования – 46 образцов яровой и озимой
твердой пшеницы с различной степенью устойчивости, отобранные на основе предварительного изучения с помощью индекса засухочувствительности Фишера [3].
Посев, фенологические наблюдения, оценку в период вегетации и анализ структуры
урожая проводили в соответствии с методическими указаниями по изучению мировой коллекции ВИР (1984). Морфофизиологические показатели: удельную водоудерживающую способность (УВС) – потери воды тканью, в % от сухой массы, относительную водоудерживающую способность (ОВС) – оставшуюся после завядания воду (в % от общего содержания
воды), дневной водный дефицит (ДВД), оводненность флагового листа (ОФЛ) и колоса (ОК)
оценены по методам Н.Н. Кожушко [5], Х.Н. Рустамова [1]. Коэффициент реализации колоса
(КРК) определяли по В.А. Кумакову [6]. Чистую продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) и площадь флагового листа (ПФЛ) определяли по В.Г. Земскому [7]. Статистическая обработка
результатов опытов проведена по общепринятым методам [8] и методом статусметрии [4-10].
Для построения функциональной модели использовали метод статусметрии - комплекс
методов автоматизированного анализа состояния процессов на основе ретроспективного
анализа их производительности и качества продукции с множествами показателей состояния
процесса или отдельных его этапов. Метод статусметрии позволяет определить степень информативности признаков, характеризующих урожайность в условиях засухи. Использованы
два вида метода статусметрии: натуральный и специальный. Натуральный вид модели представлен в виде: Z = B0 + B1X1 + B2X2….BkXk, при этом линейная дискриминантная функция
преобразует вектор параметров (X1, X2,… Xk), измеренных у 1-го объекта, в единственное
число Z. Интегральная оценка Z позволяет классифицировать образцы на высоко- и низкоурожайные или по устойчивости к засухе с использованием следующего решающего правила: Z > 0 или правой границы – сорт высокоурожайный; Z< 0 или левой границы – сорт низкоурожайный; Z=0 или больше левой границы, но меньше правой - сорт попадает в неопределенное решение [9-10].
6
По результатам проведенных (с помощью программы AN BANK) исследований нами
создана база данных имеющая следующие характеристики: морфофизиологические–69, урожай и структура урожайности–74, индексы урожайности–72 и др. параметры (всего 244).
Результаты. С практической точки зрения наибольший интерес представляют сорта,
способные давать максимальные урожаи в условиях жесткой засухи. Эту способность можно
охарактеризовать показателем «засухоурожайности» [5].
Для изучения продуктивности образцов твердой пшеницы в условиях богары весь изученный набор сортов по урожайности с единицы площади условно разделен на 3 группы:
высокая, средняя и низкая. Для анализа взяты контрастные варианты: сорта с высокой и низкой урожайностью. По гидротермическим условиям условно были взяты 3 года – 1990 год
был наиболее благоприятным для роста и развития, 1991 год – промежуточный (засуха
наблюдалась только весной), а 1992 год – жестко засушливый (засуха наблюдалась в течение
всей вегетации). Связь урожайности образцов твердой пшеницы при засухе с физиологическими показателями определяли на основании урожайности с единицы площади в богарных условиях, в годы, различающиеся по гидротермическим условиям (1991-1992 гг.).
1.Физиологические показатели образцов твердой пшеницы с высокой и низкой урожайно-
Сорт
Происхождение
Z1
Индекс
ПФЛ
Полив, %
OK
ОВС
Без полива,
%, УВС
НСМР2
стью (Дербент, 1991-1992 гг.)
Высокоурожайные сорта
Hazera-870
Болгария
13,04
1,90
66,3
91,7
59,0
58,3
Отбор 2
Азербайджан
10,01
1,20
68,0
89,7
55,0
58,7
Appio
Италия
9,74
1,60
65,7
92,3
79,7
65,0
Yavaros C-79 Мексика
7,57
1,20
68,3
94,0
32,3
80,7
D-27625
США
7,34
1,90
71,7
93,7
58,3
83,0
Берекет
Дагестан
6,52
1,50
68,0
90,7
57,7
76,7
Satri
Греция
6,14
0,80
66,0
91,0
36,7
75,0
Низкоурожайные сорта
Акмолинка 5 Казахстан
-11,01
0,40
70,0
92,0
79,3
74,0
Гордеиф. 78
Украина
-9,97
0,90
68,7
87,3
60,7
80,7
Gk. Baza
Венгрия
-8,21
0,50
71,0
91,0
66,7
76,0
Сл. Гибрид
Канада
-7,66
0,30
67,0
92,7
66,0
88,3
Алей
Россия
-5,60
1,10
70,3
90,3
73,0
87,7
Prolixe
Франция
-4,91
0,70
66,3
87,0
60,3
74,0
t критерий Стьюдента
4,12
0,74
0,64
1,13
3,59
“весомость” вклада показателя
0,345
0,504
0,189
-0,582
-0,336
Примечание: Z1 – здесь и далее, величина коэффициента решающего правила; НСМР2 –
накопление сухой массы ростками.
В интенсивно засушливом году в изученном наборе образцов выделены две группы: с
массой зерна более 85,0 г/м2 – относительно высокоурожайные и менее 75 г/м2 – низкоуро-
7
жайные. Для двух групп статистически достоверные различия получены по следующим показателям: площадь флагового листа (ПФЛ) на поливе; индекс Фишера для ПФЛ, причем,
вопреки ожидаемому, значение этого индекса в среднем для группы высокоурожайных сортов оказался выше (1,23), чем для низкоурожайных (0,68); накопление сухой массы ростками
(НСМР). Сорта Акмолинка 5, Целиноградская 85, Gк Baza, Aronas выделившиеся в год с весенней засухой как высокоурожайные, в интенсивно засушливом году имели отрицательное
значение Z. Сорт D-27625, наоборот, в промежуточном году имел отрицательное, а в жестко
засушливом – положительное значение. Сорта Башкирская 10, Акжаикская и Yavaros C-79
все эти годы имели положительное значение по Z. Анализ “весомости” вклада показателей
выявил, что высокая урожайность находится в положительной связи с индексом ПФЛ, с ОК,
ЧПФ, ОВС на поливе; в отрицательной связи с УВС на поливе, ОВС без полива и НСМР
(табл. 1). Таким образом, у сортов, имеющих большую поверхность флагового листа на поливе, увеличивается чувствительность этого показателя к засухе (уменьшается значение). В
то же время у сортов, показывающих большую площадь ФЛ в условиях засухи, этот показатель слабее реагирует на изменение водного режима. Следовательно, оценка ПФЛ, проведенная на поливе, дает возможность выявить мезоморфные сорта. В условиях засухи большое значение ПФЛ соответствует более ксероморфным сортам. Тот факт, что при засухе
меньшая площадь соответствует именно мезоморфным сортам, подтверждается существенной отрицательной связью ПФЛ и ДВД в неполивных условиях.
В качестве критерия устойчивости сортов к засухе принят индекс засухочувствительности Р.А. Фишера для массы зерна с единицы площади [2]. Индекс Фишера показывает потери урожайности данного сорта от засухи по сравнению со средней потерей урожайности от
такой же засухи у всех сортов. Чем меньше значение индекса данного признака по абсолютной величине, тем слабее изменяется признак. Связь этого индекса с физиологическими показателями изучали отдельно по годам, а также в сравнении жестко засушливого года с годами наиболее благоприятным и промежуточным.
Анализ связи между физиологическими показателями в целом согласуется с данными,
полученными по урожайности в интенсивно засушливом году. Сорта, адаптированные к засухе, имеют наибольшую площадь флагового листа в неполивных условиях и низкий водный
дефицит на поливе и без полива. А большая оводненность листа в условиях засухи соответствует большей оводненности колоса.
В интенсивно засушливом году определили две группы образцов: высоко- (-1,0-0,95)
низкоустойчивые (1,0 и выше). Между ними были отмечены достоверные различия по ПФЛ
без полива и на поливе, а также по НСМР. По всем признакам среднегрупповые значения для
первой группы были выше, чем для второй. Выявлена положительная связь низкого индекса
8
Фишера с ПФЛ без полива, индексом ПФЛ, ОФЛ на поливе, а также коррелятивно связанным с ним ОФЛ без полива и отрицательную связь с ОВС без полива (табл. 2).
2.Физиологические показатели сортов пшеницы твердой
с высокой и низкой устойчивостью к засухе (Дербент, 1991-1992гг.)
Сорт
Происхождение
Индекс
Полив
ПФЛ
ОФЛ, в %
Высокоустойчивые сорта
D-27625
США
5,81
1,90
70,7
Aronas
Мексика
5,31
0,70
86,0
Лазоревая
Россия
4,10
1,70
71,3
Акжаикская
Казахстан
4,02
0,80
69,3
Yavaros C–79
Мексика
2,39
1,20
84,0
Cando
США
2,37
0,60
73,3
Гарагылчыг 2
Азербайджан
2,25
0,80
70,3
Слабоустойчивые сорта
Haurani 27
Сирия
-7,44
0,50
71,0
Tara
Новая Зеландия
-4,77
0,80
71,0
Айсберг од.
Украина
-3,16
0,60
69,3
Sahe
Сирия
-2,45
1,50
69,7
Acsod 65
Сирия
-2,12
0,20
70,0
t критерий Стьюдента
1,05
1,68
"весомость" вклада показателя
0,553
0,406
Z
Без полива, %
ОВС
ПФЛ
83,7
83,3
79,0
76,3
87,0
86,3
86,0
35,7
38,7
31,2
39,7
25,4
41,2
40,3
80,7
89,0
84,0
83,3
86,0
0,44
-0,271
20,8
26,2
30,0
22,0
36,9
2,25
0,675
В острозасушливом году сорта, адаптированные к засухе, характеризовались высокой
ПФЛ на обоих контрастных по увлажнению фонах, но сильно уменьшали ПФЛ в условиях
засухи, о чем свидетельствует высокое значение индекса ПФЛ. Адаптация устойчивых форм
к водному стрессу идет по пути уменьшения ассимиляционной поверхности, что вероятно
связано с возможностью сокращения полной транспирации флагового листа. В условиях засухи образцы с высокой ОК характеризуются и высокой ОФЛ, а также высоким КРК, что
связано с его аттрагирующей способностью.
Ранжировка образцов с различной устойчивостью по физиологическим критериям повторяет ранжировку по урожайности за исключением сорта Cando (табл. 2). Данный генотип
при низкой урожайности в условиях жесткой засухи отличается рядом показателей, определяющих высокую засухоустойчивость.
По данным Г.И. Пахомовой и соавторов [11] в условиях орошения увеличивается водоудерживающая способность (ВС) клеток, что обусловлено повышением микровязкости водной среды протоплазмы, изменением динамических свойств белков и их функциональной
активности, что не совпадает с данными W. Dedio [12], который утверждает, что при дефиците влаги ВС увеличивается.
При сопоставлении результатов, обнаружено, что образцы, в наименьшей степени, реагирующие на засуху, в течение всех трех лет имеют высокие значения водоудерживающей способности без полива, удельной потери воды при завядании на поливе и низкие значения чи-
9
стой продуктивности фотосинтеза на поливе. Из признаков, установленных на поливе, с помощью которых можно было диагностировать засухоустойчивость можно отметить высокие
значения удельной потери воды при завядании и низкие значения чистой продуктивности
фотосинтеза.
Выводы
Результаты, полученные при анализе засухоустойчивости за три года и урожайности в
интенсивно засушливом году, выявили физиологические признаки, позволяющие диагностировать засухоустойчивость сортов.
Высокопродуктивные в условиях жесткой засухи сорта – Берекет, Коралл одесский, Линия 1, Yaguar, Piseno, Satri, а также обладающие по многим показателям высокой устойчивостью к засухе сорта – Алей, Гарагылчыг 2, Prolixe из Франции, D-27625 и Yavaros C-79 могут
быть использованы в селекции твердой пшеницы на засухоустойчивость.
Выявлено, что засухоустойчивость пшеницы твердой в различных гидротермических
условиях и типах засухи связана с различными показателями. Эти результаты подтверждаются литературными данными [1, 5-8], что позволило нам сделать вывод, что более детальная достоверная оценка возможна при использовании не одного показателя, а при параллельном использовании нескольких методов, основанных на разных физиологических критериях.
Для приведения большого объема продукционных и физиологических данных в компактную и информативную форму, оказалось необходимым привлечение математического метода статусметрии. Использование метода статусметрии дало нам возможность выявить различия в реакции образцов на засуху в зависимости от времени ее наступления и продолжительности, выявить и дать количественную оценку из совокупности морфофизиологических параметров те, которые вносят в определенных гидротермических условиях наибольший вклад
в урожайность и засухоустойчивость.
Как показали результаты исследований, для создания засухоустойчивого исходного материала целесообразно сочетать изучение большего набора селекционного материала с помощью скренинговых экспресс методов, с последующим подробным изучением стабильности урожая и морфофизиологических показателей засухоустойчивости выделенных образцов.
Литература
1. Рустамов, Х.Н. Засухоустойчивость различных сортов пшеницы:Методическое пособие, на
азербайджанском языке/Х.Н. Рустамов.– Баку: Nafta-Press, 2007.– 52 с.
2. Алиев, Д.А. Фотосинтез, фотодыхание и продуктивность генотипов пшеницы Triticum L./Д.А.
Алиев//Известия НАНА (Серия биол. науки).– 2010.– №1-2. -C.7-51.
10
3. Fisher R.A., Maurer R. Drought resistance in spring wheat cultivars. 1. Crain yield responses //
Austral. I. Agri. Res. 1978, V. 29. –P. 21-28.
4. Методические указания по изучению мировой коллекции пшеницы под редакцией В.Ф.
Дорофеева.– Л.: ВИР, 1984,– 27 с.
5. Методические указания по изучению засухоустойчивости мирового генофонда яровой
пшеницы для селекционных целей. / Сост.: Н.Н. Кожушко.– Л.: ВИР, 1991, –90 с.
6. Кумаков, В.А. Оценка засухоустойчивости сортов пшеницы по коэффициентам реализации
потенциальной продуктивности колоса/В.А. Кумаков, А.П. Игошин// Диагностика устойчивости растений к стрессовым воздействиям (методическое руководство).– Л., 1989.– С.30-35.
7. Земский, В.Г. Определение чистой продуктивности фотосинтеза/ В.Г. Земский: Практикум по
физиологии растений/ Под редакцией Третьякова Н.Н..– М.: 1990.
8. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов
исследований)/Б.А. Доспехов.– М.: Агропромиздат.–– 1985.
9. Зарецкая, Ю.М. Оптимизация иммунологического подбора пар донор-реципиент при трансплантации почки/Ю.М. Зарецкая, Г.А. Поддубский, Г.И. Разоренов, Т.С. Дурнева// Вестник
АМН СССР. М.: Медицина.–1989.– № 6. - С. 16-25.
10. Разоренов, Г.И. Автоматизированная количественная оценка и анализ состояния организма
(медицинская статусметрия)/ Г.И. Разоренов, Г.А. Поддубский.–Л.,1985. –195с.
11. Пахомова, Г.И. Водообмен листьев пшеницы в условиях орошения/ Г.И. Пахомова, В.И.
Хисамутдинова, Н.С. Сиянова // Регуляция водного обмена растений: Матер. VII Всесоюзного Симпозиума.–Киев: Наукова Думка, 1984. -С. 152-154.
12. Dedio, W. Water relation in wheat leaves as screening test for drought resistance // Canad. J. Plant
Sci., 1975, № 2. -V. 55. –P. 12-17.
Literature
1. Rustamov, Kh.N. Drought tolerance of different wheat varieties (in Azerbaijani)/Kh.N.
Rustamov.– Baku:Nafta-Press, 2007, 52 p.
2. Aliev, D.A. Photosynthesis, photo breath and productivity of genotypes of wheat Triticum L./
D.A. Aliev // Izvestiya NANA (Chapter: Biological Sciences).– 2010.– №1-2. - P.7-51.
3. Fisher, R.A., Maurer R. Drought resistance in spring wheat cultivars. 1. Crain yield responses //
Austral. I. Agri. Res. 1978, V. 29. –P. 21-28.
4. Guidelines on study of world wheat collection. Ed. by V.F. Dorofeev.– L.: ARIR, 1984. – 27 p.
5. Guidelines on study of drought resistance of world gene fund of spring wheat for breeding/ Ed.
N.N. Kozhushko.– L.: ARIR, 1991. – 90 p.
11
6. Kumakov, V.A. Assessment of drought resistance of wheat according to coefficients of realization
of potential productivity of an ear/ V.A. Kumakov, A.P. Igoshin// Diagnostics of plant resistance
to stresses (guidelines). –L., 1989. – P. 30-35.
7. Zemsky, V.G.. Determining of net productivity of photosynthesis/V.G. Zemsky : Practice of plant
physiology/Ed.by N.N. Tretyakov.– Moscow. – 1990.
8. Dospekhov, B.A. Methodology of field experiment: with the basis of statistics of research results/
B.A. Dospekhov. 5-th edition. - М.: Kolos, 1985. – 321 p.
9. Zaretskaya, Yu.M. Optimization of immunological selection of ‘donor-recipient’ pairs for kidney
transplantation/ Yu.M. Zaretskaya, G.A. Poddubsky, G.A. Razorenov, Т.S. Durneva,// Vestnik of
AMS USSR. M.: Medicine.– 1989.– № 6. - P. 16-25.
10. Razorenov, G.I. Automated quantitative assessment and analysis of the state of the organism
(medical statusmetriya)/ G.I. Razorenov, G.A. Poddubny.– L., 1985. – 195 p.
11. Pakhomova, G.I. Water relation of wheat leaves in the conditions of irrigation/ G.I. Pakhomova,
V.I. Khisamutdinova, N.S. Siyanova// Regulation of water relation of plants: Materials of the VII
All-Russian Conference. – Kiev: Naukovа Dumka, 1984. – P. 152-154.
12. Dedio, W. Water relation in wheat leaves as screening test for drought resistance // Canad. J.
Plant Sci., 1975, № 2. -V. 55. –P. 12-17.
УДК 631.95.
Ю.Н. Синих, кандидат сельскохозяйственных наук;
Х.Х. Хайрулин, научный сотрудник,
ФГБНУ Московский НИИСХ «Немчиновка
(143026, Московская область, Одинцовский район, р.п. Ново-ивановское
ул.Калинина, д.1,
(495) 591-83-91 т/факс (495) 591-86-03; priemnaya@nemchinowka.ru)
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ГОРЧИЦЫ БЕЛОЙ ПРИ РАЗНЫХ СРОКАХ
ПОСЕВА
Впервые в условиях Московской области на дерново-подзолистых пойменных почвах
было изучено влияние сроков заделки в почву (весенний, летний, осенний) горчицы белой
(Sinapis alba Z) на зеленое удобрение, содержание питательных веществ (азот, фосфор,
калий) в надземной и подземной частях растения, урожайность зеленой массы горчицы
белой. Помимо этого, изучено влияние глубины заделки (8-10, 20-22, 25-27 см) зеленого
удобрения на водно-физические, агрохимические показатели почвы, в конечном итоге на
урожайность яровой пшеницы Злата.
Установлено преимущество весеннего срока посева горчицы белой перед летним
сроком, содержание азота увеличивалось на 65, фосфора - на 34, калия - на 70 %, или в 1,5 -
12
3,0 раза. При осеннем сроке посева горчицы отмечено увеличение содержания общего азота
в подземной части растения, однако по содержанию фосфора и калия преимущество за
весенним сроком сева. При этом урожайность зеленой массы горчицы также повышалась на
16 %. При заделке в почву зеленой массы на 8-10 см плотность почвы в варианте без
удобрений снижалась с 1,46 до 0,90 г/см3, или на 38 %. В конечном итоге, урожайность
зерна яровой пшеницы Злата при мелкой (8-10 см) заделке сидерата в почву увеличилась на
6,1 ц/га, или на 16,6 % по сравнению с глубокой заделкой.
Ключевые слова: дерново-подзолистая почва, севооборот, зеленое удобрение, горчица белая.
Yu.N. Sinikh, Candidate of Agricultural Sciences;
Kh.Kh. Khairulin, researcher,
(FSBSI Moscow RIA “Nemchinovka”
(143026, Moscow region, Odintsovo district, v. Novoivanovskoe, Kalinin Str., 1, 8-495-59183-91; t/fax: 8-495-591-86-03; priemnaya@nemchinowka.ru)
CHEMICAL COMPOSITION OF WHITE MUSTARD (SINAPIS ALBA Z) AT
DIFFERENT SOWING TERMS
For the first time on the sod-podzolic, floodplain soils of the Moscow region we studied effects
of sowing terms of white mustard (spring, summer, autumn) on green fodder, content of nutrients
(nitrogen, phosphorus, potassium) in aboveground and underground parts of plants, productivity of
green mass. Besides, we studied effect of the planting depth of green fodder (8-10, 20-22, 25-27
cm) on water-physical, agrochemical figures of soil and on productivity of spring wheat Zlata. We
found out that a spring period of white mustard sowing is more preferable and advantageous than a
summer one when nitrogen increased on 65, phosphorus on 34 and potassium on 70%. An autumn
period of sowing increased nitrogen content in underground parts of the plant, but the content of
phosphorus and potassium were less than in a spring period. Productivity of green mass increased
on 16% as well. At the planting depth of green fodder 8-10 cm the density of the soil without
fertilizers reduced from 1,46 to 0,90 g/cm3 (e.i. 38%). Ultimately, the productivity of spring wheat
Zlata increased on 6,1 c/ha (e.i. 16,6%) at the planting depth 8-10 cm of green manure (siderate)
compared with a deep planting.
Keywords: sod-podzolic soil, crop rotation, green manure, white mustard (Sinapis alba Z).
В связи с резким сокращением поголовья крупного рогатого скота в стране снизился
выход основного органического удобрения – навоза, а вместе с ним и возможность
возобновления почвенного гумуса как интегрированного показателя плодородия почв.
Поэтому возникла необходимость изыскания альтернативных источников его пополнения в
почвенной среде путем использования сидеральных культур, в том числе горчицы белой и
13
др. Они встраиваются в полевые севообороты, ориентированные на воспроизводство
плодородия почв с высоким выходом зерновой продукции [5].
В центральных областях Нечерноземной зоны широко распространены дерновоподзолистые почвы (до 80 %), нуждающиеся в повышении плодородия при возделывании
сельскохозяйственных культур [2, 3].
Важной отраслью сельского хозяйства в этом регионе является производство зерна,
определяющего его статус и экономику. Посевная площадь под зерновыми колосовыми
здесь составляет 8 млн га с урожайностью 2,0 т/га. Для повышения урожайности необходимо
расширение зерновой специализации севооборотов, применение минеральных удобрений на
запланированную урожайность, использование различных видов и форм органических
удобрений [1].
На дерново-подзолистых суглинистых почвах Московской области в зеленой массе
пожнивной белой горчицы перед запашкой (фаза полного цветения) содержалось: азота –
2,24; фосфора – 0,64 и калия –2,26 % на сухое вещество, в подземной (корни) – 1,95; 0,31 и
2,24 % соответственно [4].
Исследования проводили в полевом опыте, заложенном
в 2013 году, в фермерском
хозяйстве Волоколамского района Московской области по теме «Влияние сроков сева
зеленого удобрения на химический состав горчицы белой».
Общая площадь фермерского хозяйства – 5,5 га. Цель исследований – определить влияние
сроков и глубины запашки зеленого удобрения на урожайность и содержание питательных
веществ в сухой массе горчицы белой.
Волоколамский муниципальный район расположен на северо-западе Московской области
в зоне с умеренно-континентальным климатом. Средняя многолетняя температура воздуха в
июле + 19°C, в январе составляет – 6,7°С. Среднегодовое выпадение осадков – 450-650 мм.
Средняя продолжительность вегетационного периода – 130-140 дней. Сумма положительных
температур
выше
10°C
составляет
1900-2200°C.
Метеорологические
условия
для
выращивания горчицы белой на зеленое удобрение в 2013 году были благоприятны.
Рассматривались следующие варианты опыта:
1. Без удобрений (контроль)
2. N 50 P 60 K 60
3. Заделка зеленой массы на 8-10 см + N 40 (в подкормку)
4. Запашка на 20-22 см + N 40 (в подкормку)
5. Запашка на 25-27 см + N 40 (в подкормку)
Минеральные удобрения (PK) под запашку горчицы белой не вносили, за исключением N
40 (в подкормку).
14
Агротехника
возделывания
сельскохозяйственных
культур
была
приемлема
для
Московской области.
Возделывали горчицу белую сорта Лунинская. Норма высева – 40 кг/га. Аммиачную
селитру из расчета 40 кг/га вносили в подкормку по всходам. Повторность опыта 3-х
кратная, размещение вариантов – систематическое, размер делянок 1,20 м Х 12 м = 14,4 м2.
Почва опытного участка дерново-подзолистая пойменная. Перед закладкой опыта она
характеризовалась следующими агрохимическими показателями пахотного и подпахотного
горизонтов:
1. Агрохимическая характеристика опытного участка, перед закладкой опыта (2013 г.)
Слой
почвы,
см
Гумус,
%
pH сол.
0-20
20-40
4,3
2,6
6,1
5,8
общий
Азот
аммиачный нитратный
%
мг/кг почвы
0,172
0,154
15,2
6,4
63,0
11
P2O5
K2O
мг/кг почвы
(по Кирсанову)
292,5
282,6
275,2
94,1
Урожайность зеленой массы горчицы белой различалась и зависела в основном от
метеорологических условий и сроков сева. В 2013г. средняя урожайность зеленой массы
горчицы белой при весеннем сроке посева составляла 30,4 т/га, или 3,04 т/га сухого
вещества, при летнем сроке сева – 25,6 т/га, или 2,56 т/га сухого вещества. В исследованиях,
проведенных на дерново-подзолистой почве, установлено, что при весеннем сроке сева
урожайность зеленой массы горчицы белой была на 16,0 % выше, чем при летнем сроке.
2.Содержание питательных веществ в надземной массе горчицы белой (2014 г.)
Сроки сева
Весенний
Летний
Пожнивной
Содержание, %
N
2,75
0,95
2,61
P2O5
0,55
0,36
0,60
K2O
1,24
0,38
1,19
Соотношение
N:P2O5:K2O
1:0,20:0,45
1:0,38:0,45
1:0,23:0,45
При использовании горчицы белой на зеленое удобрение на дерново-подзолистой почве
Московской области (фаза полного цветения) при весеннем сроке посева содержалось азота
2,75, фосфора – 0,55, калия – 1,24 %, а при летнем сроке посева – 0,95, 0,36 и 0,38 %,
значительно меньшим содержанием питательных веществ отмечался пожнивной посев –
2,61, 0,60 и 1,19 % соответственно (табл.2).
В наших исследованиях, при весеннем сроке посева и урожайности горчицы белой в 30,4
т/га в почву дополнительно поступало 702 кг/га азота, 140 кг/га фосфора и 317 кг/га калия,
при летнем сроке посева – соответственно 204, 77, 82 кг/га.
При весеннем сроке посева содержание азота в сухом веществе было больше на 65 %,
фосфора – на 34 % и калия – на 70 %, чем при летнем сроке посева. Содержание азота,
15
фосфора и калия в зеленой массе при пожнивном сроке посева в условиях Московской
области было практически на одном и том же уровне с содержанием при весеннем посеве, а
это особенно ценно.
Общеизвестна способность крестоцветных культур – мобилизовать труднодоступные
запасы почвенных фосфатов при постоянной заделке семян в почву.
Таким образом, изучение сроков сева горчицы белой на зеленое удобрение позволило
выявить преимущество весеннего срока в сравнении с летним, которое
выражается в
увеличении урожайности зеленой массы на 16 % и повышении содержания питательных
веществ в сухой массе в 1,5-3,0 раза. К этому необходимо добавить значительное количество
элементов питания, содержащихся в корневой системе горчицы белой.
3. Содержание питательных веществ в подземной массе горчицы белой (2014 г.)
Сроки сева
Весенний
Пожнивной
Соотношение
N:P2O5:K2O
1:0,60:1,49
1:0,30:0,41
Содержание, %
P2O5
0,60
0,48
N
1,0
1,59
K2O
1,49
0,66
Из таблицы 3 видно, что при пожнивном (осеннем) сроке посева горчицы белой
отмечается повышенное содержание протеина, что
влияет,
в
свою
очередь, на
удобрительную ценность зеленой массы пожнивного сидерата.
Запашка в почву зеленой массы горчицы белой повышает биологическую активность
почвы и увеличивает содержание в ней нитратов, особенно при мелкой (8-10 см) заделке в
период всходов яровой пшеницы, по сравнению с глубокой (25-27 см) заделкой на 30%.
Зеленая масса пожнивной горчицы разлагалась в 1,5-2,0 раза быстрее, чем солома,
пожнивные и корневые остатки зерновых культур, причем до 70 % ее успевало разложиться
до мая следующего года.
Зеленое удобрение положительно влияет на водно-физические свойства почвы. При
запашке зеленой массы горчицы белой объемная масса дерново-подзолистой, пойменной
почвы Московской области снижалась в слое почвы 0-10 см с 1,46 г/см3 на контроле (без
удобрений) до 0,90 г/см3 или на 38 %.
4. Биологический урожай яровой пшеницы Злата (при уборке 9 августа 2014г.), т/га
№
делянки
1
2
Удобрение
без удобрений
(контроль)
N 60 P 60 K 60
Глубина
запашки,
см.
По повторениям
Средний
I
II
III
-
3,64
4,08
3,04
3,58
-
4,76
3,36
2,88
3,66
16
3
4
5
30,4 т/га
30,4 т/га
30,4 т/га
25-27
20-22
8-10
НСР05
3,30
4,04
4,72
4,18
2,72
4,04
3,58
4,16
4,12
3,68
3,64
4,29
5,2
Результатирующим фактором всех опытов является урожайность сельскохозяйственных
культур.
В засушливом 2014 году (отсутствие осадков в период июль-август) эффективность
сидерального пара в значительной мере определялась глубиной запашки зеленого удобрения.
В этом отношении бесспорное преимущество находится на стороне раннего июньского срока
запашки, но при условии неглубокой запашки горчицы белой. Самая низкая урожайность
горчицы белой 3,58 т/га получена на фоне без применения удобрений. Применение только
одних минеральных удобрений в дозе N60P60K60, повышало урожайность яровой пшеницы
Злата до 3,66 т/га или на 10,2 % (табл. 4).
Важно подчеркнуть, что запашка сидерата на 8-10 см обеспечивала по сравнению с
глубокой существенную прибавку урожая на фоне июньского срока запашки сидерального
пара в 2013 г. –0, 61 т/га или на 16,6 %.
В связи с этим, неглубокая запашка сидерата оказалась наиболее целесообразной в
условиях засушливого вегетационного периода 2014 года, обеспечив прибавку урожайности
яровой пшеницы на 0,61 т/га, или на 16,6 % по сравнению с глубокой запашкой сидерата.
Таким образом, изучение сроков сева горчицы белой на зеленое удобрение позволило
выявить преимущество весеннего срока сева в сравнении с летним, которое выражается в
увеличении урожайности зеленой массы на 16 % и в повышении содержания питательных
веществ в надземной сухой массе в 1,5-3,0 раза по сравнению с летним посевом. Зеленое
удобрение снижает плотность почвы под посевами яровой пшеницы, особенно при мелкой
(8-10 см) ее заделке – до 38 %. При неглубокой заделке сидератов по сравнению с глубокой
очевидны преимущества в накоплении и сохранении почвенной влаги
и мобилизации
доступного аммиачного азота, фосфора и калия, а это все в целом взятое обеспечивает
прибавку урожайности яровой пшеницы Злата на 0,61 т/га, или на 16,6 %.
Литература
1. Алтухов, А.И. Зерно России/ А.И. Алтухов, А.С. Васютин.– М.: «Экондс-к», 2002. –432 с.
2. Войтович, Н.В. Основные итоги научных исследований по сельскому хозяйству в
Центральном районе Нечерноземной зоны России (70 лет НИИСХ ЦРНЗ)./Н.В.
Войтович.– М.: НИИСХ ЦРНЗ, ООО «ЮНА и Ко», – 2001. – 578 с.
3. Войтович, Н.В. Оптимизация минерального питания в агроценозах Центрального
Нечерноземья/ Н.В. Войтович, Б.П. Лобода– М.: НИИСХ ЦРНЗ, 2005. – 196 с.
17
4. Лошаков, В.Г. Промежуточные культуры в севооборотах Нечерноземной зоны/ В.Г.
Лошаков.– М.: Россельхозиздат, 1980. – 133 с.
5. Синих, Ю.Н. Воспроизводство плодородия дерново-подзолистых почв при использовании
пожнивной горчицы и соломы в полевых севооборотах Центрального Нечерноземья/
Ю.Н. Синих.– М.: ВНИИА, 2013. – 224 с.
Literature
1. Altukhov, A.I. Grain of Russia/ A.I. Altukhov, A.I. Vasyutin.– M.: “Ekonds-k”, 2002. – 432 p.
2. Voytovich, N.V. Basic results of scientific research of agriculture in Central region of
Nechernozemie of Russia (70-th anniversary of RIA CRNCh)/N.V. Voytovich.– M.: RIA
CRNCh, OOO ‘Yuna and Co”, 2001. – 578 p.
3. Voytovich, N.V. Optimization of mineral nutrition in agrocenosis of Central Nechernozemie/
N.V.Voytovich, B.P. Loboda.– M.: RIA CRNCh, 2005. – 196 p.
4. Loshakov, V.G. Intermediate varieties in crop rotations of Nechernozemie/ V.G. Loshakov.–
M.: Rusagropubl, 1980. – 133 p.
5. Sinikh, Yu.N. Reproduction of fertility of sod-podzolic soils while using mustard seeds and straw
in crop rotations of Central Nechernozemie/ Yu.N. Sinikh.– M.: ARRIA, 2013. – 224 p.
УДК 633.111.3
Л.А. Беспалова, академик РАН;
А.Н. Боровик, кандидат сельскохозяйственных наук;
Ф.А. Колесников, доктор сельскохозяйственных наук;
Т.Ю. Мирошниченко, младший научный сотрудник,
ФГБНУ Краснодарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства им. П.П. Лукьяненко
(350012, Краснодарский край, г. Краснодар, Центральная Усадьба КНИИСХ
alex-borovik@mail.ru)
ЭТАПЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ СЕЛЕКЦИИ ШАРОЗЁРНОЙ ПШЕНИЦЫ (T. SPHAEROCOCCUM PERC.) В КРАСНОДАРСКОМ НИИСХ ИМ.
П.П. ЛУКЬЯНЕНКО
(Часть 2)
L.A. Bespalova, Academician of RAS,
A.N. Borovik, Candidate of Agricultural Sciences
F.A. Kolesnikov, Doctor of Agricultural Sciences
T.Yu. Miroshnichenko, research assistant,
FSBSI Krasnodar Research Institute of Agriculture after P.P. Lukiyanenko
(350012, Krasnodar area, Krasnodar, Central Homestead of KRIA, email: alexborovik@mail.ru)
18
STAGES AND RESULTS OF BREEDING OF SPHAEROCOCCUM
TRITICALE (T. SPHAEROCOCCUM PERC.) IN KRASNODAR RIA AFTER
P.P. LUKIYANENKO
(PART 2)
Третий этап. Для осуществления поставленных задач ежегодно проводилось 50-100
комбинаций скрещивания сорта Шарада с лучшими сортами мягкой пшеницы местной и
инорайонной селекции.
Среди прочих комбинаций скрещиваний в 1995 году была проведена гибридизация
сорта Шарада (тогда еще линия КН 1221) с сортом селекции Ульяновского СХИ Волжская
29. Сорт Волжская 29 заинтересовал нас как сочетающий высокую морозостойкость и засухоустойчивость – признаки, положительно влияющие на общий уровень адаптивности. В
этой комбинации скрещиваний была получена линия 1-25-2, изучение которой в КСИ началось с острозасушливого 2003 года. Всему материалу из комбинации скрещивания Шарада х
Волжская 29 были присущи более высокие засухоустойчивость, морозостойкость и урожайность по сравнению с исходным сортом Шарада. Однако в эпифитотийном по развитию бурой ржавчины 2004 году все линии из этой комбинации в той или иной степени поразились
этой болезнью. Среди лучших по толерантности к бурой ржавчине была линия 1-25-2. Однако главным недостатком этой линии, задерживающим её дальнейшее продвижение, несмотря
на то, что прибавки урожая к сорту Шарада достигали 1,0-1,5 т/га и более по всем предшественникам и агрофонам, было несколько более низкое, в сравнении с сортом Шарада, содержание белка, практически на уровне сильных мягких пшениц. То есть, главная цель селекции шарозёрной пшеницы как непревзойдённой по содержанию белка и качеству зерна с
селекционным увеличением продуктивности практически сходила на нет. Удручало также
снижение содержания белка в зерне сорта Шарада при достижении им уровня продуктивности 8,0-9,0 т/га. То есть, ярко прослеживалась общеизвестная тенденция снижения содержания белка с ростом урожайности.
Поэтому линия 1-25-2, испытываемая в КСИ с 2003 по 2009, год изучалась в опытах
как дополнительный внутренний стандарт по высокой продуктивности без особых перспектив стать сортом. Однако многолетние стабильные и очень высокие прибавки по урожайности, высокая морозостойкость при промораживании в ящиках, засухоустойчивость и устойчивость к полеганию послужили основой для пересмотра её перспектив (табл. 5).
19
5. Урожайность и содержание белка в зерне линии шарозёрной пшеницы 1-25-2 (КСИ,
2007-2009 гг.)
Предшественник
Урожайность, т/га
Содержание белка, %
1-25-2
Шарада
Победа-
НСР
50
05
1-25-2
Ша-
Победа-
рада
50
Сидеральный пар
9,61
8,32
9,43
2,71
14,0
15,3
13,9
Кукуруза на зерно
8,50
7,76
8,75
3,51
14,5
15,8
14,2
Подсолнечник
7,81
6,54
7,29
4,04
13,2
14,6
12,5
Среднее
8,64
7,54
8,49
13,9
15,2
13,5
Как следует из полученных данных, линия шарозёрной пшеницы в среднем за 20072009 гг. изучения значительно превосходила исходный сорт Шарада по урожайности зерна
по всем без исключения предшественникам. В среднем это превышение составляло 1,1 т/га.
Однако если сравнивать продуктивность линии 1-25-2 со стандартным сортом сильной мягкой пшеницы Победа 50, то достоверное превышение наблюдалось только по предшественнику подсолнечник, хотя в среднем по трём предшественникам линия 1-25-2 превосходила
по продуктивности, пусть и незначительно, стандартный сорт Победа 50. По уровню содержания белка в зерне у линии 1-25-2 были лучшие показатели, чем у сорта сильной мягкой
пшеницы Победа 50. Таким образом, можно подытожить, что при создании линии 1-25-2
удалось достигнуть уровеня продуктивности сильных сортов мягкой пшеницы, сохранив при
этом некоторое преимущество по содержанию белка.
Все сорта, создаваемые в отделе селекции и семеноводства пшеницы и тритикале, перед передачей на ГСИ должны пройти независимый арбитраж в КСИ общем отделе, куда
ежегодно поступают и изучаются лучшие линии- кандидаты в сорта. В КСИ общем отделе
все линии изучаются по трём предшественникам: многолетним травам, кукурузе на зерно и
подсолнечнику. По каждому из этих предшественников закладываются опыты по оптимальному и позднему сроку посева, в каждом сроке посева закладывается вариант с наличием или
отсутствием азотных весенних подкормок. Таким образом, в 12 вариантах сортоопытов изучается достаточно полный спектр возможных агротехнических условий, и на этом пёстром
фоне тестируется поведение лучших линий – кандидатов в сорта в сравнении между собой и
со стандартными сортами. Весь опыт дублируется в экологическом плане в условиях СевероКубанской СХОС. Линия шарозёрной пшеницы 1-25-2 изучалась в КСИ общем в 2009 году и
показала следующие результаты (табл. 6).
6. Результаты изучения линии 1-25-2, КСИ общее (2009 г, 12 вариантов–ранг среди 24
сортов и линий)
Отклонение от стандарта
Показатель
1-25-2
Ранг
ПалПич
Память
Урожайность, т/га
56,2
13
0,27
0,10
20
Содержание белка, %
14,5
1
0,8
0,8
Валовый сбор белка, т/га
8,2
2
0,8
0,5
Содержание клейковины, %
27,1
1
2,6
2,1
Среди 24 изучаемых линий и сортов линия 1-25-2 заняла 13 ранг по продуктивности
со средней урожайностью 5,62 т/га. При этом она в среднем превысила по продуктивности
стандартные сорта сильной мягкой пшеницы ПалПич и Память на 0,27 и 0,10 т/га соответственно. По содержанию белка и клейковины линия 1-25-5 превзошла все изучаемые в опыте
линии и сорта. По валовому сбору белка линия 1-25-2 заняла второе место, уступив лишь новой линии тритикале и превзойдя стандартные сорта мягкой пшеницы.
Таким образом, по результатам КСИ было принято решение о передаче линии шарозёрной пшеницы 1-25-2 в 2009 году на государственное сортоиспытание под названием
Прасковья.
Общая характеристика сорта Прасковья. Среднерослый, с очень прочной устойчивой к полеганию соломиной сорт. Высота растений – 100 см. Разновидность spicatum. Колос
белый короткий (5-7 см), плотный (26-29 колосков на 10 см колосового стержня), при созревании не поникает, с очень короткими остями (2,5-3,0 см). Ости белые, жёсткие, зазубренные. Колосковые чешуи овальные, короткие. Сорт Прасковья обладает высокой устойчивостью к осыпанию зерна при перестое на корню, но при этом легко обмолачивается. Сорт
среднеспелый, выколашивается на два дня позже сорта Шарада и на один день раньше сорта
Память, созревает одновременно с сортом Память. Отличается повышенной морозостойкостью и засухоустойчивостью. Зерно красное, масса 1000 – в среднем 36 г, полуокруглой
формы (идеально подходящее для мукомольной промышленности), стекловидное, высоконатурное (в среднем 805 г/л). Зерно высокого качества, содержание белка – до 15,8 % и сырой
клейковины – до 33 % при отличном её качестве (I группа). Максимальная урожайность сорта Прасковья 109,5 ц зерна с 1 га была получена в КСИ в 2009 году по предшественнику сидеральный пар. Средняя урожайность за 2003-2009 годы изучения составила 9,11 т зерна с 1
га, что на 1,02 т/га зерна с 1 га выше, чем у исходного сорта Шарада. В экологическом
сортоиспытании на Северокубанской сельскохозяйственной опытной станции в среднем за
2004-2009 годы урожайность сорта Прасковья составила 7,45 т/га, что на 1,15 т/га, чем у сорта Шарада. Главным достоинством сорта шарозёрной пшеницы Прасковья является то, что
он, достигнув уровня продуктивности сильных сортов мягкой пшеницы, превышает их по
показателям качества зерна. Сорт Прасковья успешно прошёл государственное испытание и
включён в Государственный реестр селекционных достижений с 2013 года.
Однако в сорте Прасковья не был устранён один из главных недостатков шарозёрных
пшениц, а именно склонность к поражению грибными болезнями, что во многом вызвано
21
повышенным содержанием азотистых веществ в биомассе, являющихся отличным питательным субстратом для патогенов. Поэтому важным направлением в дальнейшей гибридизации
шарозёрной пшеницы был и остаётся подбор пар для скрещивания, характеризующихся иммунитетом к грибным болезням. Среди таких комбинаций скрещиваний в 2000 году была
проведена гибридизация сортов Шарада и Зоряна Носовская. Из этой комбинации скрещиваний был отобран ряд линий, характеризующихся высокой полевой устойчивостью к бурой
и жёлтой ржавчине, мучнистой росе. Лучшая из них линия 49s-101 прошла изучение в КСИ в
2008-2011 гг. (табл. 7).
7. Средняя урожайность линии 49s-101, т/га (КСИ, 2008-2011 гг.)
Сорт, линия
Предшественник
подсолнечник
пшеница
Среднее
8,64
7,80
6,11
8,06
9,01
8,34
8,32
6,04
7,93
Шарада
8,09
7,16
6,82
5,30
6,84
Память
9,31
8,60
8,41
6,34
8,17
сидеральный
кукуруза
пар
на зерно
49s-101
9,68
Прасковья
НСР 05
2,95
2,29
3,47
3,40
Линия 49s-101 на высоком агрофоне, обеспечиваемом предшественниками сидеральный пар и кукуруза на зерно, формирует продуктивность на уровне и выше стандартного
сорта сильной мягкой пшеницы Память и значительно превосходит сорта шарозёрной пшеницы Шарада и Прасковья. Средняя урожайность по четырём предшественникам за четыре
года изучения у линии 49s -101 составляет 8,06 т/га, что на уровне стандартного сорта Память и сорта Прасковья и значительно больше, чем у сорта Шарада. При достаточно высоком
потенциале продуктивности новой линии 49s-101 необходимо отметить её большую требовательность к высокому агрофону, где её преимущество над другими сортами шарозёрной
пшеницы будет максимальным. Но главным достоинством линии 49s-101 является то, что с
ростом её потенциальной продуктивности сохранён высокий уровень качества зерна (табл.
8).
8. Среднее содержание белка в зерне линии 49s-101,% (КСИ, 2008-2011 гг.)
Сорт, линия
Предшественник
подсолнечник
пшеница
Среднее
15,6
13,9
15,1
14,9
14,8
13,5
14,5
14,4
сидеральный
кукуруза
пар
на зерно
49s-101
15,0
Прасковья
14,6
22
Шарада
15,5
15,9
14,6
15,3
15,3
Память
13,6
14,0
12,7
13,4
13,4
Несмотря на то, что рост продуктивности, как правило, сопровождается закономерным снижением содержания белка и клейковины, линия 49s-101 значительно превосходит по
содержанию белка сорта Прасковья и Память, имеющие примерно одинаковую с ней урожайность зерна. В среднем по четырём предшественникам за четыре года изучения содержание белка в зерне линии 49s-101 составило 14,9%, что на 0,5% больше, чем у сорта Прасковья и на 1,5% больше, чем у сорта сильной мягкой пшеницы Память. По содержанию белка
линия 49s-101 незначительно уступает лишь родительскому сорту Шарада, что во многом
объясняется и нивелируется значительно большей продуктивностью.
Необходимо отметить результаты анализов по содержанию сырой клейковины в зерне
линии 49s-101, так как по этому показателю в нашей стране до сих пор производится оценка
товарных качеств зерна и присваивается коммерческая ценность. Из полученных данных
следует, что линия 49s-101 стабильнее сортов Память и Прасковья формирует повышенное
содержание клейковины, соответствующее второму классу, уступая по этому показателю
лишь сорту Шарада. Минимальное содержание клейковины в зерне линии 49s-101 на уровне
24,6% зафиксировано на жёстком агротехническом фоне по предшественнику подсолнечник.
Однако даже здесь формируются показатели качества, соответствующие третьему классу
(табл. 9).
9. Среднее содержание сырой клейковины в зерне линии 49s-101,%
(КСИ, 2008-2011 гг.)
Сорт, линия
49s-101
Прасковья
Шарада
Память
сидеральный
пар
28,4
26,5
28,8
24,0
Предшественник
кукуруза
подсолнечник
на зерно
29,7
24,6
27,5
23,4
30,3
26,8
25,4
21,1
пшеница
Среднее
28,3
26,7
28,0
23,2
27,7
26,0
28,4
23,4
По результатам изучения было принято решение о передаче на государственное
сортоиспытание с 2012 года линии 49s-101 под названием Еремеевна.
Общая характеристика сорта Еремеевна. Высокорослый, с очень прочной устойчивой
к полеганию соломиной сорт. Высота растений – 115-120 см. Разновидность spicatum. Колос
белый короткий (5-7 см), плотный (33-36 колосков на 10 см колосового стержня), при созревании не поникает, с очень короткими остями (2,5-3,0 см). Ости белые, жёсткие, зазубренные. Колосковые чешуи овальные, короткие. Сорт Еремеевна обладает высокой устойчивостью к осыпанию зерна при перестое на корню, но при этом легко обмолачивается. Сорт
23
Еремеевна среднеспелый, выколашивается на один-два дня позже сорта Шарада и на один
день раньше сорта Память, созревает одновременно с сортом Память. Отличается средней
морозостойкостью и засухоустойчивостью. На искусственном инфекционном фоне заражения высоко устойчив к бурой ржавчине и мучнистой росе, устойчив к септориозу, умеренно
устойчив к жёлтой ржавчине. Зерно красное, масса 1000 зёрен в среднем составляет 37,6 г,
округлой формы, (идеально подходящее для мукомольной промышленности), стекловидное,
натурное, объёмная масса – в среднем 801 г/л. Зерно высокого качества, содержание белка–
до 17,2 и сырой клейковины до 33 % при отличном её качестве. По всем показателям соответствует показателям сильной пшеницы. Высокое качество стабильно проявляет при выращивании по разным предшественникам. Хлебопекарные качества отличные. Объем хлеба
достигает 835 мл при общей хлебопекарной оценке 4,7 балла. Максимальная урожайность
сорта Еремеевна 10,70 т/га была получена в КСИ в 2009 году по предшественнику занятой
пар. Средняя урожайность по предшественнику занятой пар за 2009-2011 годы изучения составила 9,80 т/га, что на 1,81 т/га выше, чем у родительского сорта Шарада. В экологическом
сортоиспытании на Северокубанской сельскохозяйственной опытной станции в среднем за
2008-2011 годы урожайность сорта Еремеевна составила 7,52 т/га, что на 1,26 т/га выше, чем
у сорта Шарада. Главным достоинством сорта шарозёрной пшеницы Еремеевна является то,
что он на высоком агротехническом фоне, достигнув и превышая уровень продуктивности
сильных сортов мягкой пшеницы, превосходит их по показателям качества зерна.
Выводы. За 25 летний период селекции озимой шарозёрной пшеницы в Краснодарском НИИСХ им. П.П. Лукьяненко можно проследить три этапа, ознаменованные созданием
линии КН 4333, сорта Шарада и сортов Прасковья и Еремеевна. Линия КН 4333 до сих пор
сохраняет ценность для вовлечения в гибридизацию, как сочетающая высокое качество зерна
и устойчивость к полеганию и сохранившая устойчивость к бурой ржавчине. Сорт Шарада
районирован в Северо-Кавказском регионе РФ и в Украине, однако площади посева, занимаемые им, по ряду объективных и субъективных причин незначительны. Несмотря на это сорт
Шарада представляет значительную ценность в селекции озимой мягкой пшеницы. Из комбинации скрещивания сорта Шарада и сорта мягкой пшеницы Зимородок получен, районирован и внедрён в производство новый зимоморозостойкий, качественный сорт мягкой пшеницы Зимница. Сорт Прасковья районирован с 2013 года. Сорт Еремеевна передан на государственное сортоиспытание с 2012 года. С удачным испытанием и внедрением этих сортов
мы связываем большие надежды на более широкое распространение шарозёрной пшеницы в
производстве.
Литература
1. Боровик, А.Н. Шарозёрная пшеница (Triticum sphaerococcum Perc.): проблемы и
перспективы. Эволюция научных технологий в растениеводстве / А.Н. Боровик, Л.А. Беспа-
24
лова, О.Ф. Колесникова // Сборник научных трудов в честь 90-летия со дня образования
Краснодарского НИИСХ им. П.П. Лукьяненко. –Том 1. ПШЕНИЦА.– Краснодар, 2004. – С.
198–222.
2. Каталог мировой коллекции ВИР. Выпуск 256. Сорта и селекционные линии озимой и яровой пшеницы Краснодарского НИИСХ им. П.П. Лукьяненко. Л. 1979.– С. 53-55.
3 Селекция высококачественных сортов мягкой пшеницы с использованием межвидовой гибридизации / Л.А. Беспалова, Ф.А. Колесников, В.В. Костин и др. // Проблемы интродукции растений и отдаленной гибридизации: Тез. докл. Междунар. конф., посвящ. 100летию со дня рождения академика Цицина Н.В. – М., 1998. – С. 268-269.
4. Каталог мировой коллекции ВИР. Выпуск 733. Сорта и селекционные линии озимой мягкой и твёрдой пшеницы, озимого тритикале Краснодарского НИИСХ им. П.П. Лукьяненко.– Краснодар, 2001. –40 с.
Literature
1. Borovik, A.N. Ball grained wheat (Triticum sphaerococcum Perc.): problems and perspectives.
Evolution of scientific achievements in plant-growing/ A.N. Borovik, L.A. Bespalova, O.F. Kolesnikova// Collection of scientific works dedicated to 90-th anniversary of Krasnodar RIA after P.P.
Lukyanenko. –V.1 ‘Wheat’.– Krasnodar, 2004. – P. 198–222.
2. Catalogue of world collection of ARIR. Issue 256. Varieties and breeding lines of winter and
spring wheat of Krasnodar RIA after P.P. Lukyanenko– L., 1979. – P. 53-55.
3. Breeding of high qualitative varieties of soft wheat using interbreed hybridization/ L.A. Bespalova, F.A. Kolesnikov, V.V. Kostin and others// Problems of introduction of plants and distant hybridization: abstracts of the reports of intern.conf., dedicated to 100-th birsday of academician
Tsitsin N.V. – М., 1998. – С. 268-269.
4. Catalogue of world collection of ARIR. Issue 733. Varieties and breeding lines of winter soft and
durum wheat, winter triticale of Krasnodar RIA after P.P. Lukyanenko. Krasnodar, 2001. –40р.
УДК 631.521:633.358:332.122.6
С.В.Гончаров1, доктор сельскохозяйственных наук, профессор;
А.В.Титаренко2, доктор сельскохозяйственных наук наук;
Н.А.Коробова2, кандидат сельскохозяйственных наук,
1
Воронежский ГАУ им. Императора Петра 1,
(394087, г.Воронеж, ул. Мичурина,1 goncharov.sln@rambler.ru)
2
ФГБНУ Донской НИИСХ,
(346735,Ростовская область, Аксайский район, п. рассвет, ул. Институтская,1
titarenko.av@mail.ru)
25
НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ СЕЛЕКЦИОННЫХ
ПРОГРАММ ПО ГОРОХУ ПОСЕВНОМУ
В 2012-2013 годах горох посевной возделывался в России на площади 1282 и 1140
тыс. га, соответственно. В структуре посевных площадей горох занимал не более 2%, что
много меньше рекомендуемой доли. Наибольшие посевные площади в 2013 году зарегистрированы в Ставропольском (137 тыс. га) и Алтайском (112 тыс. га) краях и Ростовской области (99 тыс. га).
Из 118 сортов, включенных в Государственный реестр селекционных достижений,
допущенных к использованию в РФ на 2014 год, относительно новых, не более 5 лет только
33% и довольно старых, более 16 лет – 21,2%. Продолжительность сроков сортосмены в России – 16-17 лет, тогда как, например, в Украине – 11 лет. Излишне продолжительные сроки
сортосмены – одна из причин снижения производства растительного белка.
С 2003 года в Госреестр селекционных достижений РФ начали включаться сорта иностранной селекции и в 2014 году они уже составляли 12,7% от общего количества сортов гороха. Не имея значимого превосходства по урожайности над российскими сортами, коммерческий успех иностранных сортов заключался в успешной сортовой стратегии и налаженном
семеноводстве.
В сельскохозяйственном производстве наиболее востребованы сорта с широкой адаптацией и хорошими качественными показателями. Приведены эффективно работающие в
данном направлении учреждения, дан расчет объема рынка семян.
Ключевые слова: горох посевной, доля сертифицированных семян, сорта, селекционные программы, роялти.
S.V. Goncharov1, Doctor of Agricultural Sciences, professor;
A.V. Titarenko2, Doctor of Agricultural Sciences;
N.A. Korobova2, Candidate of Agricultural Sciences,
1
Voronezh SAU after Emperor Peter I
(394087, Voronezh, Michurin Str., 1: email: goncharov.sln@rambler.ru)
FSBSI Don RIA
(346735, Rostov region, Aksay district, Rassvet, Institutskaya Str. 1; titarenko.av@mail.ru)
SOME ASPECTS OF BREEDING PROGRAMS OF PEA (PISUM SATIVUM)
In 2012-2013 pea was cultivated on the areas of 1.282 th. ha and 1.140 th. ha respectively. Pea
took about 2% of lands, which was really less than a recommended share. In 2013 the largest areas
were in Stavropolsky Krai (137 th.ha), Altaisky Krai (112 th.ha) and Rostov region (99 th.ha). From
118 varieties included into the State Register of breeding achievements and approved to use in RF
in 2014 there were only 33% of relatively young (5 years) varieties and 21,2% of rather old ones
26
(more than 16 years). The term of variety change in Russia is 16-17 years, but in Ukraine it’s 11
years. Too long periods of variety change is considered to be one of the reasons of decrease of plant
protein production. From 2003 the varieties of foreign breeding were included into the State Register of breeding achievements of RF and in 2014 there were 12,7% of total number of pea varieties.
Being not more productive than domestic varieties, foreign cultivars have commercial success due
to successful variety strategy and stable seed-growing. In agricultural production the varieties with
wide adaptability and good qualitative traits are more demanded and preferred. The article tells
about efficient working institutions and gives accounts of market volume of seeds.
Keywords: pea (Pisum sativum), share of certified seeds, variety, breeding programs, royalty.
Горох – одна из основных зернобобовых культур в России. Благоприятное сочетание
хозяйственно-полезных и адаптивных свойств: высокое содержание белка в зерне и зеленой
массе, скороспелость, приспособленность к произрастанию в различных почвенноклиматических условиях – обеспечивают гороху статус основного поставщика растительного
белка в стране, а биологическая способность к фиксации атмосферного азота позволяет отнести горох к культурам, улучшающим почвенное плодородие и служащим прекрасным
предшественником в зерновых севооборотах. И поскольку сорт является основным и наиболее эффективным средством повышения продуктивности посевов и компенсации произведенных затрат, то предметом данной статьи является оценка потенциала рынка гороха и его
соответствие научно-исследовательским ресурсам и селекционным программам.
Регионы возделывания гороха. Посевные площади гороха в стране, по данным Росстата, в 2012 и 2013 годах составляли 1282 и 1140 тысяч гектаров соответственно [1]. Как в
эти, так и в предыдущие годы посевные площади гороха не превышали 2 % в общей структуре посевных площадей [2], что много меньше рекомендуемого, например, для Ростовской
области [3]. Естественно, при сложившейся структуре сложно добиться компенсации дефицита белка в кормах и годовой его потребности.
Наиболее широко в 2013 году культура была востребована в Северо-Кавказском
(23% посевных площадей страны), Западно-Сибирском (22%) и Центрально-Черноземном
(19 %) регионах районирования. К сожалению, в этих же регионах по отношению к 2012 году наблюдалось и наибольшее сокращение площадей посева (рис.1).
27
Рис. 1. Посевные площади гороха в регионах регистрации, тыс. га,
2012-2013 гг.
Максимальные площади гороха посевного в 2013 году зарегистрированы в Ставропольском крае (137 тыс. га). Значительная часть его была высеяна в Алтайском крае (112
тыс. га) и Ростовской области
(99 тыс. га). Около 70% посевных площадей гороха сосре-
доточено в европейской части страны (рис.2).
Распространение гороха посевного в значительной мере диктуется необходимостью
удовлетворения потребностей животноводства в белке, поэтому не случайно большее внимание культуре уделяется в регионах с развитым животноводством. Не меньшее значение
имеет горох и в озимосеющих областях России как один из лучших предшественников для
пшеницы.
28
Рис. 2. Топ-10 регионов с наибольшими посевными площадями гороха посевного, 2013 г.,
тыс.га
Расширяется спектр использования зерна и муки гороха [4], увеличивается его внешний спрос: если в 2009 году экспортировалось 257,0 тыс. тонн гороха, то в 2012 г. – 600,0
тыс. тонн. Внутренняя и внешняя востребованность культуры вызывает в обозримом будущем необходимость расширения посевов гороха до 5 и более процентов в общей структуре
посевных площадей России.
Средняя урожайность гороха, как и любой другой культуры, во многом определяется
условиями внешней среды: в 2011 году этот показатель в стране составлял 1,80 т/га, в 2012
году – всего 1,18 т/га. Наибольшая урожайность отмечалась в Вологодской (3,0 т/га), Тульской (2,45 т/га), Рязанской (2,2 т/га) областях и Краснодарском крае (2,17 т/га). Валовой сбор
зерна гороха в 2011 году составлял 2,02 млн т, в 2012 г. – 1,67 млн т., что существенно меньше потребности страны в зерне зернобобовых.
Россия по посевным площадям гороха в мире уступает только Канаде. Для сравнения:
в Евросоюзе-27 совокупные посевные площади культуры составляют около 0,5 млн. га и
имеют тенденцию к снижению, что подразумевает вместе с этим сокращение числа селекционных программ.
В Германии посевные площади гороха в 1992 году составляли всего 29 тыс. га при
урожайности 2,58 т/га. Затем они постепенно увеличивались и к 1998 году достигли 169 тыс.
га со средней урожайностью 3,43 т/га, после чего опять наблюдалось снижение. В 2011 г. в
структуре посевных площадей Германии было 56 тыс. га гороха со средней урожайностью
2,77 т/га [5]. В этот же год зарегистрировано 3300 гектаров семеноводческих посевов гороха
29
(в 2012 году - 2437 га), что немаловажно как в продвижении новых сортов, так и коммерциализации семян на европейском рынке.
Сорта. Из 118 сортов, включенных в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в РФ на 2014 год, 33 % сортов относительно новые, не
старше 5 лет, 22,9 %, находятся в Госреестре 6-10 лет; 22, 9% – 11-15 лет и 21,2 % сортов более 16 лет [6]. То есть, более 40 % сортов гороха возделывается в производстве свыше 10
лет и это необходимо учитывать, так как увеличение урожайности без особых дополнительных затрат происходит при освоении сорта в производстве в первые годы его возделывания.
Да и сама эффективная «жизнь» сорта стала короче (не более 5-6 лет) [7].
С помощью авторской методики [7], на основании данных Госреестра [6, 8], нами
рассчитана средняя продолжительность сроков сортосмены, которая составила в России и
Беларуси 16-17 лет, в Германии – 12, Украине –11 лет (рис. 3). Арифметически цифры одного порядка, фактически наблюдаются существенные различия в скорости сортосмены, которая, в первую очередь, направлена на повышение эффективности сельскохозяйственного
производства и исходит из наличия конкурентоспособных, генетически неоднородных сортов, оптимально отвечающих почвенно-климатическим условиям предполагаемых регионов
районирования.
Рис. 3. Фактические сроки сортосмены гороха в странах, лет
Начиная с 2003 года, в Госреестр включаются сорта гороха иностранной селекции.
Так, из шести внесенных в 2013 году в Госреестр сортов, пять – иностранной селекции, в
2014 году из 9 новых – один. Всего же в реестре 15 (или 12,7 % от общего количества) сортов иностранной селекции. Однозначно судить об их хозяйственно-полезных признаках не
представляется возможным. Многолетнее экологическое сортоиспытание 67 сортов гороха
(в том числе сортов Готик, Джек Пот, Стабил, Audit, Profet, Velvet) в условиях Приазовской
зоны Ростовской области не выявило их преимущества в сравнении со стандартным сортом
30
гороха Аксайский усатый 5 [9]. Российские сорта Альянс, Атаман, Кадет, Фараон, Фокор
оказались более урожайными и технологичными.
Один из наиболее продвинутых сортов Рокет (592 га семеноводческих посевов в
2012 г.) пользуется популярностью у немецких фермеров прежде всего из-за наиболее низкой массы 1000 семян и, следовательно, экономией при расчете весовой нормы высева. Права на его использование принадлежат NPZ-Lembke (Германия), однако оригинатор Toft Plant
Breeding APS (Дания) фактически закрыл селекционную программу по гороху. В целом количество селекционных программ по гороху в Европе в последние четверть века уменьшилось более чем вдвое. Проводимые исследования по остальным программ селекции гороха
посевного, безусловно, предполагают и направлены в своем большинстве на освоение российского рынка.
Оригинаторы. В стране развернуто около 30 программ по селекции гороха, из которых наиболее эффективные, судя по количеству внесенных в Госреестр сортов, в Донском
НИИСХ, во ВНИИ зернобобовых и крупяных культур, Самарском, Красноярском, Башкирском и других научно-исследовательских институтах (рис. 4). Некогда преуспевающий Воронежский НИИСХ в последние годы утратил сильные позиции на рынке гороха. Постепенно увеличивается доля сортов Западно-Европейской селекции.
Рис. 4. Наиболее эффективные оригинаторы по количеству внесенных
в Госреестр сортов гороха (2014 г.)
По нашей оценке, пятерка лидеров рынка занимает более 70 % оборота семян; остальные оригинаторы работают с весьма ограниченными источниками внебюджетных средств.
Селекция гороха
обычно развернута в подразделениях, входящих в состав научно-
исследовательских учреждений наравне с другими лабораториями. Несмотря на то, что
31
именно их инновационный
продукт (сорт) служит основой для внебюджетных доходов
НИУ, их финансирование никогда не бывает приоритетным.
Селекционные программы по гороху в целом распределены относительно равномерно
по регионам России. Но ареал распространения сортов довольно различен и определяется он,
главным образом, финансовым положением научного учреждения. Только этим можно объяснить внесение сорта Мадонна по 8 регионам, тогда как, например, сорт Фокор внесен
только по 4 регионам, а площадь его возделывания в России наибольшая среди всех сортов –
364,9 тыс.га.
Семенной рынок. Взяв для расчета посевную площадь гороха в 1 млн га и норму
высева 0,3 т/га потребность в семенах составит 300 тыс. т. Приняв долю коммерческих семян, т.е. находящихся в обороте, за 10 %, рассчитаем рыночную потребность в семенах: она
составит 30 тыс. тонн. Поскольку в обороте находятся семена категории элита, при средней
цене 22 тыс. руб./т объем рынка сертифицированных семян составит 66 млн. руб.
Приняв 3% от стоимости семян Р1 как базу для расчета ставки роялти, а также
предположив, что лицензионные платежи перечисляются в 50 % случаев, получим, что объем рынка роялти в стране составляет 29 млн руб.
Дальнейший рост рынка семян гороха возможен при увеличении доли сертифицированных семян, а также улучшении осуществления лицензионных платежей при поддержке
государства. Однако главным драйвером развития рынка может быть только повышение погектарной выручки, которая зависит как от урожайности, так и от цены на товарную продукцию.
Вступление страны в ВТО требует гармонизации законодательства в соответствии
с международными нормами. Ожидания от вступления в ВТО для отечественной селекции,
как и в целом для АПК, негативны прежде всего из-за дороговизны кредитных ресурсов (в 5
раз больше в сравнении с Евросоюзом) и отсутствии «длинных денег» на отечественном
рынке. Закредитованность предприятий АПК достигла 2 трлн руб., что эквивалентно двухлетнему ВВП АПК.
Селекция гороха, как и вся отечественная аграрная наука, нуждается в значительных
инвестициях,
чтобы
восполнить
информационные
пробелы,
провести
научно-
исследовательские работы и обеспечить внедрение экологических технологий в сельское хозяйство. Изменение климата повышает уровень потребностей в инвестициях, необходимых
для обеспечения продовольственной безопасности.
Перед НИУ встают новые задачи по улучшению координации между структурными
подразделениями АПК в связи с продовольственной безопасностью и формированием политики по преодолению последствий климатических изменений. Для этого требуются дополнительные инвестиции государства; частный капитал предпочитает вкладывать деньги в крат-
32
косрочные проекты с быстрой отдачей. Государство должно улучшить механизмы сбора
данных и обеспечения сельхозпроизводителей «ноу-хау» для лучшей их адаптации к новым
вызовам современности.
Отсутствие действенных решений означает создание благоприятных условий для конкурентов.
Литература
1. www.gks.ru
2. Савченко, И.В. Пути увеличения производства растительного белка в России/ И.В. савченко, А.М. медведев, В.М. Лукомец, В.И. Зотиков, В.В. Карпачев, В.М. Косолапов
//Вестник РАСХН . – 2009. – № 1. – С. 11-13.
3. Зональная система земледелия Ростовской области (на период 2013 – 2020 гг.).– Часть 1.–
Ростов-на-Дону, 2012. – 250 с.
4. Родионова, Н.С. Сорбционные свойства муки из белка и волокон гороха/ Н.С. Родионова,
Л.Е. Глаголева, Т.В. Алексеева, М.И. Корыстин// Вестник РАСХН.– 2013.–№ 4.– С. 74 –
76.
5. Beschreibende Sortenliste. Getreide, Mais
il- und Faserpflanzen Leguminosen Rüben
Zwischenfrüchte, - Bundessorenamt, 2013.- www.bundessortenamt.de
6. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. –
Том 1. Сорта растений. – М., – 2014. – 456 с.
7. Гончаров, С.В. Жизненный цикл сортов ярового ячменя/С.В. Гончаров// Экологизация
адаптивно-ландшафтных систем земледелия. Материалы международной научнопрактической конференции, посвященной 100-летию кафедры земледелия Воронежского
ГАУ(10-12 ноября 2012 г.) – Воронеж: Воронежский ГАУ, 2013. – С. 194 – 199.
8. Державна система охорони прав на сорти рослин, 2013 // www.sops.gov.ua
9. Титаренко, А.В. Экологическое сортоиспытание зерновых и зернобобовых культур в
условиях Приазовской зоны Ростовской области/ А.В. Титаренко, Н.А. Коробова // Зерновое хозяйство России. – 2013. – № 3. – С. 41- 45.
Literature
1. Savchenko, I.V. Ways of increase of plant protein productivity in Russia/ I.V. Savchenko, А.M.
Medvedev, V.M. Lukomets, V.I. Zotikov, V.V. Karpachev, V.M. Kosolapov// Vestnik RAAS. –
2009. – № 1. – P. 11-13.
2. Zoned system of agriculture in the Rostov region (period of 2013-2020). – P.1. – Rostov-on-Don
2012. – 250 p.
33
3. Rodionova, N.S. Absorbing properties of flour from protein and pea fibers/ N.S. Rodionova, L.E.
Glagoleva, T.V. Alekseeva, M.I. Korystin // Vestnik RAAS.– 2013.– № 4.– P. 74 – 76.
4. Beschreibende Sortenliste. Getreide, Mais
il- und Faserpflanzen Leguminosen Rüben
Zwischenfrüchte, - Bundessorenamt, 2013.- www.bundessortenamt.de
5. State register of breeding achievements approved for use. – V.1. Plant varieties. – М., – 2014. –
456 p.
6. Goncharov, S.V. Life cycle of spring barley varieties/ S.V. Goncharov// Ecologization of adaptive-landscape agricultural systems: Materials of international science-practical conference, dedicated to the 100 anniversary of the department of agriculture in Voronezh SAU (10-12 November,
2012). – Voronezh: Voronezh SAU, 2013. - P. 194 – 199.
7. State system of protection of rights on varieties, 2013// www.sops.gov.ua
8. Titarenko, A.V. Ecological variety testing of grain and leguminous crops in Pre-Azov district of
the Rostov region/ A.V. Titarenko, N.A. Korobova // Grain Economy of Russia. – 2013. – № 3. –
P. 41- 45.
9. www.gks.ru
УДК 633.14:631.52
М. Л. Пономарева, доктор биологических наук;
С.Н. Пономарев, доктор сельскохозяйственных наук;
Г.С. Маннапова, кандидат сельскохозяйственных наук,
ФГБНУ «Татарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства»,
(420059, г. Казань, Оренбургский тракт, 48, 8(843)2778117
smponomarev@yandex.ru)
СОЗДАНИЕ НОВЫХ СОРТОВ ОЗИМОЙ РЖИ ДЛЯ СРЕДНЕГО
ПОВОЛЖЬЯ (НА ПРИМЕРЕ СОРТА ТАНТАНА)
В Приволжском федеральном округе России озимая рожь – распространенная продовольственная культура. Важнейшим резервом увеличения уровня урожайности и стабильности производства зерна озимой ржи является использование новых более продуктивных сортов, устойчивых к стрессам, обладающих улучшенными характеристиками качества и обеспечивающих рентабельное выращивание культуры. Популяционные сорта озимой ржи, состоящие из большого числа гетерозиготных компонентов, являются более стабильными по
урожайности и лучше адаптируются в изменяющихся условиях внешней среды. Изложен метод создания адаптивных и высокопродуктивных сортов озимой ржи, основанный на сочетании межсортовой гибридизации, оценки семей на общую комбинационную способность, непрерывного индивидуально-семейственного или рекуррентного отбора по методу половинок.
34
Использование поликросса специально подобранных форм дало возможность увеличить долю
сбалансированных между собой генотипов с максимальным сочетанием хозяйственно ценных
признаков в популяции. Приведены хозяйственно-биологические особенности нового сорта
озимой ржи Тантана. Происхождение популяции характеризуется широкой генетической основой, позволившей аккумулировать многие полезные признаки. Сорт предназначен для
хлебопекарного использования, имеет доминантно-моногенный тип короткостебельности.
Тантана сочетает высокую продуктивность, адаптивность, хорошее качество зерна и ряд других положительных признаков и рекомендован для возделывания в 3 регионах РФ.
Ключевые слова: сорт, озимая рожь, популяция, урожайность, адаптивность.
M.L. Ponomareva, Doctor of Biological Sciences;
S.N. Ponomarev, Doctor of Agricultural Sciences;
G.S. Mannapova, Candidate of Agricultural Sciences
FSBSI “Tatarsky Research Institute of Agriculture”
(9420059, Kazan, Orenburgsky Trakt, 48; 8(843)2778117; smponomarev@yandex.ru)
BREEDING OF NEW VARIETIES OF WINTER RYE FOR MIDDLE POVOLZHIE 9ON THE EXAMPLE OF THE VARIETY ‘TANTAN’
In Prevolzhsky Federal District winter rye is widespread food crop. The most important reserve
of increase and stability of winter rye productivity is a use of new more productive stress tolerant
cultivars, which possess better traits and make its growing profitable. Winter rye varieties which
consist of great number of heterozygous components, show more stability in productivity and adapt to
changing environment better. The article presented a method of breeding of adaptive and highly
productive winter rye varieties, based on a combination of inter variety hybridization, assessment of
the families on total combinative ability, continuous individual-family or recurrent selection by the
method of halves. The use of poly crossing of specially chosen forms gave us an opportunity to increase a share of balanced genotypes with a maximum blend of economic-valuable traits in the
population. The economic-biological features of the new winter rye variety ‘Tantan’ were given.
The origin of the population is characterized by a wide genetic background, which allowed accumulating many useful traits. The variety is suitable for bakery. ‘Tantan’ combines high productivity,
adaptability, good quality of grain and some other advantageous traits and it’s recommended for
growing in three regions of RF.
Keywords: variety, winter wheat, population (lat. populatio), productivity, adaptability.
Введение. В Приволжском федеральном округе России озимая рожь – распространенная продовольственная культура. Высокая адаптивная способность стабильно давать высокие урожаи зерна на почвах различного уровня плодородия, агротехническая значимость в
севообороте и в сырьевом конвейере, характеризуют озимую рожь как культуру низкого
экономического риска [1].
35
Важнейшим резервом увеличения уровня урожайности и стабильности производства
зерна озимой ржи является использование новых более продуктивных сортов, устойчивых к
стрессам, обладающих улучшенными характеристиками качества и обеспечивающих рентабельное выращивание культуры. Современный арсенал генетических, селекционных и математических методов позволяет поднять селекционную работу на качественно новый уровень,
повысить ее эффективность и сократить время на создание новых сортов ржи.
Материалы и методы. В наших исследованиях методологической основой создания
популяционных сортов явился метод сложных гибридных популяций, отличительной особенностью которого была оценка комбинационной способности и периодический рекуррентный отбор [2]. Исходный материал создавался путем сложной и ступенчатой гибридизации с
последующим целенаправленным отбором и испытанием потомств по хозяйственно ценным
признакам методом половинок. Технологические и хлебопекарные свойства изучены по соответствующим методикам, принятым для Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1988). Число падения определяли на приборе Хагберга-Пертена (Fаlling
Number 1500) в соответствии с требованиями международных стандартов ICC 107, максимальную вязкость суспензии и температуру клейстеризации − на амилографе Brabender (ICC
126 и 115/1), массовую долю белка − по методу Кьельдаля. Показатели адаптивной способности определяли по методике А.В. Кильчевского и Л.В. Хотылевой (1985).
Результаты. По данным В.В Сюкова (2008), среди методов оценки донорских свойств
по количественным признакам наиболее изученной является система оценок по комбинационной способности сортов и линий. В связи с этим наши исследования были нацелены на создание ценного селекционного материала на основе анализа его комбинационной и сортообразующей способности, адаптивности и устойчивости к региональному комплексу лимитирующих факторов среды, а также патогенному комплексу болезней.
Как известно, высокая гетерозиготность обусловливает гетерозисное состояние ржаных
популяций, постоянно поддерживаемое свободным переопылением растений. Внутрипопуляционный гетерозис обеспечивает жизнеспособность генотипов, и наоборот, повышение гомозиготности приводит к ее снижению, благодаря наличию строгой самонесовместимости, детерминируемой тремя генами S, Z, S5.
Генотипическая
гетерогенность
популяций
озимой
ржи
обеспечивает
более
стабильную урожайность по сравнению с однородными сортами, особенно на фоне
варьирования агроклиматических факторов. При этом, как мы неоднократно убеждались,
более гомогенные сорта или имеющие узкую генетическую основу в отдельные достаточно
благоприятные для них годы способны формировать большую урожайность по сравнению с
высокогетерогенными. Н.П. Дубинин, Я.Л, Глембоцкий [3] считают, что особенностью
популяционных сортов является устойчивое воспроизведение комплекса характерных для
36
них признаков и свойств, называемых генетической структурой, в течение достаточно
длительного периода. Сорта-популяции, состоящие из большого числа гетерозиготных компонентов, более стабильны по урожайности. Они лучше адаптируются в изменяющихся
условиях внешней среды [4-6]. Исходя из этого, селекция озимой ржи должна базироваться
на эффективном использовании исходного материала и быть направлена не на гомозиготизацию, а на отбор в больших масштабах лучших гетерозигот, отвечающих поставленным задачам, и на поддержание сорта в гетерозиготном состоянии.
Имеется два селекционных пути для достижения этой цели: 1) формирование сложной
гибридной популяции, 2) создание синтетического сорта.
Под синтетическим сортом понимается такой тип популяционного сорта ржи, который создан на основе ограниченного числа специально подобранных родителей. Последними
служат лучшие по общей комбинационной способности инбредные или самофертильные линии, полусибсы и полные сибсы, а также узкие по генетической основе популяции. Родительские формы размножаются отдельно, и из них можно всегда создать идентичный синтетический сорт. Сложные гибридные популяции также получаются при свободном переопылении специально подобранных форм с той разницей, что их семена впоследствии объединяются и дальнейшая селекционная работа, испытание и размножение происходят с новой
«смешанной» популяцией.
Рассмотрим путь создания сбалансированных гетерозисных сложных популяций озимой ржи на примере Популяции 7. Происхождение популяции характеризуется широкой генетической основой, позволившей аккумулировать многие полезные признаки. По материнской линии около 40% популяции составляют гибриды с сортом Татарская 1 и целенаправленные отборы из них. В качестве отцовских форм в гибридизации были использованы формы и сорта Купона, Эстафета Татарстана, Радонь, Таловская 29, Кировская 89, Пурга, Новозыбковская 150, Безлигульная популяция, Чулпан, Чулпан 7, Сибирская 82, Омка, Безенчукская 87, Саратовская 5, Саратовская 6, Популяция 5, Надежда, Альфа, Валдай. Впервые в
селекционный процесс была включена безлигульная форма озимой ржи с крупными и
эректоидно расположенными листьями, любезно переданная селекционером А.В. Титаренко.
Такие формы позволяют сконструировать ценоз с более оптимальной оптико-биологической
организацией посева, которая обеспечивает большую фотосинтезирующую поверхность.
Селекционный процесс продолжался в ГНУ Татарский НИИСХ Россельхозакадемии с
1989 по 2007 гг. и в 2008 г. сорт был передан на государственное сортоиспытание под названием Тантана (в переводе Торжество). Авторы: М.Л. Пономарева, С.Н. Пономарев, Р.А.
Асрутдинова, Г.С. Маннапова.
37
В 2011 г. сорт Тантана включен в реестр селекционных достижений и допущен к использованию в Средневолжском, Волго-Вятском и Северном регионах Российской Федерации.
Сорт озимой ржи Тантана продовольственного использования, имеет доминантномоногенный тип короткостебельности. Высота растений находится на уровне 115-120 см,
устойчивость к полеганию – на уровне 7-9 баллов.
За годы конкурсного сортоиспытания (2001-2012) урожайность зерна сорта Тантана
составила в среднем 5,17 т/га, что на 12% выше стандарта (табл.1). В наиболее благоприятные годы урожайность нового сорта достигла 8,13 (2001 г.) и 8,55 т/га (2009 г.). Наличие значительного числа компонентов, семей и потомств с высокой комбинационной способностью
демонстрирует гетерозисный эффект (отклонение от стандарта) по урожайности от 0,29 до
0,83 т/га, который сохраняется уже 12 лет. Сравнительный анализ нового сорта и стандарта по
комплексу показателей свидетельствует о высоких биологических и хлебопекарных достоинствах озимой ржи Тантана (табл. 2). Высокую продуктивность новый сорт формирует, в основном, за счет высокой сохранности стеблестоя к уборке, отличается хорошим отрастанием
после поражения растений снежной плесенью.
1. Урожайность сорта Тантана за годы конкурсного сортоиспытания,т/га
(2001-2012 гг.)
Годы
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
Среднее
Тантана
8,13
5,85
5,42
3,78
4,64
3,95
4,94
5,12
8,55
3,43
3,89
4,38
5,17
Эстафета
Татарстана (ст.)
7,51
5,63
5,05
3,47
4,30
3,37
4,55
4,73
8,02
2,61
3,60
4,28
4,76
Отклонение
от стандарта
+0,62
+0,49
+0,37
+0,31
+0,34
+0,58
+0,39
+0,39
+0,53
+0,83
+0,29
+0,10
+0,57
НСР05
0,43
0,36
0,30
0,30
0,34
0,40
0,30
0,34
0,41
0,51
0,24
0,32
0,35
2. Характеристика нового сорта озимой ржи Тантана
Признаки
Вегетационный период, сут.
Зимостойкость, балл
Продуктивный стеблестой, шт./м2
Масса 1000 зерен, г
Натурная масса зерна, г/л
Тантана
334
4,1
410
29,1
696
Эстафета
Татарстана
(стандарт)
339
3,9
348
30,4
695
38
Выравненность зерна, %
Содержание белка, %
Число падения, с
Высота амилограммы, е.а.
89,1
12,5
251
542
89,7
12,4
189
424
Уровень регенерационной способности равнялся 69,9%, что выгодно отличает сорт от
стандарта Эстафета Татарстана и других районированных сортов озимой ржи. Тантана проявляет высокую стабильность урожая в контрастные по метеорологическим условиям годы, что
подтверждает его биологическую гомеостатичность. Сорт имеет физические характеристики
зерна (масса 1000 зерен, натурная масса и выравненность), близкие к стандарту.
В конкурсном испытании данный сорт выделился стабильным проявлением высокого
числа падения, что соответствует ограничительным значениям первого класса качества зерна
по ГОСТ 16990-88 [7]. Его характеризует высокая вязкость клейстеризованной водно-мучной
суспензии ржаного шрота, определяемая на амилографе Брабендера, которая показывает
низкую активность амилолитических ферментов и устойчивость к прорастанию зерна на
корню. Кроме того, Тантана отличается высоким содержанием белка в зерне – 12,5% на сухое вещество. Это позволяет использовать зерно данного сорта для производства разнообразных хлебобулочных изделий, в том числе для профилактического и детского питания.
Апробационные признаки. Растение среднерослое. Куст промежуточный. Колеоптиле
окрашен. Опушение стебля под колосом слабое – среднее. Восковой налет на колосе и влагалище флагового листа слабый. Лист, следующий за флаговым, короткий – средней длины.
Колос полупоникший, средней длины, рыхлый – средней плотности. Окраска алейронового
слоя зерновки темная. Визуальные характеристики зерна и колоса показаны на рисунке 1.
Рис. 1. Зерно и колос сорта озимой ржи Тантана
Сорт отличается средним поражением бурой ржавчиной, мучнистой росой, благодаря
более компактному периоду цветения сорт более устойчив к поражению спорыньей. Тантана
39
созревает на 3-5 дней раньше стандарта, что делает ее более приспособленной к условиям
региона возделывания.
Результаты адаптивной селекции наглядно прослеживаются при сравнении нового
сорта с другими, районированными в регионе (табл. 3).
3. Адаптивность и стабильность сортов озимой ржи
по урожайности зерна (2001-2010 гг.)
Название
Эстафета
Татарстана
Татарская 1
Радонь
Огонек
Тантана
Безенчукская 87
Саратовская 6
Антарес
НСР05
Урожайность
зерна, т/га
4,91
OAC
Sgi
CAC
СЦГ
-0,08
35,6
3,045
2,22
5,11
5,20
5,01
5,38
4,80
4,78
4,73
-
0,12
0,21
0,02
0,39
-0,19
-0,21
-0,26
0,09
29,8
33,2
31,8
32,1
34,2
30,0
34,0
-
2,316
2,979
2,540
2,989
2,698
2,055
2,579
-
2,77
2,54
2,55
2,72
2,27
2,57
2,25
-
Установлено, что Тантана является высокоадаптивным сортом для полуинтенсивных
технологий (ОАС=0,39). Сорт Тантана имел наибольшую урожайность среди изученных сортов, со средним уровнем стабильности. Изменчивость урожайности сорта объясняется не
снижением продуктивности в неблагоприятные годы, а повышением в благоприятные. Это
доказывается высокой СЦГ. В течение десяти лет испытания Тантана имела высокий ранг по
анализируемым показателям, что показывает ее высокую адаптированность к зоне возделывания благодаря устойчивости к стрессорам абиотического характера и отзывчивости на благоприятные факторы.
К определенным типам почв сорт особых требований не предъявляет, однако требует
качественной предпосевной подготовки почвы. Сорт Тантана отзывчив на внесение минеральных удобрений значительными прибавками урожая. Сроки посева до 5 сентября являются вполне приемлемыми для формирования нормальной густоты всходов и хорошей
предзимней подготовки растений. Оптимальными нормами высева являются 4-5 млн всхожих зерен на 1 га. Возделывание сорта позволяет увеличить урожайность в среднем на 0,48
т/га по сравнению с Эстафетой Татарстана, соответственно, повысить уровень рентабельности на 32,8%.
Выводы. В селекции на повышение продуктивности, адаптивности и качества зерна
разработана эффективная схема создания сортов на основе сочетания межсортовой гибридизации, оценки семей на ОКС, непрерывного индивидуально-семейственного или рекуррентного отбора по методу половинок. Она позволила создать новый сорт озимой ржи Тантана,
40
сочетающий высокую продуктивность, адаптивность, хорошее качество зерна и ряд других
положительных признаков. Сорт рекомендован для возделывания в 3 регионах РФ.
Литература
Гончаренко, А.А. Производство и селекция озимой ржи в Российской Федерации /
1.
А.А. Гончаренко // Озимая рожь: селекция, семеноводство, технологии и переработка. –
Саратов: Изд-во Новый ветер, 2008. – С. 8-18.
Пономарева, М.Л. Генетические основы селекции озимой ржи / М.Л. Пономарева,
2.
С.Н. Пономарев // Материалы Всероссийской научно-практ. конф. «Пути мобилизации
биологических ресурсов повышения продуктивности пашни, энергоресурсосбережения и
производства конкурентоспособной сельскохозяйственной продукции» – Казань, 2005. –
С. 156-167.
Дубинин, Н.П. Генетика популяций и селекция / Н.П. Дубинин, Я.Л. Глембоцкий. –
3.
М., 1967. – 540 с.
Титаренко, А.В. Характер проявления автофертильности у аллополиплоидной ози-
4.
мой ржи / А.В. Титаренко, Л.П. Титаренко, А.А. Козлов, Н.С. Вертий // Вестник ОрелГАУ. – 2012. – № 2. – С. 54-56.
5.
Hartmann, W. Beschleunigung der Generationsfolge bei winterroggen durch Ahrenbutter/
W. Hartmann, P. Blach // Arch. Zuchtengsforsh.- 1987. – Vol. 17. – №1. – P. 53-57.
6.
Kochling, I. Entwicklungstendenzen der Zuchmethoden bei Winterroggen / I. Kochling //
Tag.Ber.Akad. DDR. – Berlin, 1984. – №225. – P. 83-90.
Пономарева, М.Л. Результаты селекционной работы с озимой рожью на адаптив-
7.
ность и качество зерна / М.Л. Пономарева, С.Н. Пономарев // Зерновое хозяйство России.
– 2010. – № 3(9). – С. 30-33.
Literature
1. Goncharenko, A.A. Production and breeding of winter rye in RF/ A.A. Goncharenko// Winter
Wheat: breeding, seed-growing, technologies and processing. – Saratov: Pub. Novy Veter, 2008. –
P. 8-18.
2. Ponomareva, M.L. Genetic background of winter rye breeding/ M.L. Ponomareva, S.N. Ponomarev // Materials of All Russian Science-practical conference “Ways of mobilization of resources of
increase of land productivity, energy saving and production of competitive of agricultural
productcs”. – Kazan, 2005. – P. 156-167.
3. Dubinin N.P. Genetics of population and breeding/ N.P. Dubinin, Ya.L. Glembotsky. - М., 1967.
– 540 p.
4. Titarenko, A.V. Character of revealing of auto fertility of allele ploidy winter rye/ A.V. Titarenko,
L.P. Titarenko, A.A. Kozlov, N.S. Verty// Vestnik Orel SAU. - 2012. – № 2. – P. 54-56.
41
5. Hartmann, W. Beschleunigung der Generationsfolge bei winterroggen durch Ahrenbutter/ W.
Hartmann, P. Blach // Arch. Zuchtengsforsh.- 1987. – Vol. 17. – №1. – P. 53-57.
6. Kochling, I. Entwicklungstendenzen der Zuchmethoden bei Winterroggen / I. Kochling //
Tag.Ber.Akad. DDR. – Berlin, 1984. – №225. – P. 83-90.
7. Ponomareva, M.L. Results of breeding work with winter rye on adaptability and grain quality/
M.L. Ponomareva, S.N. Ponomarev// Grain Economy of Russia. – 2010. – № 3(9). – P. 30-33.
УДК: 633.112.1″321″631.559:631.58:551.524(470.56)
А.Г. Крючков, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, главный научный сотрудник,
ФГБНУ„ Оренбургский научно-исследовательский институт
сельского хозяйства”
(460051 г. Оренбург, пр. Гагарина 27/1, (3532) 71-04-88, orniish@mail.ru)
УРОЖАЙНОСТЬ СОРТОВ ЯРОВОЙ ТВЁРДОЙ ПШЕНИЦЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРОДУКТИВНОСТИ
ПРЕДШЕСТВЕННИКА И АТМОСФЕРНОЙ ЗАСУШЛИВОСТИ НА
ЧЕРНОЗЁМЕ ЮЖНОМ В СТЕПИ ОРЕНБУРГСКОГО ПРЕДУРАЛЬЯ
© автора, 2014 г.
На территории Оренбургской области яровая твёрдая пшеница исторически является
важнейшей экономически значимой культурой. Более двух веков произведенное здесь её
зерно славится своими качествами на внутреннем и международном рынках. При относительно невысокой урожайности из-за исключительно неустойчивого климата основные задачи решались за счёт площади её посевов, которые в 60-80 гг. прошлого века составляли в
среднем 450-500 тыс. га. За годы перестройки они снизились, но и теперь область занимает
первое место в стране по их размерам (более 200 тыс. га).
В Оренбургском НИИ сельского хозяйства накоплен большой экспериментальный
материал по вопросам технологии возделывания яровой твёрдой пшеницы, который требует
творческого переосмысления разработанных приёмов возделывания в увязке с действием
природных и погодных факторов на базе применения методов математического моделирования.
Названное направление исследований развивается коллективом отдела технологий
зерновых культур по яровому ячменю, яровой твёрдой и мягкой пшенице на базе собственных полевых экспериментов за период с 1965 года и по настоящее время.
42
В век компьютеризации важное значение приобретает описание и познание закономерностей влияния комплекса погодных факторов и агротехнологических приёмов на формирование продуктивности отдельных культур и сортов. В настоящей статье автор, впервые
применив методы математического моделирования для анализа результатов полевого эксперимента за 4 года (1987-1990 гг.), приводит ряд уравнений, достоверно отражающих существующие зависимости урожайности различных сортов яровой твёрдой пшеницы от коэффициентов продуктивности предшественника, коэффициента продуктивности сорта и показателя атмосферной засушливости и позволяющих применять их на практике для оценки эффективности предшественников и устойчивости сортов к атмосферной засухе.
Ключевые слова: моделирование, коэффициент, продуктивность, предшественник,
сорт, атмосферная засушливость, устойчивость, яровая твёрдая пшеница, уравнения, зависимости.
А.G. Kryuchkov, Doctor of Agricultural Sciences, professor, major researcher
FSBRI “Orenburg Research Institute of Agriculture”
(460051, Orenburg, Gagarin Av. 27/1; (3532) 71-04-88; orniish@mail.ru)
PRODUCTIVITY OF SPRING DURUM WHEAT DEPENDING ON
PRODUCTIVITY OF PREDECESSOR AND ATMOSPHERIC ARIDITY ON
SOUTHERN CHERNOZEM (BLACKSOIL) IN THE STEPPE OF ORENBURG
PRE-URALS
On the territory of the Orenburg region spring durum wheat is traditionally the most important
and economically valuable crop. For nearly 200 years its grain has been famous for its quality on
the domestic and foreign markets. Because of its relatively low yield major problems were solved at
the expense of the areas, which were 450-500 th.ha in average in 60-s – 80-s of the previous century. During the years of perestroika they were reduced, but even now the region ranks first in the
country in the amount of areas (more than 200 th.ha). In Orenburg RI of Agriculture we gained a
large amount of experimental data concerning cultivating technology of spring durum wheat, which
needs creative use of received cultivating methods with taking into consideration of nature and climatic factors with application of methods of math modeling. The above mentioned type of research
is now being carried out by a staff of the department of grain crop technologies with spring barley,
spring durum wheat and soft (bread) wheat. They have been studying the crops on the basis of their
own experimental trials since 1966. In the age of computers it becomes really important to describe
and cognate regularities of weather and agro technology effect on productivity of some crops and
varieties. In the article the author who was the first to apply the methods of math modeling to analyze the results of trials during 1987-1990, gives a series of equations, revealing present dependence
43
of spring durum wheat productivity from coefficients of variety productivity and aridity degree. It
allows using them for assessment of predecessors’ efficiency and varieties tolerance to aridity.
Keywords: modeling, coefficient, productivity, predecessor, variety, atmospheric aridity, stability (tolerance), spring durum wheat, equations, dependences.
Введение. Оренбургские твёрдые пшеницы издавна известны своими высокими качествами. В последние годы на них обратили своё внимание многие представители бизнеса. В
связи с этим работникам сельского хозяйства области предлагается расширять площади посева этой культуры.
Вместе с тем, выращивание яровой твёрдой пшеницы – не простая задача, учитывая
требовательность этой культуры к предшественникам и условиям увлажнения при неустойчивом климате засушливой степной заволжской и казахстанской провинций.
Выполненные нами исследования в период 1969-1974 гг., 1976-1980 гг. на почвах
чернозёма обыкновенного (б. Оренбургская обл. гос. с.-х. опытная станция, б. ОПХ „Урожайное” Оренбургского НИИСХ) показали, что лучшим предшественником яровой твёрдой
пшеницы является чёрный пар. Но почвы чернозема обыкновенного в области имеют вдвое
меньшее распространение в сравнении с почвами чернозёма южного. Учитывая это, нами на
базе опытного поля в б. ОПХ им. Куйбышева в период 1987-1990 гг. были выполнены полевые опыты с тремя сортами яровой твёрдой пшеницы на четырех агрофонах [1]. Цель этих
опытов – полученить данные об отзывчивости разных сортов на контрастные агрофоны (пар
+ N120P120K120, пар без удобрений, мягкая пшеница + N120P120K120 – стерневой фон и мягкая
пшеница без удобрений, стерневой фон) для понимания значимости уровня интенсификации.
Но поскольку эти данные не увязывались с действующими факторами погоды, необходимо было понять и выяснить способность предшествующих фонов и сортов противостоять засушливости сезонов с учётом возможностей методов математического моделирования.
Результаты полевого опыта показали, что в целом более продуктивным сортом среди
изученных является Оренбургская 10. При средней урожайности по опыту 1,179 т с 1 га, она
превысила Оренбургскую 2 на 0,139 т/га (12%), а Харьковскую 46 на 0,287 т / га (25%) (табл.
1).
Стерневые фоны (мягкая пшеница как с удобрением, так и без него) уступили по урожайности паровым на 0,273-0,332 т/ га или 24-29%. Кроме того, внесение полного удобрения
в дозах N120P120K120 (тройная доза по сравнению с рекомендованной) по пару практически не
повлияло на прирост урожайности в среднем по культуре (+0,002 т/га или 0,7%). При этом
роль удобрения по стерневому фону после мягкой пшеницы оказалась более заметной
(+0,059 т / га или 7%).
44
Кроме того, проявилась неоднозначная реакция разных сортов яровой твёрдой пшеницы на примененные предельные дозы удобрений.
Сорт Оренбургская 10 на фоне этих доз снизил свою урожайность как по пару (на 0,09
т/га или на 7%), так и по стерневому фону после мягкой пшеницы (на 0,135 т/ га или на
13,2%), тогда как сорт Оренбургская 2, наоборот, повысил её по пару (на 0,115 т/ га или на
9,7%) и по стерне (на 0,015 т/ га или на 1,8%), а Харьковская 46, снизив её по пару (на 0,077
т/ га или на 9,6%), повысила её по стерне и довольно заметно (на 0,295 т/ га или на 42,6%).
В связи с подобными реакциями сортов, необходимо было понять, что было в их основе.
Материалы и методы. В основу нашего аналитического исследования положены результаты выше названного полевого эксперимента с тремя сортами яровой твёрдой пшеницы (Оренбургская 10, Оренбургская 2 и Харьковская 46).
45
1. Отзывчивость сортов на различные агрофоны при их выращивании
(Нежинское опытное поле, средние за 1987-1990 гг.)
Агрофон
Сорт Оренбургская 10
Пар + N120P120K120 (К)
урожайность,
т / га
1,343
Пар – без удобрений
± к контролю
т/ га
%
Сорт Оренбургская 2
Сорт Харьковская 46
± к контролю
т/ га
%
Средняя по фону
0,00
100
урожайность,
т/ га
1,298
1,433
+0,09
7,0
1,183
-0,160
12,0
0,910
-0,433
33,0
0,890
-0,453
34,0
0,835
-0,528
40,0
0,988
-0,355
1,025
-0,318
24,0
0,820
-0,523
39,0
0,693
1,173
-
-
1,034
-
-
т с 1 га
-
0,00
-
-
-0,139
%
-
-
100
-
-
-0,045
4,0
урожайность,
т /га
0,833
± к контролю
т /га
%
-0,510
38,0
урожайность,
т/ га
1,178
± к контролю
т /га
%
0,00
100
1,176
-0,002
0,17
27,0
0,905
-0,273
24,0
-0,650
49,0
0,846
-0,332
29,0
0,586
-
-
1,021
-
-
-
-
-0,287
-
-
-
-
12,0
-
-
25,0
-
-
-
Мягкая пшеница +
N120P120K120
Мягкая пшеница – без
удобрений
Средние по сортам и культуре
± к st
46
Годы исследований были контрастными. Урожайность колебалась от 0,42 до 2,38 т/
га. Показатель атмосферной засушливости (ПаЗ, мм) рассчитывался за вегетацию по С.С.
Синицыну (2002 г.) [2].
Корреляционно-регрессионный анализ выполнен на персональном компьютере с
использованием программы Statgrafiks.
Для решения вопроса о зависимости урожайности различных сортов яровой твёрдой пшеницы от особенностей предшественника по его способности обеспечивать разную
продуктивность, рассчитывали по всем данным полевого эксперимента за каждый год величину урожайности яровой твёрдой пшеницы в единицах от её вероятной наибольшей
урожайности путём деления на урожайность сорта в варианте (2,5 т /га : х = у ед.) и назвали её коэффициентом продуктивности предшественника.
Результаты. Анализ позволил установить существование тесных связей (η ух
=0,988-0,996) между коэффициентом продуктивности предшественника и урожайностью
каждого из изученных сортов. Полученные уравнения достоверны для 97,62-99,11% случаев (табл. 2).
Согласно полученным уравнениям по мере наращивания коэффициента продуктивности предшественника с 0,2 до 0,84 ед. урожайность сорта Оренбургская 10 возрастает с 0,51 до 2,08 т /га при средней величине 1,18 т/га, при повышении его с 0,18 до 0,85 ед.
сорт Оренбургская 2 повышает её с 0,46 до 2,20 т/ га при среднем значении 0,94 т/ га и с
повышением коэффициента от 0,16 до 0,456 ед. урожайность Харьковской 46 увеличивается с 0,39 до 1,39 т /га (средняя = 0,86 т /га) (рис. 1).
Далее мы сопоставили между собой коэффициент продуктивности сорта и урожайность сортов. Для расчета этого коэффициента делили величину вероятной максимальной
урожайности (2,5 т с 1 га) на величину урожайности каждого сорта в каждом варианте.
Как и ожидалось, связи оказались тесными (ηух =0,991-0,996) и уравнения адекватными для 98,24-99,17% случаев (табл. 3).
2. Зависимость урожайности различных сортов яровой твёрдой пшеницы от коэффициента
продуктивности предшественника
(1987-1990 гг., чернозём южный)
№
1.
2.
3.
4.
Параметры
F
величин
ν%
ηух
факт. теор.01
(М ±G)
Коэффициент продуктивности
0,20-0,84
42,04
предшественника, ед.
(х)
0,47±0,20
Урожайность сорта Оренбургская
4,5-21,3
41,86 0,990 48,85
3,63
10, ц/ га
(у)
11,8±4,9
У = 0,16329+24,57428х ± 0,71 ц / га для 98,09% случаев
Коэффициент продуктивности
0,18-0,85
51,58
предшественника, ед.
(х1)
0,42±0,22
Урожайность сорта Оренбургская
4,3-23,9
60,50 0,988 36,48
3,78
Коррелируемые
величины
47
2, ц / га
5.
6.
(у1)
9,4±5,7
У1 = 3,3164+2,9426х1+22,4519х12 ± 0,94 ц / га для 97,62% случаев
Коэффициент продуктивности
0,16-0,56
34,41
предшественника, ед.
(х2)
0,35±0,12
Урожайность сорта Харьковская
4,2-14,2
34,74 0,996 105,2
46, ц / га
(у2)
8,6±3,0
У2 = -4,40816Е -02+24,95695х2 ± 0,29 ц /га для 99,11% случаев
3,63
Рис. 1. Зависимость урожайности разных сортов яровой твёрдой
пшеницы от коэффициентов продуктивности предшественников
на чернозёме южном
3. Зависимость урожайности сортов яровой твёрдой пшеницы от
коэффициентов продуктивности сорта
(1987-1990 гг., Нежинское опытное поле, чернозём южный)
№
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Параметры
F
величин
ν%
ηух
факт. теор.01
(М ±G)
Коэффициент продуктивности сор0,30-2,04
44,49
та, ед.
(х)
1,14±0,51
Урожайность сорта Оренбургская
4,5-21,3
41,88 0,991
49,1
3,78
10, ц / га
(у)
11,8±4,9
У = 1,8865+7,4422х+0,9256х2 ± 0,70 ц / га для 98,24% случаев
Коэффициент продуктивности сор0,43-2,07
51,91
та, ед.
(х1)
1,02±0,53
Урожайность сорта Оренбургская
4,3-21,7
51,43 0,996 112,1
3,63
2, ц / га
(у1)
10,4±5,4
У1 =
± 0,51 ц с 1 га для 99,17% случаев
Коррелируемые
величины
Коэффициент продуктивности сорта, ед.
(х2)
Урожайность сорта Харьковская
0,4-1,36
0,84±0,29
4,2-14,2
34,75
-
-
-
34,99
0,995
100,8
3,63
48
46, ц / га
(у2)
8,2±3,0
У2 = -1,9665Е -02+10,1775х2 ± 0,30 ц /га для 99,07% случаев
Анализ уравнений позволяет считать, что по мере роста коэффициента продуктивности сортов с 0,3; 0,42 и 0,40 ед. до 2,04; 2,07 и 1,36 ед. урожайность сортов Оренбургская 10, Оренбургская 2 и Харьковская 46 повышается с 4,2 до
2,09 т / га, с 0,44 до 2,11 т / га и с 0,40 до 1,38 т / га соответственно (рис.2).
Полученные уравнения позволяют судить об их возможности достигать запланированной потенциальной урожайности яровой твёрдой пшеницы на чернозёме южном в
условиях особенностей погоды, сложившихся в периоды их вегетации. В то же время роль
погоды оставалась невыясненной.
Для понимания и выяснения ее роли нами был применен комплексный показатель,
предложенный С.С. Синицыным (2002 г.), названный им показателем атмосферной засушливости (ПаЗ-1м). Он был применён для расчетов не по месяцам, а за период вегетации каждого сорта яровой твёрдой пшеницы за каждый год эксперимента и по всем изученным агрофонам.
Рис. 2. Зависимость урожайности сортов яровой твёрдой пшеницы от
коэффициентов их продуктивности на чернозёме южном
Показатель атмосферной засушливости в годы эксперимента изменялся в значительных пределах (46,8÷142,8 мм).
Мы сопоставили его с уровнем урожайности каждого сорта, чтобы выяснить реакцию их на этот фактор.
49
Тесная связь (ηху= 0,944) была обнаружена между показателем атмосферной засушливости и урожайностью сорта Оренбургская 10.
Связи с ПаЗ-1 за вегетацию у сортов Оренбургская 2 и Харьковская 46 оказались
менее значимыми, но вошли в категорию сильных (ηху= 0,858 и 0,864). Полученные уравнения адекватно описывают 89,11% и 73,68; 74,69% случаев (табл. 4).
Исследование уравнений показало, что урожайность сорта Оренбургская 10 при
повышении ПаЗ-1 за вегетацию с 49,9 мм до 86,8 мм первоначально растёт с 1,06 до 1,5 т
/га, а затем при достижении его величины в 142,3 мм падает до 0,51 т / га (рис. 3).
4. Зависимость урожайности различных сортов яровой твёрдой пшеницы от показателя
атмосферной засушливости (1987-1990 гг.)
№
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Параметры
F
величин
ν%
ηух
факт. теор.01
(М ±G)
Показатель атмосферной засушли49,9-142,3
35,34
вости, ед.
(х)
93,6±33,1
Урожайность сорта Оренбургская
3,1-14,5
27,06 0,944
7,96
3,78
10, ц / га
(у)
11,5±3,1
У =-9,2407 + 0,5583х -3,2159Е -03х2 ± 1,11 ц / га для 89,11% случаев
Показатель атмосферной засушли51,1-142,3
34,27
вости, ед.
(х1)
97,2±33,3
Урожайность сорта Оренбургская
3,2-15,2
32,78 0,858
3,29
2,51
2, ц /1 га
(у1)
10,1±3,3
У1 = -16,4443 + 0,6444х -3,4355Е -03х12 ± 1,83 ц / га для 73,68% случаев
Показатель атмосферной засушли46,8-142,8
39,48
вости, ед.
(х2)
93,8±37,0
Урожайность сорта Харьковская
5,1-11,2
21,90 0,864
3,42
2,51
46, ц / га
(у2)
8,5±1,86
У2 = 4,4789+0,14418х2 – 9,431 Е -04х2 ± 1,00 ц / га для 74,69% случаев
Коррелируемые
величины
50
Рис. 3. Зависимость урожайности сортов яровой твёрдой пшеницы от
показателя атмосферной засушливости за период их вегетации на
чернозёме южном
Сорт Оренбургская 2 наращивает свою урожайность с 0,76 до 1,38 т / га при повышении ПаЗ-1 с 51,1 до 93,8 мм, а затем снижает её до 0,56 т / га при 142,3 мм.
Сорт Харьковская 46 предпочитает более низкие уровни ПаЗ-1 за вегетацию. При
показателях на уровне 46,8-76,2 мм урожайность её возрастает незначительно в сравнении
с другими сортами (с 0,09 до 1,00 т /га), но после этого, начиная с 76,6 мм начинает её
снижать и снижает до 0,58 т / га при 142,8 мм.
Можно полагать, что оренбургские сорта обладают более высоким потенциалом
устойчивости к атмосферной засушливости, чем Харьковская 46.
Выводы. Полученные результаты свидетельствуют о том, что при выборе предшественника под яровую твёрдую пшеницу, а также её сорта, целесообразно рассчитывать
коэффициенты продуктивности предшественника (агрофона), сортов по отношению к их
вероятной урожайности, а также анализировать их способность противостоять атмосферной засушливости. В этом отношении для оценки устойчивости сортов к воздушной (атмосферной) засухе достаточно перспективно применение ПаЗ-1 как за вегетацию, так и за
отдельные периоды.
Литература
1. Крючков, А.Г. Материалы заключительного отчёта о результатах полевых экспериментов за 1987-1990 гг. с яровой твёрдой пшеницей на чернозёме южном в центре
Оренбургского Предуралья/ А.Г. Крючков, И.Ф. Япиев.–Оренбург, 1991 г.
51
2. Синицын, С.С. Показатель и результаты сравнения агроклиматических условий
регионов – аналогов производства высококачественной яровой пшеницы /С.С. Синицын//
Вестник Российской академии с.-х. наук,– 2002. –№2.– С.35-39.
Literature
1. Kryuchkov, A.G. aterials of the final results of trials during 1987-1990 with spring durum
wheat in the center of Orenburg Pre-Urals/ A.G. Kryuchkov, I.F. Yapiev.– Orenburg,1991.
2. Sinytsin, S.S. Features and results of comparison of agro climatic conditions of the regions analogues of production of high qualitative spring wheat/ S.S. Sinytsin //Vestnik of Russian
Academy of Agriculture, –2002.– №2.– P.35-39.
УДК 633.112.1 «321»631.559:631.58:551.524 (470.56)
Н.В.Парахин, доктор сельскохозяйственных наук, академик РАН;
А.В. Амелин, доктор сельскохозяйственных наук;
А.Ф. Мельник, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент,
ФГБОУ ВПО «Орловский государственный аграрный университет»
(302019 г.Орел, ул. Генерала Родина 69, Мelnik.anat202@yandex.ru)
ВЛИЯНИЕ ЭНДО - И ЭКЗОГЕННЫХ ФАКТОРОВ НА УРОЖАЙНОСТЬ, СОДЕРЖАНИЕ БЕЛКА И КЛЕЙКОВИНЫ В ЗЕРНЕ СОВРЕМЕННЫХ
СОРТОВ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ
В статье приведены результаты анализа урожайности и биохимического анализа
зерна 67 сортов озимой пшеницы из 11 селекционных центров России, проходивших экологическое испытание на Шатиловской СХОС в 2012-2013 годах. Показано влияние генотипа и среды произрастания на урожайность и качество зерна озимой пшеницы. Выявлены
наиболее перспективные сорта для условий Орловской области, обеспечивающие стабильно высокую урожайность и качество зерна. Сделано заключение, что данные сорта
представляют большой интерес для производства, так как при относительно небольшом
росте производственных затрат на возделывание они обеспечивают получение на единицу
пашни почти в 2 раза больше чистого дохода, по сравнению со старыми районированными
сортами.
Одновременно подчеркивается, что влияние погодных условий на формирование
урожайности и качества зерна озимой пшеницы остается все еще высоким. Поэтому предложено добиваться снижения этого негативного влияния посредством дифференциации не
только сортов, но и агротехнических приемов. При возделывании сорта озимой пшеницы
52
Московская 39 в условиях Орловской области рекомендуется фоновое внесение минеральных удобрений (NPK)17, весенняя подкормка азотом в фазу кущения (N68) в сочетании
с некорневой подкормкой мочевиной (N46) в фазу колошения с использованием в качестве
предшественника отавы клеверо-тимофеечной травосмеси после первого укоса, что обеспечит получение урожайности 5,5 - 6,0 т/га с содержанием клейковины более 27%.
Ключевые слова: растениеводство, озимая пшеница, сорт, урожайность, качество, белок, клейковина, технологические приемы.
N.V. Parakhin, Doctor of Agricultural Sciences, Academician of RAS;
A.V. Amelin, Doctor of Agricultural Sciences,
A.F. Melnik, Candidate of Agricultural Sciences
FSBEI HPE “Orlov State Agrarian University”
(302019, Orel, str. General Rodin Str., 69; Мelnik.anat202@yandex.ru)
EFFECT OF ENDOGENOUS AND EXOGENOUS FACTORS ON
PRODUCTIVITY, CONTENT OF PROTEIN AND GLUTEN IN GRAIN OF
PRESENT WINTER WHEAT VARIETIES
The article gives the results of the productivity analysis and biochemical analysis of 67 winter
wheat varieties from 11 breeding centers of Russia, which participated in ecologic trials in Shatilov ATS in 2012-2013. It was shown influence of genotype and growing conditions on productivity and grain quality of winter wheat. These were found the most promising varieties for the
Orlov region, which produced high yields of qualitative grain. We concluded that the varieties
are of great interest for production as at a minimal increase of cultivation cost they produce
yields in twofold per unit of land in comparison with previous zoned varieties. At the same time
the article highlighted, that weather influence on productivity and winter wheat grain quality still
remained rather strong. So it was suggested to reduce this negative effect by differentiation both
varieties and agro technical methods. In cultivation of winter wheat variety ‘Moskovskyay 39’
in Orlov region it is recommended a mineral fertilizing (NPK17), a top-dressing with nitrogen
(N68) in the spring tillering phase combined with a non-root fertilizing with carbamide (calurea)
(N46) in a earing phase, which will give yields of 5,5-6,0 t/ha with gluten content of more than
27%.
Keywords: plant-growing, winter wheat, variety, productivity, quality, protein, gluten, technological methods.
53
Озимая пшеница является наиболее урожайной из возделываемых зерновых культур. В развитых странах Европы ее величина в производственных посевах достигает 8,09,0 т/га. В Российской Федерации урожайность составляет в среднем 2,3т/га, основная доля собираемого зерна расходуется на хлебопекарные цели, что делает ее особо значимой в
социальном и экономическом развитии страны [1]. Поэтому весьма важно получать не
только высокий, но и качественный урожай этой ценной культуры. Известно, что из 100 кг
зерна пшеницы высокого качества выход хлеба достигает 115 кг, а из такого же количества зерна с низкими технологическими свойствами получают хлеба удовлетворительного
качества на 20,9% меньше [2].
Хлебопекарные качества зерна оцениваются в основном по количеству и качеству
клейковины, которая представляет белковый комплекс, почти на 80% состоящий из проламинов и глютенинов в соотношении близком к 1:1. Именно эти два запасных белка зерна пшеницы образуют клейковину, от количества и свойств которой зависят хлебопекарные показатели данной культуры [3].
В зависимости от генотипических особенностей и условий произрастания общее
количество белка в зерне варьирует от 9 до 26%, а клейковины – от 11 до 58% [4]. Низкие
показатели качества зерна озимой пшеницы отмечаются, прежде всего, в регионах с избыточным увлажнением (Северо-Запад, Центр России), а высокие – в степных (Оренбургская, Омская, Новосибирская и др. области).
На содержание белка и клейковины в зерне существенное влияние также оказывают предшественник, обеспеченность растений азотом и метеорологические условия вегетации, особенно в фазу «колошение – созревание» [5]. Известно, что для получения сортового хлеба требуется пшеница, имеющая более 21% клейковины, но лучшей считается та,
у которой ее содержание достигает не менее 28%, что соответствует 2 классу качества
зерна (ГОСТ 9353-90). Однако в Российской Федерации до 80% урожая пшеницы по показателям качества относится к фуражному зерну [6]. Аналогичная ситуация и в Орловской области, где средняя урожайность культуры за последние пять лет достигла 3,0 т/га,
а получаемое продовольственное зерно составляет не более 30% [7].
Один из путей решения этой проблемы – создание адаптивных сортов, способных
обеспечивать высокую качественную и устойчивую продуктивность в различных условиях внешней среды. Опыт отечественных и зарубежных исследователей свидетельствует,
что внедрение таких сортов позволит более эффективно использовать и другие средства
производства.
В связи с этим и с учетом функционирования сельского хозяйства России в условиях ВТО, весьма важно регулярно проводить сравнительное изучение качества зерна у
54
новых сортов озимой пшеницы отечественной селекции и выявлять наиболее перспективные из них для природно-климатических и производственных условий региона.
Материалы и методы. Объектом исследований являлись сортообразцы озимой
пшеницы из одиннадцати ведущих селекционных центров России, представленные для
агроэкологического испытания на Шатиловской СХОС. В 2012 году изучалось 50, а в
2013 году – 67 сортообразцов. Их выращивание проводили на опытных полях станции, где
основным типом почв являются черноземы оподзоленные тяжелосуглинистые. Содержание гумуса в них составляет 6,6%, доступного фосфора (Р2О5) – 8,1, обменного калия
(К2О) – 10 мг/100 г почвы, а рН – 5,0.
Возделывание сортов озимой пшеницы осуществляли по общепринятой технологии для региона. Предшественник - черный пар, норма высева – 5,0 млн шт./га. Площадь
опытной делянки – 50 м2, повторность - 4-х кратная, размещение –- рендомизированное.
Содержание клейковины и белка определяли с помощью инфракрасного анализатора зерна марки «Infratek 1241» швейцарской фирмы FOSS.
В 2012 году погодные условия вегетации озимой пшеницы были близкими к среднемноголетним значениям. За весенний и летний периоды ее развития осадков выпало в
сумме 239,5 мм, что на 10,6% меньше среднемноголетнего количества. Среднемесячная
температура за тот же период была на 2,1оС выше среднемноголетних значений и составила 18,7 оС.
Метеоусловия весенне-летнего периода 2013 года в целом хотя и были благоприятными для развития растений озимой пшеницы (за период вегетации выпало осадков на
3,4% больше среднемноголетнего их количества), тем не менее, в отдельные фазы роста
они носили выраженный экстремальный характер. К примеру, период налива и созревания зерна (июль) характеризовался ограниченным количеством выпавших осадков (меньше на 44,3% среднемноголетнего значения) и повышенной дневной температурой воздуха
(в среднем составляла 18,9 0С), что негативно повлияло на урожайность и, особенно, качество зерна.
Учеты и наблюдения проводили в соответствии с общепринятыми методиками.
Полученные экспериментальные данные обработаны с помощью современных компьютерных программ с учетом методических рекомендаций Б.А. Доспехова [8].
Результаты. Согласно стратегии адаптивной интенсификации сельского хозяйства
(Жученко А.А., 1994), дальнейший рост урожайности озимой пшеницы должен осуществляться за счет оптимизации соответствия генетических особенностей сортов условиям их
выращивания. То есть, контроль взаимодействия генотипа и среды в данном случае является приоритетным направлением повышения производственной эффективности культуры.
55
Нами установлено, что погодные условия вегетации растений по-прежнему оказывают существенное влияние на урожайность озимой пшеницы в Орловской области, несмотря на значительные достижения отечественной селекции. В 2013 году, в основном
из-за ограниченного количества выпавших осадков и высокой дневной температуры в период налива и созревания зерна, абсолютное большинство изучаемых сортов озимой пшеницы сформировали урожайность зерна на 1-14% меньше в сравнении с 2012 годом, за
исключением сортов Донского ЗНИИСХ. Урожайность опытных сортов в 2013 году составила в среднем 5,64, а в 2012 году – 5,82 т/га (рис.1).
Рис.1. Средняя урожайность сортов озимой пшеницы (т/га).разной селекции, сформированная в экологическом сортоиспытании на Шатиловской СХОС
Однако реакция сортов на погодные условия вегетации существенно отличалась.
Так, в 2012 году наиболее урожайными были cорта Московская 40 (6,6 т/га), Памяти Федина (6,7 т/га), Льговская 8 (6,6 т/га), а в 2013 году – сорта Гром (6,8 т/га), Табор (7,4 т/га)
и др.
Это подтверждает вывод о том, что в сельхозпредприятиях целесообразно выращивать не один, а 2-3 районированных сорта озимой пшеницы, так как в один год погодные
условия вегетации растений наиболее благоприятны для одного сорта, а в другой – для
другого. При возделывании нескольких сортов есть возможность получить в среднем относительно высокую и стабильную урожайность по годам, что служит основой устойчивого развития растениеводства [9,10].
Для создания такого производства у специалистов в настоящее время имеется
большой выбор сортов. Генотипический интервал варьирования урожайности зерна современных сортов озимой пшеницы в 2012 году находился в диапазоне от 4,4 до 6,7 т/га,
а в 2013 – от 1,5 до 7,5 т/га. При этом наиболее высокую урожайность (5,20 - 7,10 т/га)
формировали сорта из Московского и Донского НИИСХ, тогда как урожайность сортов из
ГНУ ВНИИЗК им. И.Г. Калиненко варьировала в пределах 2,70 - 5,95 т/га. Урожайность
56
сортов из ЦЧР России (ГНУ Поволжский НИИСХ, Воронежский НИИСХ, Всероссийский
НИИ зернобобовых и крупяных культур, Льговская ОСС) варьировала от 4,50 до 6,25
т/га, что находится на уровне среднего показателя (см. рис. 1).
Причем в каждой селекционной группе генотипов выделились сорта, как со стабильной, так и нестабильной по годам урожайностью. Например, среди сортов селекции
ГНУ Московский НИИСХ «Немчиновка» наиболее высокой и стабильной урожайностью
в годы испытания отличались Память Федина (6,4-6,7 т/га), Эритроспермум 902/68 и
Немчиновская17 (6,0-6,5т/га). Из сортов ГНУ НИИ ЦЧР следует отметить, прежде всего,
Льговскую 8 (6,1-6,6т/га), Льговскую 4 (5,9-6,0т/га) и Корочанку (5,8-6,2т/га), а из Донского ЗНИИСХ – Губернатор Дона (6,4-6,8т/га). Сорта из ГНУ ВНИИЗК им. Калиненко
имели более низкую урожайность (в среднем 5,10 т/га) и значительный размах ее вариабельности по годам – 4,72- 5,48 т/га. Особенно высокая амплитуда колебания урожайности отмечалась у сортов Ермак (1,5-5,6 т/га) и Амазонка твердая (2,50-4,60т/га), которая
относится к виду durum.
Результаты государственного испытания сортов озимой пшеницы также подтверждают, что генотипы южного происхождения отличаются наибольшей нестабильностью
по урожайности в Орловской области. Наиболее высокая вариабельность отмечалась у
сортов из ГНУ ВНИИЗК им. И.Г. Калиненко, ГНУ Ставропольский НИИСХ и ГНУ Краснодарский НИИСХ им. П.П. Лукьяненко. Величина ее отклонения от стандарта у первой
группы сортов находилась в диапазоне от (-1,6) до (-11,4), у двух последних – от (-2,4) до
(-16,6) ц/га.
Основная причина – низкая зимостойкость растений. Если у сортов ГНУ Московский НИИСХ «Немчиновка», куда входит и сорт – стандарт Инна, ее величина составляла
в среднем 4,8 балла, то зимостойкость сортов ГНУ ВНИИЗК им. И.Г. Калиненко оценивалась 3,3 баллами, а ГНУ Ставропольский НИИСХ и ГНУ Краснодарский НИИСХ им. П.П.
Лукьяненко – в среднем 2,6 баллами, на что следует обратить внимание производителей
зерна в регионах, в которых часто бывают холодные зимы, чередующиеся оттепелями. К
примеру, в Орловской области в 2003 году сильные зимние морозы привели к гибели более половины площадей озимой пшеницы, которые пришлось пересеивать (табл. 1).
1. Результаты испытания сортов озимой пшеницы на Володарском Государственном
сортоучастке Орловской области (в среднем за 2011-2013 гг.)*.
УстойчиУрожайОтклонение от Масса 1000
ЗимоСорт
вость к поность, ц/га
стандарта
семян,г
стойкость
леганию
ГНУ Московский НИИСХ «Немчиновка»
Инна
38,5
Ст.
45,5
4,9
5
Московская 39
36,2
- 2,3
45,3
4,8
5
Московская 40
35,8
- 2,7
43,6
4,8
5
Московская 56
37,2
- 1,3
48,2
4,5
5
57
ЦЧР России (Льговская ОСС, ГНУ Белгородский НИИСХ, ГНУ Воронежский НИИСХ им.
Докучаева, ООО «Агротехуслуги» Воронеж. обл)
Льговская 8
39,1
+0,6
48,0
3,8
5
Ариадна
33,7
-4,8
45,6
2,0
5
Везелка
40,0
+1,0
47,1
3,8
5
Корочанка
36,1
-2,4
44,6
3,5
5
Козачья
33,2
-5,8
43,0
3,5
5
Лагуна
33,7
-5,3
43,4
3,2
5
Мироновская ва39,1
+0,1
47,2
4,5
5
сильковая
Мироновская ко25,6
-13,4
43,7
2,2
5
лосистая
Мироновская зер33,8
-5,2
46,7
3,5
5
нистая
Мироновский эта36,0
-3,0
49,8
3,2
5
лон
ГНУ Ставропольский НИИСХ и Краснодарский НИИСХ им. Лукьяненко
Борвий
22,4
-16,6
40,8
2,5
5
Бунчук
30,8
-12,4
41,1
1,5
5
Доброчын
27,2
-16,0
41,1
1,8
5
Заграва одэська
39,7
-3,5
39,3
3,5
5
Заможнисть
40,8
-2,4
41,9
3,2
5
Казачий атаман
33,4
-9,8
40,5
1,5
5
Скарбница
33,9
-9,3
40,5
2,8
5
Феония
33,8
-5,2
45,8
3,5
5
Курень
29,0
-10,0
43,6
3,5
5
Прасковья **
29,1
-9,4
42,3
2,8
5
Трио
26,9
-12,1
42,0
2,5
5
ГНУ ВНИИЗК им. Калиненко
Аксинья
27,6
-11,4
43,4
2,5
5
Аскет
33,4
-5,1
42,1
2,8
5
Изюминка
37,4
-1,6
43,8
4,2
5
Капитан
29,3
-9,7
45,2
2,5
5
Находка
27,6
-11,4
42,6
3,8
5
Ростовчанка 7
35,0
-3,5
44,3
3,8
5
*По данным филиала ФГБУ «Государственная комиссия Российской Федерации по испытанию и охране селекционных достижений» по Орловской области;
** Относится к виду шаровидной.
По данным И.В. Озаревой [5], между урожайностью зерна новых сортов озимой
мягкой пшеницы и зимостойкостью отмечена высокая положительная связь – коэффициент корреляции составил r= 0,89. Поэтому неслучайно в Орловской области лучше всего
себя зарекомендовали сорта с повышенной зимостойкостью селекции ГНУ Московский
НИИСХ «Немчиновка».
Необходимо также учитывать, что для озимой пшеницы, используемой на хлебопекарные цели, весьма важно иметь не только высокий и стабильный, но и качественный
урожай зерна. Известно, что каждая тонна высокобелковой пшеницы с содержанием 39%
клейковины способна улучшить качество шести тонн слабой пшеницы, а пшеница с со-
58
держанием клейковины 28% – лишь 2,3 т. С учетом этого цены на зерно пшеницы увеличиваются по мере повышения ее качества, что обеспечивает более рациональное использование зерна в народном хозяйстве.
Однако получить одновременно высокий урожай и качественное зерно всегда проблематично, ввиду существующей отрицательной зависимости между двумя этими признаками и значительным влиянием на них погодных условий. Считается, что количество
клейковины в зерне на 70% зависит от условий произрастания, а качество ее – на 70% от
генетических особенностей сорта и 30% от экологических и других экзогенных факторов
[11]. К примеру, резко засушливые условия способствуют образованию более сильной
клейковины, тогда как высокая влажность и орошение, в большинстве случаев, снижают
ее качество [12].
Улучшается качество клейковины зерна пшеницы и под влиянием умеренного повышения уровня азотного питания. В условиях же повышенных доз азотных удобрений и
обильного увлажнения качество клейковины, наоборот, ухудшается [13,14].
По нашим данным, коэффициент корреляции между урожайностью и содержанием
белка в зерне у испытанных сортов озимой пшеницы из разных эколого-географических
групп в 2012 году составлял в среднем (- 0,38), а 2013 году – (- 0,46), а между урожайностью и клейковиной соответственно он был равен (- 0,25) и (- 0,39). То есть, погодные
условия вегетации 2013 года наиболее негативно повлияли на содержание белка и клейковины в зерне озимой пшеницы, поэтому у всех изученных сортов в 2013 г. в сравнении с
2012 г. установлено уменьшение содержания массовой доли клейковины в зерне на 2,15,5%, белка на 1,2- 2,7% (рис. 2,3). Наиболее высокое накопление клейковины обеспечивали сорта из ГНУ ВНИИЗК, например, у сорта Дончанка, принадлежащего к виду durum,
ее содержание составляло 27,1% (2012 г. – 29,4%), чуть меньше значение показателя было
у сортов Находка - 25,3% и Аксинья -24% (2012 г. –28%).
Рис.2. Среднее содержание белка в зерне сортов озимой
59
пшеницы разной селекции в ЭС
Рис.3. Среднее содержание массовой доли клейковины в зерне сортов озимой пшеницы
разной селекции в ЭС
Такое резкое снижение в 2013 году содержания белка и клейковины в зерне, повидимому, было связано с экстремальными погодными условиями во время налива и созревания зерна (ограниченным количеством выпавших осадков и высокой дневной температурой), так как метеоусловия предыдущего периода развития были более умеренными.
Известно, что на заключительных этапах развития растений у зерновых культур определяется качество их зерна. Поэтому неслучайно экстремальные погодные условия 2013 года в
период налива и созревания зерновок оказали более существенное влияние на качество
урожая, чем на его величину.
Уменьшить степень негативного влияния погодных условий на урожайность и качество зерна можно путем подбора соответствующих сортов и применения адаптивных
технологических приемов. Общепринято разделять сорта мягкой пшеницы по хлебопекарным достоинствам на три группы: сильную, среднюю и слабую. Сильная пшеница отличается высоким содержанием и хорошим качеством белковых веществ и клейковины –
не менее 28% первой группы качества. Она используется как улучшитель слабой пшеницы. Средняя пшеница (филер) обладает хорошими хлебопекарными свойствами, способна
давать хлеб удовлетворительного качества без добавления более сильной муки, но эффективно улучшать слабую она не может. В стандарте такая пшеница отнесена к 3 классу.
Слабая же пшеница характеризуется низкими хлебопекарными свойствами – содержание
клейковины ниже 20%, что соответствует 4 классу согласно ГОСТа Р 52554—2006. Для
получения качественного хлеба из такого зерна обязательно требуется добавление зерна
сильной пшеницы.
Среди изученных генотипов самое низкое содержание клейковины в зерне имели
высокоурожайные сорта ГНУ Краснодарский и Ставропольский НИИСХ, которое варьи-
60
ровало, у первых от 17,6 (сорт Лауреат) до 22,8% (сорт Доля), у вторых – от 19 (сорт Березит) до 22,8% (сорт Виктория Одесская).
Наиболее высоким накоплением клейковины характеризовались сорта селекции
ГНУ ВНИИЗК – в среднем за 2 года 24,6%. При этом установлена слабая положительная
корреляция между урожайностью и содержанием в зерне клейковины (r= 0,28), что указывает на возможность повышения урожайности у генотипов этой эколого – географической
группы при сохранении высокого качества зерна. К примеру, такими свойствами обладают Дончанка (вид durum) и Аксинья, у которых в 2012 и 2013 годах содержание клейковины в зерне находилось на уровне 28,7 и 25,5%, а урожайность – 4,80 и 5,51т/га, соответственно.
Однако для товаропроизводителей Орловской области большого интереса заслуживают все же сорта селекции ГНУ Московский НИИСХ «Немчиновка», в силу того, что
многие из них позволяют получать не только высокую и качественную, но и стабильную
урожайность зерна. Внедрение сортов данной селекции в производство впервые за последние 20 лет позволило получить в области хлеб без использования зерна южных сильных пшениц. Среди них следует отметить широко известные в регионе сорта Московская
39, Московская 40 и Немчиновская 17, сформировавшие в годы исследований урожайность от 5,4 до 6,5 т/га с содержанием в зерне клейковины от 23,0 до 25,9%, что соответствует 3 классу ГОСТа Р 52554—2006.
Нами установлено, что урожайность и качество зерна озимой пшеницы можно существенно повысить, если использовать адаптивные агротехнические приемы, несмотря
на то, что погодные условия вегетационных периодов существенно отличаются, Так, фоновое внесение удобрений (NPK)17 и проведение весенней азотной подкормки (N34) растений сорта Московская 39 по предшественнику клеверотимофеечная травосмесь после
двух укосов, обеспечило повышение массовой доли клейковины в зерне по сравнению с
контролем в 2003 году на 2,9%, в 2004 г.- на 4,4%, а в 2005 г. – на 3,6%.
Однако, максимальное увеличение клейковины в зерне (в среднем на 9,4%) по
сравнению с контролем во все годы исследований обеспечила весенняя подкормка азотом
в дозе N68 в сочетании с некорневой подкормкой мочевиной (N46) при использовании в
качестве предшественника отавы клеверо-тимофеечной травосмеси после 1 укоса (табл.
2).
2. Влияние азотных подкормок и сроков уборки предшественника на содержание клейковины в зерне озимой пшеницы Московская 39
Клеверо-тимофеечная
Норма удобрений (В)
НСР0,5,%
травосмесь (А)
Контроль
(NPK)17+ (NPK)17+ (NPK)17+N68+
N34
N34+ N46 N46
2003 год
61
А-2,3
В-2,1
АВ-4,3
отава после 1 укоса
16,8
22,6
24,6
27,4
после двух укосов
16,8
19,7
22,7
25,7
отава после 1 укоса
2004 год
17,6
22,8
16,2
20,6
26,6
22,8
27,8
25,5
А-1,0
В-1,1
АВ-2,1
отава после 1 укоса
2005 год
18,6
22,4
25,5
26,8
после двух укосов
17,1
20,7
23,1
26,0
А -0,77
В- 0,94
АВ -1,9
Среднее по годам
17,7
22,6
25,0
27,3
22,9
25,9
после двух укосов
отава после 1 укоса
после двух укосов
16,7
20,2
Полученный более высокий эффект от использования в качестве предшественника
озимой пшеницы биомассы клеверо-тимофеечной травосмеси после 1 укоса, в сравнении с
вариантом после двух укосов, очевидно можно объяснить лучшей обеспеченностью ее
питанием за счет минерализации оставшихся растительных остатков в почве.
Таким образом, результаты проведенных исследований показали, что современные
сорта озимой пшеницы обладают высоким биологическим потенциалом адаптивности и
продуктивности, способны обеспечить высокий стабильный (более 5,0 т/га) и качественный урожай зерна с содержанием клейковины 24 - 28%.
В результате двухлетнего испытания на Шатиловской СХОС новых сортов озимой
пшеницы из ведущих селекционных центров России установлены наиболее перспективные для Орловской области: Московская 40 (урожайность – 6,6 т/га, белок- 14,5%, клейковина – 26,2%), Спартак (урожайность– 6,4 т/га, белок –14,6%, клейковина – 26%), Аскет (урожайность– 6,1 т/га, белок – 14,4%, клейковина – 27,7%), Изюминка (урожайность–
6,2 т/га, белок– 14,4%, клейковина – 27,2%), Доминанта (урожайность– 6,0 т/га, белок–
14,7%, клейковина –27,6%), Льговская 8 (урожайность- 6,0 т/га, белок – 14,5%, клейковина – 25,0%), Созвездие (урожайность– 6,0 т/га, белок – 13,7%, клейковина-25,1%), Орловская 241 (урожайность– 6,2 т/га, белок – 13,7%, клейковина – 24,4%,), Корочанка (урожайность– 6,2 т/га, белок – 13,6%, клейковина – 24,3%).
Данные сорта представляют большой интерес для производства, так как при относительно небольшом росте производственных затрат на возделывание они обеспечивают
получение на единицу пашни почти в 2 раза больше чистого дохода по сравнению со старыми районированными сортами [9,10].
Однако следует учитывать, что влияние погодных условий на формирование урожайности и качества зерна cортов озимой пшеницы остается все еще высоким. Поэтому
необходимо добиваться снижения этого негативного влияния посредством дифференциа-
62
ции агротехнических приемов. При возделывании сортов озимой пшеницы в условиях
Орловской области нами рекомендуется фоновое внесение минеральных удобрений
(NPK)17, весенняя подкормка азотом в фазу кущения (N68) в сочетании с некорневой подкормкой мочевиной (N46) в фазу колошения с использованием в качестве предшественника отавы клеверо-тимофеечной травосмеси после первого укоса, что обеспечит получение
урожайности 5,5 - 6,0 т/га с содержанием клейковины более 27%.
***
Коллектив авторов благодарит директора Шатиловской СХОС Николаева А.Н. и
зам. директора по науке Мазалова В.И. за совместное научное сотрудничество и выражает искреннюю признательность за предоставленные сортовые семена для лабораторного биохимического анализа.
Литература
1. Жученко, А.А. Ресурсный потенциал производства зерна в России/А.А. Жученко.– М:
2004.– 1109 с.
2. Колмаков, Ю.В. Результаты системной поэтапной оценки селекционного материала на
качество зерна / Ю.В. Колмаков, Л.А. Зеленова, И.В. Пахотина //Доклады РАСХН.–
2004.- №3. – С.48-50.
3. Кретович, В.Л. Биохимия зерна и хлеба/ В.Л. Кретович. – М.: Наука, 1991. – 130 с.
4. Кочетов, В.С. Электрофизические и реологические методы контроля параметров хранения и качества зерна/ В.С. Кочетов, Д.А. Кривоносов – М.:АМБ-агро, 1999.
5. Озарева, И.В. Адаптивные характеристики основных производственных и перспективных сортов озимой мягкой пшеницы в юго-западной части ЦЧР/ И.В. Озарева: автореферат диссертации кандидата с.-х. наук. – Орел, 2013.– 23с.
6. Алабушев, А.В. Функционирование рынка зерна России в современных условиях/
А.В. Алабушев, С.А. Раева //Зерновое хозяйство России.– 2014.–№1 (31).- С.5-9.
7. Мельник, А.Ф. Адаптивная технология повышения урожайности и качества зерна озимой пшеницы /А.Ф. Мельник, Б.С. Кондрашин, М.А. Казорин// Зерновое хозяйство
России.–2013.– №6 (30) .– С.39-44.
8. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта /Б.А. Доспехов. –- 5-е изд., перераб. и доп. –
М.: Агропромиздат, 1985. – 351с.
9. Парахин, Н.В. Значение современных сортов в повышении устойчивости и эффективности сельскохозяйственного производства/Н.В. Парахин, А.В. Амелин //Материалы
Всероссийской научно – практической конференции 12-15 июля, 2004. – Орел: Издат.
Орел ГАУ,–- 2005.– С. 94-104.
10. Амелин, А.В. Значение сорта в повышении эффективности производства зерна озимой
пшеницы в природно-экологических условиях Орловской области/А.В. Амелин, А.Ф.
63
Мельник, В.И. Мазалов, А.Н. Николаев//Зернобобовые и крупяные культуры.– 2013.№3 (7) .– С. 57-65.
11. Маркин, Б.К. Проблемы повышения качества и стимулирования производства зерна в
Поволжье / Б.К. Маркин //Зерновые культуры. – 2000, №4. –С 12-14
12. Казаков, Е.Д. Пути совершенствования качества зерна/Е.Д. Казаков, Г.П. Карпиленко//
Научно-технический прогресс в перерабатываемых отраслях АПК: Материалы международной конференции. – М.: МГА ПП,1995.
13. Журавлева, Е.В. Научное обоснование повышения продуктивности и качества зерна
интенсивных сортов озимой пшеницы в земледелии Центрального Нечерноземья/ Е.В.
Журавлева: автореферат диссертации доктора с.-х. наук.– М.: 2011.– 41 с.
14. Сандухадзе, Б.И. Сортимент озимой мягкой пшеницы для Центрального региона России с повышенным потенциалом продуктивности и качества/Б.И. Сандухадзе, Г.В. Кочетыгов, М.И. Рыбакова, В.В. Бугрова, А.А. Морозов, Э.К. Сандухадзе, М.С. Коровушкина, Н.Ю. Гусева //Вестник Орел ГАУ.– 2012.– №3 (36).– С.4-8.
Literature
1. Zhuchenko, A.A. Resource potential of grain production in Russia/A.A. Zhuchenko. – М:
2004.– 1109 p.
2. Kolmakov, Yu.V. Results of system of gradual assessment of breeding material on grain quality/ Yu.V. Kolmakov, L.A. Zelenova, I.V. Pakhotina//Reports of RAA.– 2004.– №3. – P.48-50.
3. Kretovich, V.L. Biochemistry of grain and bread/ V.L. Kretovich. – M.: Nauka, 1991. – 130 p.
4. Kochetov, V.S. Electrophysical and reological methods of control of parameters of storage and
quality of grain/ V.S. Kochetov, D.A. Krivonosov– M.: AMB-agro, 1999.
5. Ozareva, I.V. Adaptive characteristics of basic productive and perspective varieties of winter
bread wheat in the southern-west part of CPR/ I.V. Ozareva: Synopsis…on Ph.D.. – Orel, 2013.
– 23 p.
6. Alabushev, A.V. Functioning of grain market of Russian nowadays/ A.V. Alabushev, S.A.
Raeva// Grain Economy of Russia. – 2014. –№1 (31).– P.5-9.
7. Melnik, A.F. Adaptive technologies of productivity and grain quality increase/ A.F. Melnik,
B.S. Kondrashin, M.A. Kazorin// Grain Economy of Russia – 2013.– №6 (30) .– P.39-44.
8. Dospekhov, B.A. Methodology of field trial/ B.A. Dospekhov. – 5-th ed, add.. – M.: Agropromizdat, 1985. – 351с.
9. Parakhin, N.V. Significance of present varieties in increase of tolerance and efficiency of agricultural production/ N.V. Parakhin, A.V. Amelin// Materials of All-Russian scientific-practical
conference 12-15 July, 2004. – Orel: Pub. Orel SAU, – 2005.– P. 94-104.
10. Amelin, A.V. Significance of variety in increase of efficiency of winter wheat production in
weather-ecologic conditions of Orlov region/ A.V. Amelin, A.F. Melnik, V.I. Mazalov, A.N. Ni-
64
kolaev// Legumes and groats. –2013. – №3 (7). – P. 57-65.
11. Markin, B.K. Concerns of quality increase and stimulation of grain production in Povolzhie/
B.K. Markin// Grain Crops. – 2000.– №4. –P. 12-14
12. Kazakov, E.D. Ways of improvement of grain quality/E.D. Kazakov, G.P. Karpilenko// Science-Technical progress in processing branches of AIC: Materials of international conference. М., 1995.
13. Zhuravleva, E.V. Scientific substantiation of increase of production and quality of intensive
winter wheat in Central Chernozemie/ E.V. Zhuravleva: Synopsis….D.Sc.(Agr). – М.: 2011.– 41
p.
14. Sandukhadze, B.I. The range of winter bread wheat for Central region of Russia with increased potential of productivity and quality/B.I. Sandukhadze, G.V. Kochetygov, M.I. Rybakova, V.V. Bugrova, A.A. Morozov, E.K. Sandukhadze, M.S. Korovushkina, N.Yu. Guseva//
Vestnik Orel SAU. – 2012.– №3 (36). –P.4-8.
УДК 633.527.633:1:575.127.3
С.Д. Жихарев, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник;
Н.Г. Пома, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник;
В.В. Осипов, кандидат сельскохозяйственных наук, заведующий лабораторией селекции
и первичного семеноводства озимой тритикале,
ФГБНУ Московский научно-исследовательский институт сельского хозяйства «Немчиновка»,
(143026, Московская область, Одинцовский район, рп Новоивановское, ул. Калинина, д. 1,
8(495)591-83-91;mosniish@yandex.ru, s.zhikharev@mail.ru)
ОСОБЕННОСТИ НАСЛЕДОВАНИЯ ПРИЗНАКОВ ПРОДУКТИВНОСТИ И ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ЗЕРНА У ОЗИМОЙ ТРИТИКАЛЕ
Создание новых более ценных по количеству и качеству получаемой продукции
сортов – первоочередная задача в селекции полевых культур.
В ходе селекционного процесса важно хотя бы приблизительно оценивать генетическую структуру изучаемого признака, т.е. понимать, как между сортами распределяются
аллели, какие генетические эффекты преобладают в наследовании признака и т.п. Такую
информацию можно получить, используя схему диаллельных скрещиваний.
В статье представлены результаты диаллельного анализа 5 сортов и 10 линий озимой тритикале по методу Хеймана. Были изучены такие важные показатели продуктивности и качества зерна, как масса 1000 зерен, масса зерна с колоса, содержание белка в зерне
и число падения. Выявлены основные характеристики наследования данных признаков.
Установлено, что все изученные показатели наследуются по аддитивно-доминантной модели. Высокие значения признаков «масса 1000 зерен» и «масса зерна с колоса» опреде-
65
ляются доминантными генами, «содержание белка», «число падения» - рецессивными. По
их концентрации выделены сорта для комбинирования в скрещиваниях. По массе 1000
зерен - 1, по массе зерна с колоса - 3, по содержанию белка в зерне - 1. По признаку «число падения» не удалось выявить сорта со стабильно высокой в годы изучения концентрацией рецессивных аллелей в генотипе.
Ключевые слова: озимая тритикале, диаллельный анализ, масса 1000 зерен, масса
зерна с колоса, содержание белка, число падения.
S.D. Zhikharev, Candidate of Agricultural Sciences, senior researcher;
N.G. Poma, Candidate of Biologic Sciences, leading researcher;
V.V. Osipov, Candidate of Agricultural Sciences, head of the laboratory,
FSBSI Moscow Research Institute of Agriculture “Nemchinovka”
(143026, Moscow region, Odintsovo district, Novoivanovskoe, Kalinin Str., 1; 8(495)591-83-91;
emails: mosniish@yandex.ru, s.zhikharev@mail.ru)
PROPERTIES OF INHERITANCE OF PRODUCTIVITY TRAITS AND
GRAIN QUALITY FEATURES OF WINTER TRITICALE
Breeding of new more economically valuable varieties is one of the most important and primary tasks in crop breeding.bIt’s necessary to assess genetic structure of the studied trait, e.i to
understand the way of allele distribution among the varieties, what genetic effects prevail in trait
inheritance, etc. You can obtain such information, using the scheme of diallel crossing. The article gives the results of diallel analysis of 5 varieties and 10 lines of winter triticale using Heyman
method. There were studied such essential features of grain quality and productivity as mass of
1000 seeds, grain mass per ear, protein content in grain and bakery properties. The basic characteristics of inheritance of these traits were found. It was estimated that all studied features were
inherited due to adaptive dominant model. High figures of the traits ‘mass of 1000 seeds’ and
‘grain mass per ear’ were determined by dominant genes, while ‘protein content’ and ‘bakery
properties’ by recessive ones. According to their concentration there were extracted the varieties
for combinations in crossings. There is one in ‘mass of 1000 seeds’, there are three in ‘grain
mass per ear’ and there is one in ‘protein content’. We didn’t manage to find a variety with a
high concentration of recessive allele in genotype during the years of study.
Keywords: winter triticale, diallel analysis, mass of 1000 seeds, grain mass per ear, protein
content, bakery properties.
Введение. Тритикале, как правило, превосходит по урожайности пшеницу. Основная задача селекции данной культуры – найти пути реализации её потенциальных возможностей, заложенных генотипом пшеницы, – многоцветковости, и генотипом ржи, –
многоколосковости [1, 2]. На данный момент их реализация незначительна.
66
П.П. Лукьяненко считал основным элементом продуктивности массу зерна с колоса
[3]. Также важное значение в селекции зерновых культур имеет масса 1000 зерен. Она характеризует крупность зерна, а также его плотность: чем крупнее зерно и чем оно более
выполнено, тем больше его масса [4]. Размер семян положительно коррелирует с зерновой
продуктивностью [5]. Крупность зерна в значительной мере определяет мукомольные и
хлебопекарные качества, так как чем крупнее зерно, тем больше в нем содержание эндосперма и тем выше выход муки [4].
Зерно злаков является главным источником белков растительного происхождения.
Тритикале обладает в большинстве случаев повышенным содержанием белка в зерне по
сравнению с пшеницей, лучшей сбалансированностью по основным незаменимым аминокислотам [6].
Большое значение для тритикале имеет показатель числа падения (ЧП), он дает
представление об активности α-амилазы, повышение которой приводит к распаду крахмала и прорастанию зерна на корню. Следствием этого являются потери урожая, ухудшение
технологических и посевных качеств семян. Также установлена тесная связь между показателем ЧП и устойчивостью к полеганию [7].
Материалы и методы. Были изучены гибриды F1 (2011-2012 гг), полученные в результате диаллельных скрещиваний по схеме 5х5 (2010 г). Для исследований были взяты 2
линии озимой тритикале, полученные с Дагестанской опытной станции ВИРа, сочетающие в себе высокую продуктивность с короткостебельностью: ПРАГ 468 (Дагестан) и
АДК 1369t (Краснодарский край), а также лучшие сорта и линии селекции Московского
НИИСХ «Немчиновка»: Нина, Немчиновский 56 и 6418-145 (табл. 1).
1. Характеристика сортов, линий озимой тритикале и гибридов с их участием
(2011, 2012 гг.)
Сорт, линия, гибрид
ПРАГ 468
х АДК 1369t
х 6418-145
х Нина
х Немчиновский 56
АДК 1369t
х 6418-145
х Нина
х Немчиновский 56
6418-145
х Нина
х Немчиновский 56
Нина
х Немчиновский 56
Масса 1000
зерен, г
2011
2012
47,99 47,75
49,62 46,04
51,67 47,40
46,41 50,97
47,26 43,46
43,86 41,65
47,90 45,40
48,81 50,37
54,96 47,76
47,58 43,25
59,43 51,78
47,76 53,31
47,48 48,97
52,59 50,26
Масса зерна
с колоса, г
2011 2012
2,88
2,98
2,29
2,07
3,01
2,52
2,59
2,59
2,75
2,45
2,12
1,67
2,72
2,41
2,72
2,33
2,64
2,25
2,71
2,41
3,10
2,58
2,35
2,93
2,15
2,60
3,23
2,68
Содержание
белка, %
2011 2012
17,50 14,01
19,70 15,56
16,36 14,46
16,90 14,09
16,43 13,76
16,16 15,52
15,58 12,81
16,12 13,64
15,67 14,03
13,99 11,69
17,76 12,02
17,31 12,79
15,08 15,03
18,06 11,58
Число падения,
с
2011
2012
62
94
62
70
66
65
76
89
66
100
62
65
185
80
82
62
92
71
73
154
62
69
100
77
109
201
95
119
67
Немчиновский 56
42,03
44,51
1,78
2,19
15,09
12,54
104
203
НСР 0,05
2,39
1,87
0,22
0,19
0,80
0,73
17,78
26,45
Гибриды F1 и родительские формы P1 и P2 высевали в поле на однорядковых делянка, длиной 1 м, по 50 зерен на делянку блоками в 4 повторениях. Растения убирали в период полной спелости.
В лабораторных условиях определяли массу 1000 зерен, массу зерна с колоса, содержание белка в зерне и число падения (ЧП).
Материалы диаллельного анализа обрабатывали по методике B.I. Hayman (1954).
Дисперсионный анализ осуществляли по Б.А. Доспехову (1985).
Генетический анализ количественных признаков проводили с помощью пакета
программ AGROS 2.09.
Результаты. В ходе анализа гибридов F1, полученных от диаллельных скрещиваний, по методу Хеймана (2011-2012 гг.) было выявлено, что для всех изученных признаков характерна аддитивно-доминантная схема наследования.
В ходе диаллельного анализа наследования массы 1000 зерен было установлено,
что коэффициент корреляции r (xrr; Wr + Vr) имел в оба года изучения отрицательные значения. Это показывает, что сорта с более крупным зерном несут большее число доминантных аллелей, чем мелкозерные, т.е. крупнозерность определяется доминантными генами.
Изменчивость генетической детерминации признака как для отдельных сортов, так
и в среднем по набору, отражают графики регрессии Wr на Vr (рис. 1).
Графики показывают, что и в 2011 и в 2012 годах среднее доминирование близко к
сверхдоминированию (пересечение ниже нуля). Это подтверждает соотношение H1/D =
10,38 (2011 г), 53,00 (2012 г), которое при сверхдоминировании всегда больше единицы
(табл. 2). Величина (H1/D)1/2 = 3,22 (2011 г.), 7,28 (2012 г.), характеризующая среднюю
степень доминирования в отдельных локусах, также подтверждает сверхдоминирование.
68
Рис. 1. Графический анализ генетического контроля массы 1000 зерен у 5 сортов (2011,
2012 гг.): 1 – ПРАГ 468, 2 – АДК 1369t, 3 – 6418-145, 4 – Нина, 5 – Немчиновский 56
2. Компоненты генетической дисперсии, полученные на основе анализа диаллельных
скрещиваний 5х5 (2011,2012 гг.)
Генетический
параметр
D±SD
F±SF
H1±SH1
H2±SH2
h2±Sh2
E±SE
H1/D
(H1/D)1/2
H2/4H1
Показатель
Масса 1000 зерен
2011
2012
7,67±2,99
0,55±4,93
10,07±7,46
-4,21±12,30
79,59±8,07
29,15±13,30
72,60±7,32
26,99±12,06
58,72±4,94
18,93±8,14
1,87±1,22
13,43±2,01
10,38
53,00
3,22
7,28
0,23
0,23
Масса зерна с колоса
2011
2012
0,20±0,01
0,25±0,03
0,26±0,03
0,20±0,07
0,62±0,03
0,21±0,08
0,50±0,03
0,10±0,07
0,44±0,02
0,03±0,01
0,01±0,005
0,05±0,01
3,10
0,84
1,78
0,92
0,20
0,12
Ни один из сортов не обладал всеми доминантными или всеми рецессивными аллелями. Однако линия ПРАГ 468 в условиях обоих лет несла около 75% аллелей, проявляющих доминантные эффекты. АДК1369t – только в условиях 2011 года. Сорт Нина в
условиях 2012 года также характеризовался преобладанием доминантных аллелей. Значит,
есть перспектива выделить в последующих генерациях, особенно с участием линии ПРАГ
468, положительные трансгрессии по массе 1000 зерен.
По признаку «масса зерна с колоса» соотношение Н1/D, отражающее средний уровень доминирования по всем полиморфным локусам, в 2012 году было близко к единице,
следовательно, в условиях этого года проявлялось полное доминирование (табл. 2), тогда
как в 2011 году наблюдалось сверхдоминирование.
Графики регрессии Wr на Vr подтверждают, что в 2012 году среднее доминирование близко к полному (линия регрессии проходит практически через нуль), а в 2011 году
проявилось сверхдоминирование (пересечение ниже нуля) (рис. 2).
Коэффициент корреляции r (xrr; Wr + Vr) в оба года изучения имел отрицательные
значения. Это свидетельствует о том, что сорта с большей массой зерна с колоса несут
большее число доминантных аллелей.
АДК 1369t, 6418-145 и Нина в годы изучения стабильно характеризовались преобладанием доминантных аллелей. ПРАГ 468 – только в 2011 году, а сорт Немчиновский 56
– только в 2012 году.
69
Рис. 2. Графический анализ генетического контроля массы зерна с колоса у 5 сортов
(2011, 2012 гг): 1 – ПРАГ 468, 2 – АДК 1369t, 3 – 6418-145, 4 – Нина, 5 – Немчиновский
56.
В ходе изучения наследования содержания белка в зерне было установлено, что
сорта с большим содержанием несут большее число рецессивных аллелей.
И в 2011 и в 2012 годах среднее доминирование было близко к сверхдоминированию (пересечение ниже нуля) (рис. 3). Это подтверждает соотношение H1/D = 4,40 (2011
г), 1,14 (2012 г) (табл. 3). Величина (H1/D)1/2 = 2,10 (2011 г), 1,07 (2012 г), характеризующая среднюю степень доминирования в отдельных локусах, также подтверждает сверхдоминирование.
Рис. 3. Графический анализ генетического контроля содержания белка в зерне у 5
сортов озимой тритикале (2011, 2012 гг): 1 – ПРАГ 468, 2 – АДК 1369t, 3 – 6418-145, 4 –
Нина, 5 – Немчиновский 56
3. Компоненты генетической дисперсии, полученные на основе анализа диаллельных
скрещиваний 5х5 (2011,2012 гг.)
ГенетичесПоказатель
кий параСодержание белка в зерне
Число падения
метр
70
D±SD
2011
1,74±0,09
2012
0,79±0,32
2011
472,47±238,21
F±SF
1,38±0,23
-1,24±0,81
815,46±595,04
H1±SH1
7,65±0,25
-0,69±0,88
4886,58±643,30
H2±SH2
7,26±0,22
-0,37±0,80
3903,21±583,48
h2±Sh2
5,21±0,15
-0,62±0,54
64,03±393,94
E±SE
H1/D
(H1/D)1/2
H2/4H1
0,01±0,04
4,40
2,10
0,24
0,83±0,13
1,14
1,07
0,13
51,03±97,25
10,34
3,22
0,20
2012
4103,24±889,31
3838,13±2221,5
0
4791,31±2401,7
0
3968,89±2178,3
6
9962,25±1470,7
1
426,86±363,06
1,17
1,08
0,21
Наибольшим числом рецессивных аллелей, отвечающих за высокое содержание
белка в зерне, характеризовался АДК 1369t (75%). Соотношение доминантных и рецессивных аллелей у сортообразцов ПРАГ 468 и 6418-145 – 50:50, у Немчиновского 56 –
75:25. Сорт Нина в 2011 году находился в зоне с преобладанием доминантных аллелей, а в
2012 году – в зоне с преобладанием рецессивных.
По показателю «число падения» (ЧП) и в 2011 и в 2012 годах среднее доминирование было близко к сверхдоминированию (рис. 4, табл. 3).
Рис. 4. Графический анализ генетического контроля признака «число падения» у 5
сортов озимой тритикале (2011, 2012 гг): 1 – ПРАГ 468, 2 – АДК 1369t, 3 – 6418-145, 4 –
Нина, 5 – Немчиновский 56
Было установлено, что высокая выраженность
данного
признака определяется
рецессивными аллелями. В 2011 году отмечалось неаллельное взаимодействие генов
(эпистаз), т.е. было нарушено одно из условий, предъявляемых к диаллельному анализу по
Хейману. В результате не представлялось возможным выявить сорта со стабильно высокой по годам концентрацией рецессивных аллелей в генотипе.
71
Таким образом, результаты анализа по методу Хеймана показали, что для всех изученных признаков характерна аддитивно-доминантная схема наследования. Для массы
1000 зерен и признаков качества зерна (содержание белка, ЧП) в первом поколении было
выявлено сверхдоминирование. По массе зерна с колоса в годы изучения (2011-2012гг.)
характер наследования менялся от полного доминирования до сверхдоминирования.
В формирование высоких значений признаков продуктивности основной вклад
вносят доминантные гены. Поэтому по их концентрации можно судить о перспективности
комбинаций скрещиваний с участием того или иного сортообразца. В связи с этим по массе 1000 зерен выделилась линия ПАРГ 468. По массе зерна с колоса – АДК 1369t, 6418145 и Нина. В формирование высокой белковости зерна основной вклад вносят рецессивные гены, наибольшей концентрацией которых характеризовалась линия АДК 1369t. Высокое ЧП также определяется рецессивными аллелями, однако в условиях 2011 года отмечалось неаллельное взаимодействие генов. Таким образом, не представлялось возможным
выявить сортообразцы со стабильно высокой по годам концентрацией рецессивных аллелей в генотипе.
Литература
1. Орлова, Н.С. Селекция тритикале: Учеб. пособие по част. селекции/ Н.С. Орлова.–
Саратов: Изд-во Сарат. гос. с.-х. акад., 1997. – 57 c.
2. Медведев, А.М. Селекционно-генетический потенциал зерновых культур и его использование в современных условиях/А.М. Медведев, Л.М. Медведева// Моск. отдние Всерос. науч.-исслед. ин-та растениеводства им. Н.И. Вавилова. – М., 2007. –
3. Лукьяненко, П.П. Избранные труды/П.П. Лукьяненко.–М.: Агропромиздат, 1990. 428 с.
4. Коновалов, Ю.Б. Практикум по селекции и семеноводству полевых культур/ Ю.Б.
Коновалов, А.Н. Березкин, Л.И. Долгодворова.–М.: Агропромиздат, 1987. – 367 с.
5. Calderini, D.F. Changes in grain weight as a consequence of de-graining treatments at
pre- and post-anthesis in synthetic hexaploid lines of wheat (Triticum durum x Ttauschii)/ D.F. Calderini, M.P. Reynolds//Australian Journal of Plant Physiology 27,
2000, p. 183–191.
6. Пома, Н.Г. Пути и методы улучшения тритикале в процессе селекции в Центральном регионе России/Н.Г. Пома, А.В. Сергеев, В.В. Осипов, С.Д. Жихарев// Достижения и перспективы научного обеспечения агропромышленного комплекса Центрального региона России: Сборник материалов научно-практической конференции, посвященной 80-летию Московского НИИСХ «Немчиновка».– М.: ООО
«НИПКЦ Восход-А», 2012. – С. 91-99.
72
7. Сергеев, А.В. Прорастание зерна тритикале на корню и селекция на устойчивость к
этому признаку. / А.В. Сергеев, Н.С. Беркутова, С.Н. Чичкин // Сельскохозяйственная биология, 1987.– №9.– С. 12-16.
Literature
1. Orlova, N.S. Triticale breeding: teaching manual on breeding/ N.S. Orlova.– Saratov: Pub.of
Saratov SAA, 1997. – 57 p.
2. Medvedev, A.M. Breeding-genetic potential of grain crops and its use nowadays/A.M.
Medvedev, L.M. Medvedeva// Moscow dep. of RIPG after N.I. Vavilov. – Moscow, 2007. – 483
p.
3. Lukyanenko P.P. Selected works/ P.P. Lukyanenko.– Moscow: Agropromizdat, 1990. – 428 p.
4. Konovalov, Yu.B. Practice work on breeding and seed-growing of crops/Yu.B. Konovalov,
A.N. Berezkin, L.I. Dolgodvorova.– Moscow: Agropromizdat, 1987. – 367 p.
5. Calderini, D.F. Changes in grain weight as a consequence of de-graining treatments at preand post-anthesis in synthetic hexaploid lines of wheat (Triticum durum x T-tauschii)/ D.F.
Calderini, M.P. Reynolds// Australian Journal of Plant Physiology 27, 2000.– Р. 183–191.
6. Poma, N.G. ways and methods of triticale improvement in the process of breeding in Central
region of Russia/ N.G. Poma, A.V. Sergeev, V.V. Osipov, S.D. Zhikharev// Achievements and
perspective of scientific supply of AIC Central region of Russia: Collection of materials of science-practical conference, dedicated to 8-th anniversary of Moscow RIA ‘Nemchinovka”. – M.:
OOO “NIIK Voskhod-A”, 2012. – P.91-99.
7. Sergeev, A.V. Germination of triticale on a root and its breeding on tolerance to this trait/ A.V.
Sergeev, N.S. Berkutova, S.N. Chichkin// Agricultural Biology, 1987.– № 9.– P. 12-16.
УДК 633.174:575.1
В.В. Ковтунов, кандидат сельскохозяйственных наук,
ФГБНУ Всероссийский научно-исследовательский институт
зерновых культур имени И.Г. Калиненко,
(347740, г. Зерноград, Научный городок, 3; kowtunow85@mail.ru)
НАСЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ПРИЗНАКОВ
ГИБРИДАМИ ПЕРВОГО ПОКОЛЕНИЯ СОРГО ЗЕРНОВОГО
В селекционной работе со всеми сельскохозяйственными культурами, в том числе
и с сорго, для сокращения времени по созданию новых сортов и гибридов необходимо
знать характер наследования основных хозяйственно-ценных признаков. При изучении
гибридов первого поколения селекционер с высокой точностью может установить проявление нужного гена (рецессивное или доминантное), контролирующего тот или иной при-
73
знак. В статье изложены результаты изучения наследования высоты растений, выдвинутости ножки метёлки и массы 1000 зёрен у гибридов первого поколения сорго зернового.
Высота растений является важным признаком в селекции сорго зернового, которая в
большой мере определяет устойчивость сорта или гибрида к полеганию и пригодности к
механизированной уборке. В процессе анализа гибридов первого поколения по признаку
«высота растений» из 21 комбинации скрещивания у 80,9% установлено проявление гипотетического гетерозиса, у 66,7% гибридов – истинного гетерозиса. У гибридов с истинным
гетерозисом отмечено сверхдоминирование (hp>1,0) признака.
Выдвинутость ножки метёлки имеет большое значение в селекции сорго зернового
и определяет его технологичность во время уборки. В большинстве гибридных комбинаций (14 гибридов) по признаку «выдвинутость ножки метёлки» проявилось сверхдоминирование.
Масса 1000 зёрен является одним из основных элементов продуктивности сорго
зернового, который характеризует крупность и выполненность зерна. У изученных гибридов первого поколения наблюдались различные типы наследования данного признака с
проявлением депрессии, неполного и частичного доминирования как меньшего, так и
большего значения признака, а также сверхдоминирования.
Ключевые слова: сорго зерновое, высота растений, масса 1000 зёрен, выдвинутость ножки метёлки, гибрид, признак, гетерозис, наследование.
V.V. Kovtunov, Candidate of Agricultural Sciences,
FSBSI All-Russian Research Institute of Grain Crops after I.G. Kalinenko
(347740, Zernograd, Nauchny Gorodok, 3, kowtunow85@mail.ru)
INHERITANCE OF BASIC QUANTITATIVE TRAITS BY THE HYBRIDS
OF GRAIN SORGHUM OF THE FIRST GENERATION
In the work with all crops including sorghum, it’s necessary to know the character of the inheritance of basic economic traits so that to decrease the time for breeding of new varieties and
hybrids. While studying the hybrids of the first generation the specialist can precisely reveal a
recessive or a dominant effect of the gene, which controls this or that trait. The article gives the
results of study of the inheritance of plant height, length of peduncle and mass of 1000 seeds
characteristic to the hybrids of grain sorghum of the first generation. ‘Plant height’ is an important trait in grain sorghum breeding which largely determines resistance of a variety or a hybrid to lodging and suitability to machine harvesting. Analyzing 21 hybrids of the first generation on the trait ‘plant height’ 80,9% of them revealed presumptive heterosis and 66,7% showed
authentic heterosis. The hybrids with authentic heterosis possessed overdominance (hp>1,0) of
the trait. ‘Length of peduncle’ is of great importance for grain sorghum breeding and determines
74
its suitability for machine harvesting. The most hybrids (14) revealed their overdominance according to the trait ‘extension of a panicle’. ‘Mass of 1000 seeds’ is one of the basic elements of
grain sorghum productivity, which determines grain size and maturity. The studied hybrids of the
first generation showed different types of the trait inheritance, such as a depression, a partial and
a full dominance of both a little and a large value of the trait, and an overdominance as well.
Keywords: grain sorghum, plant height, mass of 1000 seeds, length of peduncle, hybrid, trait,
heterosis, inheritance.
Введение. В селекционной работе со всеми сельскохозяйственными культурами, в
том числе и с сорго, для сокращения времени по созданию новых сортов и гибридов необходимо знать характер наследования основных хозяйственно-ценных признаков.
Как отмечено в работе В.А. Дзюба [1] успех селекционера в большой мере зависит
от того, в какой степени селекционный процесс и его приёмы согласуются с законами
частной генетики. В F1 растений селекционер с высокой достоверностью может определить проявление нужного гена (доминантное или рецессивное), контролирующего селекционный признак.
Высота растений является важным признаком в селекции сорго зернового. Работа с
сорго зерновым должна быть направлена на создание низкорослых форм, так как они являются наиболее устойчивыми к полеганию и более технологичными, однако наиболее
оптимальной считается высота для растений сорго зернового – 90-120 см [2].
Признак «выдвинутость ножки метёлки» имеет большое значение в селекции сорго
зернового. При уборке сортов и гибридов сорго зернового с хорошо выдвинутой метёлкой
над листостебельной массой они значительно легче срезаются, при этом зерно обмолачивается сухим и чистым от примесей, что снижает затраты на его дальнейшую доработку. В
генетическом плане данный признак изучен недостаточно [3].
Важным признаком, учитывающим в селекции сорго зернового, является крупность зерна, который имеет прямую корреляционную связь с урожайностью [3]. Поэтому
генетическое изучение данных хозяйственно-ценных признаков является актуальным.
Материалы и методы. Исследования проводили на базе ФГБНУ ВНИИЗК им.
И.Г. Калиненко согласно Методике полевого опыта [4].
В качестве объекта исследований использовали родительские формы и гибриды
первого поколения (21 комбинация), полученные в результате гибридизации по двум диаллельным схемам 4×4 (I – Sb-126/4, СПЗС-11, Зерноградское 204, 144 ф/8; II – 34045, Белозёрное 100, ЗСК-4, Отбор 100).
Степень доминирования определяли по методу В. Griffing [5]. Значение истинного
и гипотетического гетерозиса рассчитывали по формуле Д.С. Омарова [6]:
75
Г гип. 
Г ист. 
( F1  Рср. ) 100
Рср.
;
( F1  Р л учш. )  100
Р л учш.
,
Ггип. – гипотетический гетерозис;
Гист – истинный гетерозис;
F1 – среднее значение признака гибрида первого поколения;
Рср. – среднее значение признака родительских форм;
Рлучш. – среднее значение признака лучшей родительской формы.
Проявление типов наследования в гибридных комбинациях оценивали согласно
классификации рассчитанных значений степени доминирования: hр<-1,0 – депрессия;
0<hp<0,5 – частичное доминирование; hp=0,5 – полудоминирование; 0,5<hp<1,0 – неполное доминирование; hp=1,0 – полное доминирование; hp>1,0 – сверхдоминирование [1].
Результаты. В результате изучения гибридов первого поколения по признаку «высота растений» из 21 комбинации скрещиваний гипотетический гетерозис проявился у
80,9%, истинный гетерозис – у 66,7% гибридов. У гибридов с истинным гетерозисом отмечено сверхдоминирование (hp>1,0) признака. Наибольшее значение степени доминирования (hp=31,3) выявлено в комбинации Отбор 100×34045, истинный гетерозис составил
22,6%, гипотетический – 23,6%. Неполное доминирование большего значения признака
установлено в трёх комбинациях скрещиваний (Зерноградское 204×СПЗС-11, 144
ф/8×Зерноградское 204, СПЗС-11×Sb-126/4), у которых значения степени доминирования
варьировали от 0,6 до 0,9. Истинный гетерозис в данных комбинациях не проявился.
Наследование высоты растений у сорго зернового по типу частичного доминирования
меньшего значения признака наблюдалось в комбинациях СПЗС-11×144 ф/8 (hp=-0,3) и
Белозёрное 100×Отбор 100 (hp=-0,4). Характерным примером неполного доминирования
меньшего значения признака (-0,5<hp<-1,0) являются комбинации Sb-126/4×СПЗС-11
(hp=-0,6) и Белозёрное 100×34045 (hp=-0,7) (рис. 1).
76
Высота растений, см
140
120
100
80
60
40
20
0
Sb-126/4 ×
СПЗС-11
(hp=-0,6)
СПЗС-11 ×
144 ф/8
(hp=-0,3)
Зерноградское
204 × СПЗС-11
(hp=0,6)
Отбор 100 ×
34045
(hp=1,3)
Гибридная комбинация
♀
F1
♂
Рис. 1. Типы наследования высоты растения у гибридов F1 сорго зернового
Подобный характер наследования отмечен в работах ряда учёных. В исследованиях
П.И. Костылева [7] у гибридов первого поколения наблюдалось доминирование и сверхдоминирование высокорослости. В работе Н.А. Беседа [8] наследование данного признака
в основном происходило по типу доминирования высокорослых форм.
Выдвинутость ножки метёлки у изученных гибридов первого поколения и родительских форм варьировала от 0 до 18,5 см, а степень доминирования – от –5,3 до 6,8, то
есть от депрессии до сверхдоминирования. Депрессия по данному признаку проявилась в
комбинациях: Белозёрное 100×Отбор 100 (hp=-2,4), Отбор 100×Белозёрное 100 (hp=-5,3) и
Белозёрное 100×34045 (hp=-2,5). Полное доминирование меньшего значения признака
установлено в комбинации Sb-126/4×144 ф/8 (hp=-1,0), а полное доминирование признака
с большей выдвинутостью ножки метёлки – 34045×Отбор 100 (hp=1,0). Неполное доминирование большего значения признака выявлено у гибридов Отбор 100×34045 (hp=0,7) и
СПЗС-11×Sb-126/4 (hp=0,6). Сверхдоминирование (hp>1,0) признака «выдвинутость ножки метёлки» проявилось у большинства гибридных комбинаций (14 гибридов). Истинный
гетерозис у данных гибридов варьировал от 7,0 до 195,2% (рис. 2).
Выдвинутость ножки
метёлки, см
77
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
Белозёрное Sb-126/4× Отбор 100×
100 ×
144 ф/8
34045
Отбор 100
(hp=-1,0)
(hp=0,7)
(hp=-2,4)
34045×
Отбор 100
(hp=1,0)
34045 ×
ЗСК-4
(hp=6,8)
Гибридная комбинация
♀
F1
♂
Рис. 2. Типы наследования выдвинутости ножки метёлки у гибридов F1 сорго зернового
Масса 1000 зёрен является одним из основных элементов продуктивности сорго
зернового, который характеризует крупность и выполненность зерна. Превышение гибридов по данному признаку над родительскими формами, то есть проявление гетерозиса и
сверхдоминирования, отмечено в девяти комбинациях скрещиваний. Наибольший гетерозис (Гист.=21,7%) проявился в комбинации Белозёрное 100×ЗСК-4 (рис. 3).
Масса 1000 зёрен, г
30
25
20
15
10
5
0
СПЗС-11 ×
Зерноградское
204 (hp=-2,1)
Sb-126/4 ×
СПЗС-11
(hp=-0,7)
СПЗС-11 ×
Sb-126/4
(hp=-0,4)
34045 ×
ЗСК-4
(hp=0,4)
Зерноградское
204 × Sb-126/4
(hp=0,6)
Белозёрное
100 × ЗСК-4
(hp=24,0)
Гибридная комбинация
♀
F1
♂
Рис. 3. Типы наследования массы 1000 зёрен у гибридов F1 сорго зернового
Депрессия (hр<-1,0) или уменьшение массы 1000 зёрен по сравнению с обеими родительскими формами отмечено у пяти гибридных комбинаций. Неполное доминирование
меньшего значения признака установлено в комбинации Sb-126/4×СПЗС-11 (hp=-0,7), частичное – в обратной комбинации СПЗС-11×Sb-126/4 (hp=-0,4). Частичное доминирование
большего значения признака проявилось у гибридов 34045×ЗСК-4 (hp=0,4), Sb126/4×Зерноградское 204 (hp=0,2), Отбор 100×34045 (hp=0,1); неполное – в комбинациях
34045×Отбор 100 (hp=0,9) и Зерноградское 204×Sb-126/4 (hp=0,6).
78
В исследованиях Н.А. Беседа [9] у гибридов F1 также наблюдались различные типы
наследования признака «масса 1000 зёрен» (от депрессии до сверхдоминирования).
Выводы
В результате изучения наследования у гибридов первого поколения сорго зернового высоты растений, выдвинутости ножки метелки и массы 1000 зёрен установлено, что у
большинства гибридных комбинаций происходит наследование данных признаков по типу сверхдоминирования с проявлением гетерозиса, что необходимо учитывать при подборе родительских пар для гибридизации.
Литература
1. Дзюба, В.А. К методике проведения гибридологического анализа гибридов зерновых культур/В.А. Дзюба, Л.В. Есаулова, И.Н. Чихирь, Е.Н. Лапина// Зерновое хозяйство
России. – 2012. – №3 (21). – С. 8-13.
2. Ковтунова, Н.А. Наследование высоты растений у гибридов второго поколения
разных групп сорго/ Н.А. Ковтунова, В.В. Ковтунов // Зерновое хозяйство России. – 2014.
– №1 (31). – С. 9-12.
3. Алабушев, А.В. Сорго (селекция, семеноводство, технология, экономика)/А.В.
Алабушев, Л.Н. Анипенко, Н.Г. Гурский, Н.Я. Коломиец, П.И. Костылев и др. – Ростовна-Дону: ЗАО «Книга», 2003. – 368 с.
4. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. – М.: Колос, 1985. –
308 с.
5. Griffing, B. Concepts of general and specific combining ability in relation to diallel
crossing systems / B.Griffing // Austral. J. Biol. Sci., 1956. – №9. – P. 463-493.
6. Омаров, Д.С. К методике учета и оценки гетерозиса у растений /Д.С. Омаров//
С.-х. биология, 1975. – Т.10. – № 1. – C. 123-127.
7. Костылев, П.И. Селекция риса и сорго с использованием отдалённой гибридизации в условиях Северного Кавказа // Автореф. дисс… доктора с/х наук. – Краснодар,
1998. – 51 с.
8. Беседа, Н.А. Наследование высоты растений у сорго зернового/ Н.А. Беседа//
Труды Кубанского государственного аграрного университета. – 2010. – №3 (24). – С. 8082.
9. Беседа, Н.А. Наследование массы 1000 зёрен в системе диаллельных скрещиваний зернового сорго / Н.А. Беседа // Вестник Адыгейского государственного университета. Серия 4. Естественно-математические и технические науки. – 2010. – №3. – С. 81-84.
Literature
79
1. Dzyuba, V.A. Methodology of making a hybrid analysis of grain hybrids/ V.A. Dzyuba,
L.V. Esaulova, I.N. Chikhir, E.N. Lapina// Grain Economy of Russia. – 2012. – №3 (21). – P. 813.
2. Kovtunova, N.A. Inheritance of plant height by the hybrids of second generation of
sorghum/ N.A. Kovtunova, V.V. Kovtunov// Grain Economy of Russia. – 2014. – №1 (31). – P.
9-12.
3. Alabushev, A.V. Sorghum (breeding, seed-growing, technology, economics)/ A.V.
Alabushev, L.N. Anipenko, N.G. Gursky, N.Ya. Kolomiets, P.I. Kostylev and others. – Rostovon-Don: ZAO “Kniga”, 2003. – 368 p.
4. Dospekhov, B.A. Methodology of field experiment/ B.A. Dospekhov. – M.: Kolos,
1985. – 308 p.
5. Griffing, B. Concepts of general and specific combining ability in relation to diallel
crossing systems / B.Griffing // Austral. J. Biol. Sci., 1956. – №9. – P. 463-493.
6. Omarov, D.S. Methodology of account and assessment of plant heterosis/ D.S. Omarov// Agricultural Biology, 1975. – V.10. – № 1. – P. 123-127.
7. Kostylev, P.I. Rice and sorghum breeding with distant hybridization in the conditions
of North Caucasus// Thesis of D.of Agric.Sc.. – Krasnodar, 1998. – 51 p.
8. Beseda, N.A. Inheritance of plant height from grain sorghum/ N.A. Beseda// Works of
Kuban State Agrarian University. – 2010. - №3 (24). – P. 80-82.
9. Beseda, N.A. Inheritance of mass of 1000 seeds in the system of diallel hybrids of grain
sorghum/ N.A. Beseda// Vestnik of Adygeya State University. Unit 4. Science-mathematic and
technical sciences. – 2010. – №3. – P. 81-84.
УДК 633.12:632.76
А.В. Кузнецова, научный сотрудник,
ФГБНУ «Дальневосточный научно-исследовательский
институт защиты растений»,
(Приморский край, с. Камень-Рыболов, ул. Мира, 42а,
8(4234)34-68-00; biometod@rambler.ru);
А.Г. Клыков, доктор биологических наук,
ФГБНУ «Приморский научно-исследовательский
институт сельского хозяйства»,
(692539, Приморский край, п. Тимирязевский, ул. Воложенина, 30,
alex.klykov@mail.ru)
ОЦЕНКА СОРТОВ ГРЕЧИХИ НА ПОВРЕЖДЕННОСТЬ ГРЕЧИШНЫМ ДОЛГОНОСИКОМ В УСЛОВИЯХ ПРИМОРСКОГО КРАЯ
Основным вредителем гречихи в Приморском крае является гречишный долгоносик (Rhinoncus sibiricus Faust). Исследованиями установлено, что вредоносность гречишного долгоносика проявляется на протяжении всего периода вегетации гречихи, потери
80
урожая в среднем составляют около 40 %. Жуки выгрызают небольшие круглые отверстия
в листьях, уменьшая ассимиляционную поверхность листовой пластинки, а личинки повреждают стебель от первого до пятого или шестого узла. Вследствие этого происходит
искривление стебля, полегание и слом. Проведена оценка сортов гречихи на поврежденность гречишным долгоносиком в экологическом и конкурсном сортоиспытании в условиях Приморского края. В качестве объекта исследований были взяты 37 сортов, из них 20
-
селекции
Приморского
НИИСХ,
остальные
из
Всероссийского
научно-
исследовательского института зернобобовых и крупяных культур, Татарского НИИСХ,
Башкирского НИИСХ, Института биологии развития им. Н.К. Кольцова.
Проведенные исследования показали, что поврежденность растений гречишным
долгоносиком в экологическом и конкурсном сортоиспытании составила в фазу всходов
от 42,5 до 89,3 %, а в фазу созревания – 50,0-99,5 %. Поврежденность вредителем листьев
и стеблей гречихи не зависела от морфотипа (индетерминантный или детерминантный),
окраски цветков, плоидности, периода вегетации, эколого-географического происхождения сорта. На естественном фоне заселения выделен сорт Приморская 373 селекции Приморского НИИСХ и детерминантный сорт Дизайн селекции ВНИИ зернобобовых и
крупяных культур с поврежденностью стеблей личинками в фазу созревания 60 и 50 %
соответственно (у стандарта Изумруд поврежденность составила 75 %), характеризующиеся высокой продуктивностью.
Ключевые слова: гречиха, гречишный долгоносик, вредитель, оценка, сорт, сортоиспытание, поврежденность, урожай.
А.V. Kuznetsova, researcher
FSBSI “Far East Research Institute of Plant Protection”
(Primorsky Krai, Kamen-Rybolov, Mir Str., 42a; 8 (4234) 34-68-00; biometod@rambler.ru)
A.G. Klykov, Doctor of Biology
FSBSI “Primorie Research Institute of Agriculture”
(692539, Primorsky Krai, Timiryazevsky, Volozhenina Str., 30; alex.klykov@mail.ru)
ASSESSMENT OF WEEVIL DAMAGE DEGREE OF BUCKWHEAT VARIETIES IN PRIMORSKY KRAI
The basic pest of buckwheat in Primorsky Krai is buckwheat weevil (Rhinoncus sibiricus
Faust). The researches established that harmfulness of buckwheat weevil is seen during the
whole period of vegetation and productivity loss is about 40% in average. The weevils make
small round holes in the leaves, reducing assimilating surface of a leaf, and larvae damage the
stem from the first to the fifth nod. It results in the curve of a stam, lodging and fracture. We carried out an assessment of weevil damage degree of buckwheat varieties in ecologic and competitive trials in Primorsky Krai. As a subject of the trials we took 37 varieties, 20 of which were de-
81
veloped in Primorsky RIA, the rest ones were developed in All-Russian research Institute of
Legumes and Groats, Tatarsky RIA, Bashkiriya RIA, Institute of Biologic Development after
N.K. Koltsov. The carried out study showed that weevil damage degree of buckwheat varieties in
ecologic and competitive trials was 42,5-89,3% in the period of germination and – 50,0-99,5% in
the period of maturation. Weevil damage degree of leaves and stems didn’t depend on morphotype (indeterminate or determinate), color of flowers, ploidy level, period of vegetation, ecologic-geographical origin of the variety. We extracted a variety ‘Primorskaya 373’ of Primorsky
RIA breeding and a determinate variety ‘Dizain’ of RIA of Legumes and Groats breeding, characterized by larvae damage of stem in the period of maturation on 60 and 50% respectively. The
damage of a standard variety ‘Izumrud’, which is characterized with high productivity, was 75%.
Keywords: buckwheat, buckwheat weevil (Rhinoncus sibiricus Faust), pest, assessment, variety, variety trial, damage, yield.
Введение. Гречиха – одна из важных крупяных и медоносных культур в России.
Гречневая крупа обладает высокими диетическими и вкусовыми качествами, благодаря
питательности является ценным продовольственным продуктом [1]. Кроме того, гречиха
хороший предшественник для большинства культур, угнетает развитие сорных растений
[2]. Одной из причин, сдерживающих производство гречихи в Приморском крае, является
повреждение растений культуры гречишным долгоносиком (Rhinoncus sibiricus Faust). В
России гречишный долгоносик встречается от Тывы до Амурской области, Приморского
края, юга Хабаровского края, Сахалина и юга Курильских островов. Он известен в Японии, Корее, Китае и Монголии [3].
Вредоносность гречишного долгоносика проявляется на протяжении всего периода
вегетации гречихи. Поврежденность растений имаго больше всего проявляется в фазу
всходов гречихи [4]. Жуки выгрызают небольшие круглые отверстия в листьях, уменьшая
ассимиляционную поверхность листовой пластинки, в результате снижается процесс фотосинтеза. Всходы, поврежденные имаго при сильном заселении и засушливой погоде погибают. Максимальное повреждение растений (от первого до пятого или шестого узла)
личинками проявляется в фазу цветения и созревания культуры. Потери урожая от данного вредителя в среднем составляют около 40 % [5].
В интегрированной защите растений большое внимание уделяется внедрению в
производство устойчивых к вредителям и болезням сортов, что является в экологическом
и экономическом аспекте наиболее выгодным [6]. Генофонд рода Fagopyrum Mill. мало
изучен по устойчивости к этому вредителю, неизвестны и механизмы формирования признака, присущие отдельным генотипам, что обеспечивает сложность работы в этом
направлении. В связи с этим исследования сортов на устойчивость к гречишному долго-
82
носику, а также факторов, влияющих на снижение поврежденности, являются актуальной
задачей.
Цель настоящей работы – провести оценку сортов гречихи разного эколого-географического происхождения на поврежденность гречишным долгоносиком в условиях Приморского края.
Материалы и методы. Исследования проводили в 2009-2013 гг. на опытном поле
селекционно-семеноводческого севооборота Приморского НИИ сельского хозяйства
(п.Тимирязевский, Уссурийский район Приморского края) и в отделе биометода Дальневосточного НИИ защиты растений. В качестве объекта исследований были взяты 37 сортов, из них 20 – селекции Приморского НИИСХ, остальные из Всероссийского научноисследовательского института зернобобовых и крупяных культур (ВНИИЗБК), Татарского
НИИСХ, Башкирского НИИСХ, Института биологии развития им. Н.К. Кольцова.
В качестве стандарта использовали сорт Изумруд. Площадь делянки – 10 м2, повторность трехкратная, расположение делянок рендомизированное. В период вегетации
учеты и наблюдения за ростом и развитием растений проводили по методике Государственного сортоиспытания [7]. Устойчивость растений гречихи к гречишному долгоносику оценивали по повреждению стеблей культуры личинками вредителя в период созревания (перед уборкой) в процентах. По степени устойчивости сортообразцы согласно методике были разделены на 4 группы: 1 - устойчивые, поврежденность – 0-25 %; 2 - среднеустойчивые – 26-50 %; 3 - слабоустойчивые – 51-75 %; 4 - неустойчивые – 76-100 % [8].
Статистическую обработку данных проводили по методике Б.А. Доспехова [9].
Результаты. За годы исследований (2009-2013 гг.) была проведена оценка 20 сортов гречихи конкурсного сортоиспытания селекции Приморского НИИСХ и 17 – из других регионов России в экологическом испытании. Исследования показали, что со степенью повреждения менее 25 % (устойчивый) сортов не выявлено (табл. 1). В экологическом сортоиспытании со средней устойчивостью (повреждено 26-50 %) выделился детерминантный зеленоцветковый сорт – Дизайн селекции ВНИИЗБК, а большее количество сортов проявили себя как слабоустойчивые к вредителю, с повреждением от 51 до 75
%.
В результате оценки сортов гречихи конкурсного сортоиспытания селекции Приморского НИИСХ в фазу всходов выявлено четыре слабоустойчивых сорта (Изумруд,
Приморская 402, Приморская 345 и Приморская 373) с поврежденностью вредителем 5175 % и десять сортов неустойчивых – 76,4-99,5 %.
1. Распределение сортов гречихи по степени повреждения гречишным долгоносиком на
естественном фоне (2009-2013 гг.)
Степень устойчивости, %
83
Год
Количество
сортов, шт.
2009
2010
2011
2012
2013
13
20
14
19
16
2010
2011
2012
2013
9
11
17
12
устойчивый
( < 25)
среднеслабоустойчивый
устойчивый
(26-50)
(51-75)
Конкурсное сортоиспытание
1
14
4
4
Экологическое сортоиспытание
1
1
10
4
10
не устойчивый
(>76)
13
19
15
12
8
13
2
Анализ повреждения растений по фазам развития показал, что по всходам поврежденность листьев жуками гречишного долгоносика составила от 50,0 до 89,3 %, в фазу
созревания стеблей личинками – 60,0-99,5 % (табл. 2). Из всего набора изученных сортов
конкурсного сортоиспытания сорта Приморская 402, Приморская 345, Приморская 373
были в меньшей степени повреждены во все фазы развития вредителем и в результате
имели более высокую продуктивность (3,5-4,3 г), количество соцветий на растении с плодами, число ветвей 1-го и 2-го порядка.
Изучение морфометрических признаков растений является важным критерием
для оценки исходного материала в селекции [2]. Исследования показали, что толщина
первого междоузлия у сортов со слабой устойчивостью была выше, чем у неустойчивых,
вероятно на проникновение личинок гречишного долгоносика в узлы растения влияет
структура мезофилла (более рыхлая ткань облегчает проникновение личинки к месту
дальнейшего развития). Следует отметить, что устойчивость сорта обусловливается не
только толщиной узлов и рыхлостью тканей, но и наличием и степенью одревеснения стенок сосудов ксилемы к началу внедрения личинок вредителя в стебель.
2. Оценка сортов гречихи селекции Приморского НИИСХ на поврежденность гречишным
долгоносиком в конкурсном сортоиспытании (в среднем за 2009-2013 гг.)
Высота
ТолщиЧисло
КоличеПродукСорт
растения,
на
ветвей с
ство соПоврежденность,
тивность
см
1-го
главного цветий на
%
с
междопобега, растении с в фазу
растения,
в фазу
узлия,
шт.
плодами,
г
всхосозресм
шт.
12дов
вания
го го
(имаго) (личинки)
Изумруд (стандарт)
Приморская
402
Приморская
109,2
Слабоустойчивые (51-75 %)
0,6
2,5 0,3
13,3
65,0
75,0
3,2
103,3
0,6
2,6
0,5
16,3
62,5
65,0
3,5
110,2
0,6
3,3
1,2
18,1
60,2
65,0
4,2
84
345
Приморская
373
При 7
При 10
При 16
Приморская
376
Приморская
388
Приморская
390
Приморская
394
Приморская
396
Приморская
397
Приморская
398
НСР05
106,1
0,6
3,8
2,0
20,4
50,0
60,0
4,3
98,7
100,2
100,3
99,2
0,4
0,5
0,5
0,4
Неустойчивые (> 76 %)
2,6 0,4
13,0
3,0 0,5
10,5
2,9 1,0
7,8
2,6 0,2
11,3
70,0
80,0
70,0
70,0
76,4
83,3
77,8
83,0
2,8
2,5
2,0
2,1
99,8
0,5
2,9
0,5
13,0
89,3
99,5
2,5
101,8
0,4
2,7
0,2
12,2
68,5
78,3
2,3
105,7
0,5
2,3
0,6
9,4
85,0
94,6
2,0
96,8
0,4
2,4
0,7
8,2
80,0
90,0
1,9
100,7
0,5
2,5
0,4
7,7
80,4
86,2
1,7
102,5
0,5
3,2
0,3
10,3
71,2
77,8
2,6
8,2
0,05
0,1
0,1
1,2
5,0
6,7
0,2
Наши предположения согласуются с литературными данными [10,11]. Наибольшее количество соцветий с плодами (18,1 и 20,4 шт.) отмечено у слабоустойчивых к вредителю сортов Приморская 345 и Приморская 373, а самое низкое (7,7-8,2 шт.)– у неустойчивых: Приморская 397, При 16 и Приморская 396. Максимальная продуктивность с
одного растения отмечена у сорта Приморская 373 – 4,3 г (с поврежденностью имаго в фазу всходов 50,0 %, и личинок в фазу созревания – 60,0 %).
Результаты исследования (в среднем за 2010-2013 гг.) 12 сортов различного происхождения в экологическом сортоиспытании показали, что наименьшая поврежденность
листьев гречихи жуками вредителя в фазу всходов (43,0 %) и в фазу созревания стеблей
личинками (50,0 %) выявлена у детерминантного, зеленоцветкового, среднепозднего сорта
Дизайн (табл. 3). Морфологически детерминантность изученных сортов проявляется в
том, что стебель и ветви растения заканчиваются не щитком (как это происходит у большинства сортов традиционного индетерминантного морфотипа), а пазушной кистью, что
повышает единовременность созревания.
3. Сравнительная характеристика сортов гречихи с различной устойчивостью к гречишному долгоносику (среднее за 2010-2013 гг.)
Поврежденность,
ПродуктивСорт,
Группа
Морфотип
Высота
%
ность
(оригинатор)
спелорастес
в фазу
в фазу
сти
ния, см
всхо- созревания растения, г.
дов
(личинки)
(имаго)
85
Среднеустойчивые (26-50 %)
средне- детерминантный (2 76,2
43,0
поздний n) зеленоцветковый
Слабоустойчивые (51-75 %)
Изумруд, стан- средне- индетерминантный 109,0
65,3
дарт (Примор- спелый (2n),бело-и розоский НИИСХ)
воцветковый
Темп
средне- детерминантный
77,0
42,5
(ВНИИЗБК)
ранний (2n) белоцветковый
Диалог
средне- детерминантный,
(ВНИИЗБК)
спелый бело-и
розово84,3
42,5
цветковый
Чатыр Тау (Та- средне- индетерминант77,6
47,5
тарский
спелый ный(2n),бело-и
НИИСХ)
розовоцветковый
Молва
средне- Индетерминант97,3
53,5
(ВНИИЗБК)
спелый ный (2n), белоцветковый
Дикуль
средне- детерминантный
77,2
55,0
(ВНИИЗБК)
спелый (2n) бело-и розовоцветковый
Батыр (Татарсредне- Индетерминант84,4
55,0
ский НИИСХ) спелый ный (2n),бело-и
розовоцветковый
Черемшанка
средне- индетерминант81,0
63,3
(Татарский
ранний ный (2n), белоНИИСХ)
цветковый
Башкирская
средне- индетерминанткрасностебельная ранний ный (2n), красно76,0
54,0
(Башкирский
цветковый
НИИСХ)
Неустойчивые (> 76 %)
При 7 (Присредне- индетерминантморский
спелый ный (2n), бело- и
105,7
66,7
НИИСХ)
розовоцветковый
Большевик 4
средне- тетраплоидный
(Институт
спелый (4n) белоцветко- 110,2
56,8
биологии развый
вития им. Н.К.
Кольцова)
НСР05
8,1
5,2
Дизайн
(ВНИИЗБК)
50,0
3,4
75,0
3,1
64,0
1,6
65,0
1,8
65,5
2,3
67,5
2,2
67,5
2,3
68,3
2,2
70,7
1,9
71,7
2,5
76,5
2,9
85,0
2,3
6,3
0,2
Большинство сортов, возделываемых в Европейской и Центральной части России,
по периоду вегетации относятся к среднеранним и среднеспелым. Сорта выращиваемые
на Дальнем Востоке относятся к среднеспелым с периодом вегетации от 75 до 82 дней. В
России возделываются как диплоидные (2n=16), так и тетраплоидные (4n=32) сорта гречихи. Тетраплоидные сорта гречихи отличаются от диплоидных крупностью зерна, высокой выравненностью, площадью листьев.
86
В наши исследования был взят тетраплоидный сорт Большевик 4, который в условиях Приморского края характеризовался более мощным габитусом (высота растения
110,2 см.), по сравнению с инорайонными диплоидными сортами (высота растений которых варьировала от 76,2 до 97,3 см). Сорта При 7 и Большевик 4 имели наибольшее повреждение стебля личинками вредителя (более 76 %) и отнесены в группу неустойчивых
сортов.
У слабоустойчивых сортов поврежденность листьев в фазу всходов составила от
42,5 до 63,3 %, в фазу созревания поврежденность стеблей варьировала от 64,0 до 71,7 %,
при этом продуктивность с растения была от 1,2 г (Молва) до 3,2 г (Изумруд). Исследования показали, что поврежденность вредителем листьев и стеблей гречихи не зависела от
морфотипа (индетерминантный или детерминантный), окраски цветков, плоидности, периода вегетации, эколого-географического происхождения сорта. Поэтому изучение роли
архитектоники в устойчивости растений к вредителю и их возможной взаимосвязи требует дальнейших исследований.
Выводы
В результате проведенных исследований на естественном фоне заселения из инорайонных сортов выделен зеленоцветковый детерминантный сорт Дизайн селекции
ВНИИЗБК с поврежденностью стеблей в фазу созревания 50 % (у стандарта Изумруд поврежденность стеблей составила 75 %), характеризующийся высокой продуктивностью,
который рекомендуется в качестве исходного материала для селекции на продуктивность
и устойчивость к гречишному долгоносику.
Исследованиями установлено, что у слабоустойчивых сортов по сравнению с не
устойчивыми наблюдалось наибольшее число боковых стеблей 1-го и 2-го порядков и количество соцветий на растении с плодами. Наибольшая продуктивность и наименьшая поврежденность гречишным долгоносиком (по сравнению со стандартом) отмечена у сортов
Приморская 345 и Приморская 373 селекции Приморского НИИСХ.
Литература
1. Кумскова, Н.Д. Гречиха / Н.Д. Кумскова. Монография – Благовещенск: Издательство
Даль ГАУ, 2004. – 144 с.
2. Моисеенко, А.А. Гречиха на Дальнем Востоке/ А.А Моисеенко, Л.М. Моисеенко, А.Г.
Клыков, Е.Н. Барсукова // Монография. – М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2010. – 276 с.
3. Кузнецова, А.В. Защита посевов гречихи от гречишного долгоносика (Rhinoncus sibiricus Faust) в Приморском крае /А.В. Кузнецова // Защита и карантин растений. – 2013. – №
12. – С. 23-24.
4. Кузнецова, А.В. Поврежденность гречихи гречишным долгоносиком (Rhinoncus sibiricus
Faust) в Приморском крае/А.В. Кузнецова //Актуальные направления исследований уче-
87
ных в Дальневосточном регионе: сборник научных трудов/РАСХН. Дальневост. регион.
науч. центр ГНУ ДВНИИСХ.– Хабаровск: КГУП «Хабаровская краевая типография»,
2009. – С. 138-142.
5. Потемкина, В.И. Гречишный долгоносик Rhinoncus sibiricus Faust в Приморском крае,
методы выявления и учета его численности/В.И. Потемкина, А.В. Кузнецова //Актуальные
проблемы защиты растений (материалы – практической конференции 26 – 27 февраля
2008 г). – Уссурийск, 2008. – С. 62 - 66.
6. Койшыбаев, М. Устойчивость яровой пшеницы к корневой гнили /М. Койшыбаев //
Защита и карантин растений. – 2010. – № 7. – С. 14 - 17.
7. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Вып. 2:
Зерновые, крупяные, зернобобовые, кукуруза и кормовые культуры. – М.,1985. – 194с.
8. Осмоловский, Г.Е. Выявление сельскохозяйственных вредителей и сигнализации сроков
борьбы с ними / Г.Е. Осмоловский. – М.: Россельхозиздат, 1964. – 223 с.
9. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки
результатов исследований)/ Б.А. Доспехов.– 5 изд., доп. и перераб. – М.: Агропромиздат,
1985. – 351 с.
10. Вилкова, Н.А. Методические указания по выявлению устойчивости сортов гороха к
гороховой зерновке/Н.А.Вилкова, Л.Н.Колесниченко, И.Д.Шапиро.– Л.: ВАСХНИЛ,1977.
–14 с.
11. Павловская, Н.Е. Анатомия и биохимия устойчивости гороха к гороховой
зерновке/Н.Е.Павловская, К.Ю. Зубкова//Монография, Орел: ОрелГАУ, 2009. –200 с.
Literature
1. Kumskova, N.D. Buckwheat/ N.D. Kumskova. Monography – Blagovetshensk: Publ. Dal
SAU, 2004. – 144 p.
2. Moiseenko, A.A. Buckwheat in the Far East/ A.A. Moiseenko, L.M. Moiseenko, A.G. Klykov,
E.N. Barsukova// Monography. – M.: FSRU “Rosinformagrotech”, 2010. – 276 p.
3. Kuznetsova, A.V. Protection of buckwheat from weevil (Rhinoncus sibiricus Faust) in Primorsky Krai/ A.V. Kuznetsova// Protection and quarantine of the plants. – 2013. – № 12. – P.
23-24.
4. Kuznetsova, A.V. Buckwheat damaged by weevil (Rhinoncus sibiricus Faust) in Primorsky
Krai/ A.V. Kuznetsova// Current trends of researches in the Far East: the collection of scientific
works/ RAAS. Far East regional research center of SSI FERIA. – Khabarovsk: “Khabarovsk
Publishing”, 2009. – P. 138-142.
5. Potemkina, V.I. Buckwheat weevil (Rhinoncus sibiricus Faust) in Primorsky Krai, methods of
its detection and account of its amount/ V.I. Potemkina, A.V. Kuznetsova// Current problems of
88
plant protection (materials of the conference of 26-27 February, 2008). – Usuriysk, 2008. – P.
62-66.
6. Koyshybaev, M. Spring wheat tolerance to root rot/ Koyshybaev M.// Protection and quarantine of plants. – 2010. – № 7. – P. 14 – 17.
7. Methodology of state variety testing of crops. Issue 2: Grain, groats, legumes, maize and fodder crops. – M., 1985. – 194 p.
8. Osmolovsky, G.E. Detection of crop pests and terms of fight with them/ G.E. Osmolovsky. –
M.; Rosselkhozizdat, 1964. – 223 p.
9. Dospekhov, B.A. Methodology of field experiment: with the basis of statistics of research results/ B.A. Dospekhov. 5-th edition. –М.: Agropromizdat, 1985. – 351 p.
10. Vilkova, N.A. Guidelines on detection of pea tolerance to pea weevil/ N.A. Vilkova, L.N.
Kolesnichenko, I.D. Shapiro. – L.: ARARIL, 1977. – 14 p.
11. Pavlovskaya, N.E. Anatomy and biochemistry of pea resistance to pea weevil/ N.E. Pavlovskaya, K.Yu. Zubkova//Monography, Orel: Orel SAU, 2009. – 200 p.
УДК 633.11:631.631.531.1(470.61)
Г.А. Филенко, кандидат сельскохозяйственных наук;
Т.И. Фирсова, кандидат сельскохозяйственных наук;
Д.М. Марченко, кандидат сельскохозяйственных наук,
Всероссийский научно-исследовательский институт
зерновых культур им. И.Г. Калиненко
(г. Зерноград, Научный городок, 3; vniizk30@mail)
СОСТОЯНИЕ СЕМЕНОВОДСТВА И СОРТОВОЙ СОСТАВ
ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ
В процессе длительного репродуцирования любой сорт постепенно снижает хозяйственно-биологические признаки и свойства, изначально данные сорту. Причинами этого
являются механические и биологические засорения, различного рода заболевания, особенно вирусные, вследствие чего значительно снижаются урожайность и качество зерна
озимой пшеницы. Для преодоления этого явления проводится сортообновление, то есть
замена низких репродукций семян более высокими, обеспечивающими хорошие сортовые
и посевные качества. В Ростовской области озимая пшеница является основной зерновой
культурой. Ее посевная площадь за последние 14 лет (2000-2014 гг.) варьировала от 813,1
(2000 г.) до 2096,5 тыс. га (2014 г.). Максимальная урожайность была получена в 2004 году и составила 3,67 т/га. Представлены среднегодовые данные по объему высеянных оригинальных, элитных и репродукционных семян озимой пшеницы в Ростовской области с
89
2012-2014 годы. Динамика высева оригинальных и элитных семян озимой пшеницы в хозяйствах области составила в 2012 г.– 38,3 тыс.т, в 2013 г.– 26,5 тыс.т, в 2014 г– 37,7 тыс.т.
Тем не менее, нельзя не отметить, тот факт, что значительная часть посевных площадей
засевалась семенами 1–4 репродукции. Анализируется сортовой состав озимой пшеницы в
различных зонах Ростовской области. Основными селекционными учреждениями - оригинаторами, производящими сорта озимой пшеницы для Ростовской области в 2014 году являлись ВНИИЗК (38,4%), ДЗНИИСХ (28,6%) и КНИИСХ (27,8%), семенами которых засевалось 94,8% посевных площадей. Сорта СНИИСХ совместно с СГИ занимали 4,6%,
прочих селекционных учреждений – 0,6%.
Ключевые слова: озимая пшеница, сорт, зерно, категории семян, элита, оригинальные семена, репродукционные семена.
G.A. Filenko, Candidate of Agricultural Sciences;
T.I. Firsova, Candidate of Agricultural Sciences;
D.M. Marchenko, Candidate of Agricultural Sciences,
FSBSI All-Russian Research Institute of Grain Crops after I.G. Kalinenko
(347740, Zernograd, Nauchny Gorodok, 3; vniizk30@mail)
STATE OF SEED-GROWING AND VARIETY CONTENT OF WINTER
WHEAT IN THE ROSTOV REGION
During a long reproduction any variety tends to decrease its economic-biological traits
and properties, which it initially possesses. The reasons for this are different diseases, especially
infectious, mechanical and biological littering, which results in decreasing of productivity and
grain quality of winter wheat. To overcome it we have to carry out a variety upgrade (renewal),
e.i. replacement of the low productive seeds with highly productive ones possessing good sowing
features. In the Rostov region winter wheat is one of the basic grain crops. During last 14 years
its area varied from 813,1 (in 2000) till 2096,5 thousand ha (in 2014). The maximum productivity was 36,7 c/ha in 2004. The work gives the average data about the amount of sown original,
basic and reproductive seeds of winter wheat in the Rostov region during 2012-2014 years.
38.300 tons of original and basic seeds of winter wheat were sown in 2012, 26.500 t in 2013 and
37.700 t in 2014. Nevertheless, we should note the fact that the most part of the area was sown
with the seeds of 1-4 reproduction. We have been analyzing the variety content of winter wheat
in different parts of the Rostov region. The main breeding institutions-originators which produce
winter wheat varieties for the Rostov region in 2014 are ARRIGC (38,4%), DRIA (28,6%) and
KRIA (27,8%), the seeds of which were sown on 94,8% of the area. The varieties of SRIA and
SSI occupied 4,6% of the area, the rest (0,6%) belonged to the cultivars of the other institutions.
Keywords: winter wheat, variety, grain, category of seeds, basic seeds, original seeds, reproductive seeds.
90
Озимая пшеница – одна из важнейших, наиболее ценных и высокоурожайных зерновых культур. Наша страна является одним из крупных экспортеров зерна озимой пшеницы в мире, а на Южный Федеральный округ приходится основное производство высококачественного зерна. Посевы озимой пшеницы в сельскохозяйственном производстве
Ростовской области ежегодно составляют 40-50% площадей всех зерновых культур, а её
удельный вес в валовых сборах зерна превышает 70% [1].
В Ростовской области посевная площадь озимой пшеницы за последние 14 лет
(2000-2014 гг.) варьировала от 813,1 (2000 г.) до 2096,5 тыс. га (2014 г.). Максимальная
урожайность была получена в 2004 году и составила 3,67 т/га (рис. 1).
Рис.1. Посевная площадь и урожайность озимой пшеницы в Ростовской области
(2000-2014 гг.)
Интенсификация растениеводства происходит благодаря совершенствованию систем земледелия и технологий возделывания сельскохозяйственных культур, а также использованию новых, более высокопродуктивных сортов, обладающих высоким потенциалом, отзывчивостью на регулируемые факторы внешней среды, устойчивостью к полеганию, засухе и грибным патогенам. Важное экономическое и социальное значение в решении этой задачи отводится зерновой отрасли, развитие которой немыслимо без современных технологий, базирующихся на использовании новых высокопродуктивных сортов
зерновых культур [2, 10].
91
В семеноводстве важная роль принадлежит сортосмене. Поэтому сельхозтоваропроизводители должны уделять внимание замене на производственных площадях старых
распространенных сортов новыми, более урожайными, с лучшими хозяйственно-ценными
признаками и технологическими качествами [6, 7].
В Государственный реестр селекционных достижений Российской Федерации на
2014 год было допущено к использованию 254 сорта озимой мягкой пшеницы, из них 131
– по Северо-Кавказскому региону, в том числе 63 – в Ростовской области [3]. Наиболее
урожайными являются сорта озимой пшеницы Ермак, Губернатор Дона, Станичная, Гром,
Северодонецкая юбилейная, Таня, Танаис. Их потенциальная урожайность – 10,0 т/га, в
производственных условиях получают 5,6-7,0 т/га [4].
Как правило, сельскохозяйственные предприятия закупают семена только высоких
репродукций для закладки семенных участков и производства собственных семян первой
и последующих репродукций. Наибольшую отдачу сорта дают в первые годы возделывания, так как обладают максимальным генетическим потенциалом. При высеве элитных
семян урожайность возрастает по сравнению с репродукционными более чем на 0,5 т/га
[5].
Между тем, в последние годы из-за отсутствия эффективного промышленного семеноводства в большинстве сельскохозяйственных предприятий Ростовской области, семена низких посевных кондиций и массовых репродукций, даже при наличии высокого
уровня агротехники, благоприятных климатических и почвенных условий, снижают урожайность [8]. Это обусловлено многими причинами, в том числе биологическим засорением (переопылением), болезнями, отсутствием семяочистительных машин у товаропроизводителей и т. д. Исследования показали, что вклад качества используемых в посев семян в валовое производство зерна составляет 11–19 % [9].
Если проанализировать динамику высева оригинальных и элитных семян озимой
пшеницы в хозяйствах Ростовской области за последние три года, то получим следующие
показатели: в 2012г семян этих категорий было высеяно 38,3 тыс.т, в 2013 – 26,5 тыс.т, в
2014 – 37,7 тыс.т. (рис. 2). Тем не менее, нельзя не отметить тот факт, что значительная
часть посевных площадей засевалась семенами 1–4 репродукции.
92
450
410
Категории семян, тыс.т.
400
356,6
326,6
350
300
ОС
250
ЭС
200
РС1-4
150
100
50
4,9
33,4
2,9
23,6
3,5
34,2
0
2012
2013
2014
*Рассчитано по данным Министерства сельского хозяйства и продовольствия Ростовской
области.
Рис. 2. Динамика объёмов высеянных семян озимой пшеницы в Ростовской области с 2012
по 2014 год, тыс.т
Основными селекционными учреждениями - оригинаторами, производящими семена сортов озимой пшеницы для Ростовской области, в 2014 году являлись ФГБНУ
«Всероссийский научно-исследовательский институт зерновых культур им. И.Г. Калиненко» (ВНИИЗК) – 38,4% (807,8 тыс. га), ФГБНУ «Донской зональный научноисследовательский институт сельского хозяйства» (ДЗНИИСХ) – 28,6% (598,7 тыс. га),
ФГБНУ «Краснодарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства им.
П.П. Лукьяненко» (КНИИСХ) – 27,8% (582,5 тыс. га) (рис. 3).
* – Селекционно-генетический институт - Национальный центр семеноведения и сортоизучения, г. Одесса (СГИ)
Рис. 3. Доля учреждений - оригинаторов сортов озимой пшеницы, выращиваемых в Ростовской области, % (2014 г.)
Одним из важнейших направлений стабильного производства зерна озимой пшеницы является внедрение в производство новых сортов. При их создании селекционеры
93
большое внимание уделяют адаптивности, качеству, повышенной продуктивности, устойчивости к основным лимитирующим факторам среды. За последнее время улучшился и
обновился сортовой состав районированных сортов озимой пшеницы в Ростовской области. Так, например, реестр селекционных достижений пополнился новыми сортами, такими, как Изюминка, Дон 107, Аскет, Находка, Лидия, Аксинья, Лауреат, Васса, Магия, Золушка и др. Однако наиболее востребованными в регионе являются сорта озимой пшеницы: Ермак – 14,0%, Станичная – 6,4%, Танаис – 2,9% (ВНИИЗК), Губернатор Дона – 8,9%,
Северодонецкая юбилейная – 4,6%, Доминанта – 2,8% (ДЗНИИСХ), Гром – 5,5%, Таня –
4,4%, Юка – 2,4% (КНИИСХ), Зустич – 1,3% (СНИИСХ совместно с СГИ). Эти сорта,
благодаря достаточно высокой приспособленности к местным условиям, хорошо реализуют свой потенциал продуктивности (рис. 4).
Зустрич 1,3%
Другие сорта
22,7%
Ермак 14,0%
Губернатор
Дона 8,9%
Аскет 1,4%
Станичная 6,4%
Москвич 1,5%
Гром 5,5 %
Дон 105 1,6%
Калым 1,7%
Северодонецкая
юбилейная 4,6%
Ростовчанка 5
1,8%
Таня 4,4%
Донской маяк
2,0%
Тарасовская
остистая 2,0%
Донэко 2,1%
Танаис 2,9%
Доминанта 2,8%
Юка 2,4%
Донская лира
2,6%
Августа 2,8%
*По данным Министерства сельского хозяйства и продовольствия Ростовской области
Рис. 4. Наиболее востребованные сорта озимой пшеницы в Ростовской области в 2014 году, %
Сортовая структура посевных площадей под озимой пшеницей в различных почвенно-климатических зонах Ростовской области представлена на рисунке 5. Наибольшие
площади посевов в южной, приазовской, центральной и восточной зонах занимали сорта
ВНИИЗК (Ермак, Станичная, Танаис) и КНИИСХ (Гром, Таня, Юка).
В северо-восточной и северо-западной зонах наибольший удельный вес занимали
сорта ДЗНИИСХ (Губернатор Дона, Северодонецкая юбилейная, Августа) и ВНИИЗК
(Ермак).
94
СЕВЕРОВОСТОЧНАЯ
ЗОНА (17,7%)
Гу бер натор Дона
(16,0%)
Ер мак (11,5%)
Север одонецкая
юбилейная (10,9%
Авгу ста (4,9%)
СЕВЕРОЗАПАДНАЯ
ЗОНА (18,0%)
Ер мак (20,4%)
Гу бер натор Дона
(17,6%)
Север одонецкая
юбилейная (9,8%)
Калым (5,2%)
ВОСТОЧНАЯ
ЗОНА 17,7%
Ер мак (18,6%
Станичная (9,8%)
Гу бер натор Дона
(7,9%)
Калым (5,2%)
ЮЖНАЯ ЗОНА
19,8%
Гр ом (11,9%)
Таня (10,4%
Юка (6,9%)
Танаис (6,4%)
ПРИАЗОВСКАЯ
ЗОНА 17,7%
Ер мак (17,7%)
Станичная (4,7%)
Таня (7,1%)
Гр ом (6,4%)
ЦЕНТРАЛЬНАЯ
ЗОНА (9,1%)
Ер мак (15,1%)
Гр ом (8,6%)
Станичная (6,8%)
Танаис (4,4%)
*По данным Министерства сельского хозяйства и продовольствия Ростовской области
Рис. 5. Распределение сортов озимой пшеницы в различных почвенно-климатических зонах Ростовской области в 2014 году
Многообразие сортового состава озимой пшеницы в Ростовской области с большой
долей вероятности может свидетельствовать о том, что сельхозпроизводители не в полной
мере владеют информацией о достоинствах сортов местной селекции. Правильный подбор
сортового состава для каждой почвенно-климатической зоны будет способствовать не
только росту урожайности, но и повышению качества произведенной продукции.
Внедрение в производство новых высокопродуктивных, морозостойких, засухоустойчивых, высококачественных сортов озимой пшеницы и расширение их ареала возделывания позволит стабилизировать производство зерна не только в Ростовской области,
но и в других регионах Российской Федерации.
Литература
1. Алабушев, А.В. Семеноводство зерновых культур в России/А.В. Алабушев, А.В. Гуреева
//Земледелие.– 2011.– № 6.– С.6-7.
2. Анисов, А.Н. В центре внимания – вопросы семеноводства//Защита и карантин растений.– 2015.–№1.– С.11-15.
3. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию, М.
-2014.-456 с.
4. Зональные системы земледелия Ростовской области на 2013-2020 годы-Ч.I-г. Ростов-наДону:2013.–248 с.
5. Корякин, В.В. Сортовой состав озимой пшеницы Тамбовской области// Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки.– 2013. – Т. 18.– № 1.–
С. 419-421.
95
6. Ковтунов, В.В. Анализ динамики сортосмены сорго зернового, сахарного и суданской
травы/В.В. Ковтунов, С.И. Горпиниченко, О.А. Лушпина//Зерновое хозяйство.–2014.–
№3.– С.15-18.
7. Ковтунов, В.В. Основные направления и результаты селекции и семеноводства сорго
зернового в ГНУ ВНИИЗК Россельхозакадемии/В.В. Ковтунов, С.И. Горпиниченко// Зерновое хозяйство России.–2013.–№6– С.16-21.
8. Полянский, Н.А. Экономическая оценка использования семян как основного ресурсного
фактора определяющего экономическую эффективность зернопроизводства/ Н.А. Полянский, М.В. Полянский/ Вестник НГИЭИ. 2013. –№ 9 (28).– С. 70-79.
9. Фирсова, Т.И. Развитие элитного семеноводства зерновых колосовых культур в Ростовской области/Т.И. Фирсова, Г.А. Филенко, Д.М. Марченко// Региональная научнопрактическая конференция «АПК Юга России: состояние и перспективы». – Майкоп,
2014.– С. 201-204.
10. Фирсова, Т.И. О семеноводстве озимого ячменя/Т.И. Фирсова, Г.А. Филенко
//Аграрный вестник Урала.– 2014. –№ 5(123) –С. 17-22.
Literature
1. Alabushev, A.V. Seed-growing of grain crops in Russia/ A.V. Alabushev, A.V. Gureeva// Agriculture.– 2011.– № 6.– P.6-7.
2. Anisov, A.N. The concerns of seed-growing are in the center of the attention// Protection and
quarantine of plants. – 2015.– №1.– P.11-15.
3. State register of breeding achievements, approved to use. М. – 2014.– 456 p.
4. Regional systems of agriculture in the Rostov region in 2013-2020. – P.I. – Rostov-on-Don:
2013. – 248 p.
5. Koryakin, V.V. Variety content of winter wheat in the Tambov region// Vestnik of Tambov
University. Chapter: Science and technique. –2013. –V. 18. –№ 1.– P. 419-421.
6. Kovtunov, V.V. Analysis of dynamics of variety change of grain and sugar sorghum and Sudanese grass/V.V. Kovtunov, S.I. Gorpinichenko, O.A. Lushpina/ Grain economy. – 2014. –№3.–
P.15-18.
7. Kovtunov, V.V. Basic trends and results of breeding and seed-growing of grain sorghum in
ARRIGC RusAgroAcademy/V.V. Kovtunov, S.I. Gorpinichenko//Grain economy of Russia. –
2013.– №6. – P.16-21.
8. Polyansky, N.A. Economic assessment of use of seeds as a basic resource factor which determines profitability of grain production/N.A. Polyansky, M.V. Polyansky/ Vestnik SSIE.– 2013.
– № 9 (28). –P. 70-79.
96
9. Firsova, T.I. Development of basic seed-growing of grain crops in the Rostov region/T.I.
Firsova, G.A. Filenko, D.M. Marchenko// Regional science-practical conference “AIC of the
South of Russia: state and perspectives”,– Maykop, 2014. – P. 201-204.
10. Firsova, T.I. About seed-growing of winter barley/T.I. Firsova, G.A. Filenko// Agrarian
Vestnik of Urals. – 2014. – № 5 (123) – P. 17-22.
УДК 633.13:631.1:631.52
А.З. Платонова, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник;
Л.В. Петрова, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник,
ФГБНУ Якутский научно-исследовательский институт сельского хозяйства
(677001 г. Якутск, ул. Бестужева-Марлинского 23,1; 8-914-267-43-07, 8-924-76020-18;pelidia@yandex.ru)
АДАПТИВНЫЕ СЕЛЕКЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ
У ОВСА И КОСТРЕЦА БЕЗОСТОГО В УСЛОВИЯХ ХАНГАЛАССКОГО УЛУСА РЕСПУБЛИКИ САХА(ЯКУТИЯ)
Приведен краткий обзор схемы выведения новых сортов злаковых на примере костреца безостого и овса. Дано описание метеорологических условий Хангаласского улуса
Республики Саха (Якутия) за период исследований с 1999-2004, 2006-2007, с 2011-2013
годы с выложенными графическими рисунками осадков и температур за вегетационные
периоды разных лет. Указаны сроки проведения селекционного процесса у злаковых на
примере овса и костреца безостого по классической схеме и адаптивной схеме создания
новых сортов. Результаты исследований по оценке и отбору адаптивных образцов овса
ярового и костреца безостого. В условиях мерзлотных почв Якутии, выделены по основным хозяйственно-ценным признакам: 1) у костреца безостого без удобрений, с испытанием зимнего использования травостоя (на тебеневке) лошадей - зимостойкостью до 4-5
баллов, положительным коэффициентом корреляции между зимостойкостью и кустистостью травостоя, высокой стабильной урожайностью зеленой массы без внесения удобрений и полива до 1187…1415 г/м2 или 119…142 ц/га, семенной продуктивностью до 26 г/м2
; 2) у овса в условиях богара без внесения удобрений и гербицидов - скороспелость составила до 70 дней и крупность зерна овса с массой 1000 штук семян до 38,5…41,4 г. При
ускоренном селекционном процессе с однолетними злаковыми культурами, как овес, следует обратить внимание на: адаптивные свойства как скороспелость, крупность зерна. У
костреца безостого учитывать зимостойкость, проводить подсчет структуры травостоя. В
целом определить адаптивный селекционный процесс, как один из ускоренных методов
97
создания новых необходимых для производства сортов овса и костреца безостого с целью
улучшения кормовой основы растениеводства Республики Саха (Якутия).
Ключевые слова: злаковые, зимостойкость, кустистость, зеленая масса, семенная продуктивность, крупность зерна, способы селекции
A.Z. Platonova, Candidate of Agricultural Sciences, senior researcher;
L.V. Petrova, Candidate of Agricultural Sciences, senior researcher,
FSBSI Yakutsk Research Institute of Agriculture
(677001, Yakutsk, Bestuzhev-Marlinsky Str., 21/1; 8-914-267-43-07, 8-924-760-20-18;
pelidia@yandex.ru)
ADAPTIVE BREEDING PROCESSES OF OATS AND BROMUS INERMIS
IN THE CONDITIONS OF KHANGALASSKY REGION OF SAKHA REPUBLIC (YAKUTIYA)
The work deals with the scheme of breeding of new crop varieties on the example of oats and
Bromus inermis. The description of climate conditions Khangalassky region of Sakha Republic
(Yakutiya) during the periods of study (1999-2004, 2006-2007, 2011-2013) was given with attached graphics of precipitations and temperatures in vegetation periods of various years. On the
examples of oats and Bromus inermis we gave the terms of breeding process according to a
standard and adaptive schemes and considered the research results of assessment and selection of
adaptive species of oats and Bromus inermis. In the conditions of permafrost soils in Yakutiay
we found such basic economic-valuable traits of Bromus inermis grown without fertilizing, as
positive coefficient of correlation between winter tolerance and density of plants, strong stability
of green mass productivity without fertilizing and irrigation (1187…1415 g/м2 or 119…142
c/ha) and seed productivity (to 26 g/m2). As for oats, grown without fertilizers and herbicides, its
precocity lasted 70 days and mass of 1000 seeds was 38,5…41,4 g. At accelerated breeding process with oats as an annual crop, attention should be paid on such adaptive properties as precocity and grain size. Winter tolerance and structure of herbage of Bromus inermis should be taken
into account. We can determine an adaptive breeding process as one of the accelerated process of
breeding of necessary oats and Bromus inermis varieties to improve fodder basis of plantgrowing in Sakha Republic (Yakutiya)
Keywords: grain crops, winter tolerance (resistance), density of plants, green mass (manure),
seed productivity, grain size, methods of breeding.
Введение. Изучив новые методики, предложенные Жученко А.А., Гончаровым
П.Л., Осиповой Г.М., Brown C. M. , Casler M.D., пришли к выводу, что можно применить
основной закон Н.И.Вавилова, известного мирового ученого, селекционера и агрария, основателя нового течения науки и внедрения генетики в нашей стране ХХ века. Для полу-
98
чения нового сорта необходим успех селекционного процесса, направленного законом гомологичных рядов наследственной изменчивости, точным расчетам статистическим методами. [1-6, 9-11,13,18,19,20]
В Якутском НИИСХ создано по данным культурам всего 6 сортов: овес – Покровский, Покровский 9 и один новый сорт, в настоящее время проходит ГСИ; кострец безостый – сорта Хаптагайский, Аммачаан, которые не прошли ГСИ, однако используются в
рабочей коллекции селекционного процесса и один сорт Эркээни, включенный в Госреестр селекционных достижений РФ, рекомендованный для 11 зоны.
Ежегодно за 2009-2011 гг. под посевами овса занято около 44% всех посевных
площадей зерновых культур, под посевами травосмесей используются до 718,3 тыс. га,
куда включен и кострец безостый [7].
Для расширенного использования новых сортов овса и костреца безостого помимо
основных хозяйственно-ценных признаков, необходим ежегодный отбор на скороспелость
и зимостойкость.
Материалы и методы. Материалы исследования – образцы гибридов и сортов овса ярового и костреца безостого. Метеоусловия по годам – по данным ГИМС г. Покровск.
В исследованиях использованы следующие методики: «Методические указания по изучению коллекции многолетних кормовых трав» [ВИР, 1979]; «Методические указания по
селекции многолетних трав» [ВНИИК, 1985]; «Методические указания по изучению мировой коллекции ВИР» [ВИР, 1985]; «Методика Госкомиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур» [1972]; «Методика полевого опыта» Б. А. Доспехов [1985].
Почва участка под опытами костреца безостого на 1 надпойменной террасе мерзлотная лугово-черноземная, супесчано-суглинистая, со слабощелочной реакцией среды
рНсол. 7,1-7,7. Обеспеченность гумусом в корнеобитаемом слое почвы низкая (1,16-3,43%),
подвижным фосфором низкая (20-81 мг/кг почвы), обменным калием средняя (41-81
мг/кг).
Почвы участков под опытами овса мерзлотные, таежно – палевые, светло – серые
супеcчаные, обладающие высоким потенциальным плодородием. Тип засоления – сульфатно – хлоридный до 49,1%. В составе солей преобладают натриевые соли. Реакция водной вытяжки щелочная по всему профилю. Химический состав почвы на всех уровнях от
0 до 50 см характеризуется низким содержанием гумуса, нитратного азота и относительно
высоким содержанием подвижного фосфора и калия. Количество гумуса в среднем за
2004 – 2006 гг. в низкое 1,40 – 3,21%. Показания рН водной вытяжки находятся в пределах
7,11 – 7,55 и относятся к щелочным почвам. Показатели гидролитической кислотности
почвы находятся пределах 0,84 – 0,98 мг/экв. на 100 г почвы.
99
Метеорологические условия по годам исследований были относительно благоприятными для овса и костреца безостого. Из всех лет проведения опытной работы наиболее
благоприятным годом для овса был 2000 г., крайне неблагоприятными – 2003, 2004 годы,
в связи с холодной погодой в начале лета, а также избыточным и неравномерным распределением выпавших осадков (рис.1-2)
Последние три года (2011-2013 гг.) метеоусловия были достаточно благоприятными для многолетних трав и овса. Гидротермический коэффициент за вегетационный пери-
Сумма осадков, мм
од составил в 2011 г. – 1,13, в 2012 г. – 0,71 и в 2013 г. – 1,4.
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2006
2007
Годы
май
июнь
июль
август
сентябрь
Рис. 1. Сумма осадков по месяцам вегетационных периодов 1999-2007 гг.
100
25
Среднесуточная, t
20
15
10
5
0
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2006
2007
Годы
май
июнь
июль
ав густ
сентябрь
Рис. 2. Средняя суточная температура воздуха вегетационных периодов 1999-2007 гг.
Такое положительное влияние находим в выпадении обильных осадков в течение
вегетации трав за 2011 и 2013 гг., максимально уровне суммы активных температур воз-
90
120
80
сумма осадков, мм
температура воздуха,
0
С
духа в 2011-2012 гг. (1741, 1581°С соответственно)
100
70
60
80
50
60
40
30
40
20
20
10
0
0
май
июнь
температура воздуха, 2011 г.
температура воздуха, 2013 г.
осадки 2012 г., мм
осадки норма, мм
июль
август
температура воздуха, 2012 г.
осадки 2011 г., мм
осадки 2013 г., мм
Рис. 3. Метеорологические условия за вегетационный период в Хангаласском улусе по
данным ГИМС г. Покровск за 2011-2013 гг.
101
Из рисунка 3 видно, что весной среднемесячная температура воздуха составляла
8-9˚С, летние месяцы наиболее теплыми были в 2011-2012 гг., в 2013 г. июнь-июль были
прохладными, чуть теплее был только август. В целом, вегетационный период 2011 г.
жаркий, с суховеями, с неравномерным распределением атмосферных осадков. В таких
погодных условиях семена люцерны почти не образовались, многолетние злаки на засушливых возвышенных участках снизили урожай надземной массы. Такие условия оказались
достаточно благоприятными для однолетних зернобобовых как горох посевной. Вегетационный период 2012 г. крайне засушливый. С мая по июль сумма выпавших осадков (33,6
мм), на 68,4 мм ниже среднемноголетней нормы (102,0мм). Августовские дожди (78,5 мм)
несмотря на почти двойное превышение многолетних данных (41,0мм), не оказали существенного влияния на урожай зеленой массы многолетних трав. В 2013 г. вегетационный
период увлажненный. При этом наблюдалось неравномерное распределение атмосферных
осадков. В мае осадков за месяц выпало в 2,7 раза выше нормы (56,5 мм против 21 мм).
Летние месяцы дождливые и прохладные. Среднемесячная температура воздуха составила
14,8-17,4 ˚С. Осадков за первую декаду июня выпало в 7 раз больше, за июнь - в 2,5 раза,
за июль в 2,3 раза больше нормы. Август оказался также прохладным, атмосферных осадков выпало в 2,2 раза меньше нормы (18,1 мм при среднемноголетней норме 41мм). Несмотря на это, многолетние травы образовали достаточно семян, однако полегание травостоев, привело к меньшему сбору семян в питомниках.
Результаты. Существующая селекционная схема сортового процесса позволяет
получать устойчивые сорта с.-х. культур. В наших исследованиях провели селекционный
процесс, используя лучшие результативные адаптивные процессы, связанные с экологией
и адаптивными циклами овса и костреца безостого (табл. 1).
1.Сроки проведения селекционного процесса у овса и костреца безостого, лет
Наименование этапа селекции
Р1 – Р6 - Создание новых сортов
(исходный материал, гибридизация,
отборы, испытания КСИ)
Р7 - Производственное сортоиспытание
Р8 – Экологическое испытание. Передача сорта на Государственное
сортоиспытание
Р9 – Предварительное размножение
семян для ГСИ
Р10 – Районирование сорта
Всего, лет
Культура
Овес
Кострец безостый
классическая адаптивная классическая адаптивная
схема
схема
схема
схема
10-12
8-10
15-17
12-15
3-5
2-4
5-7
3-5
3
3
5
4
3
3
3
2-3
3
22-26
3
19-23
3-5
31-37
3
25-30
102
Исходя из этой схемы сократили сроки выведения новых сортов у овса ярового до
8-10 лет, с включением последующих этапов становления нового сорта до 19-23 лет, у костреца безостого – до 12-15 лет, с включением последующих этапов – до 25-30 лет.
Благодаря такому подходу к селекционному процессу и сортовой схеме модели
сорта нами получены предварительные данные по овсу и кострецу безостому.
При селекции овса для условий Центральной Якутии основными принципами подбора пар для скрещиваний являются эколого – географический, филогенетический и подбор по взаимодополняемости признаков. Для того, чтобы установить эффективность отбора с помощью выявленных нами критериев, провели сравнительное изучение по основным хозяйственно важным признакам отобранных в F2 межсортовых гибридов овса посевного и выбракованных. Результаты этого исследования показали, что разница по урожайности зерна между отобранными и выбракованными гибридами была достоверна на
высоком уровне значимости (Р>0,999). Причем изменчивость была выше в группе выбракованных гибридов (с. v = 42,7%), хотя возможности для отбора лучших гибридов по
урожайности зерна были в первой группе (lim = 98,7 – 500,0). Разница была также достоверной по высоте растений (Р>0,99) и массе 1000 зерен (Р>0,95).
Отбор образцов на начальных этапах селекционного процесса позволил выделить
перспективные номера по основным хозяйственно-ценным признакам у овса как скороспелость и крупнозерность (таблицы 2,3)
2.Внутривидовые гибриды F5 – F7 овса посевного, перспективных образцов
по скороспелости в контрольных питомниках
Вегетационный период, дн.
Образец
2004 г
2006 г
2007 г
Среднее
± к st
st
4706
4783
4882
4902
НСР05
78
72
72
72
72
1,8
70
66
66
65
65
1,8
79
77
74
73
75
1,9
75,6
71,6
70,6
70,0
70,6
-
3.Внутривидовые гибриды F5 – F7 овса посевного, выделившиеся
по крупности зерна в контрольных питомниках
Масса 1000 зерен, г
Образец
2004 г
2006 г
2007 г
Среднее
st
4430
4725
4739
4850
4880
35,8
40,0
41,4
43,8
43,6
40,9
31,2
41,4
36,7
38,5
37,5
36,8
37,6
39,8
37,8
41,8
40,6
37,7
34,8
40,4
38,6
41,4
40,5
38,5
0,0
-4,0
-5,0
-5,6
-5,0
-
%
к st
0,0
116,1
110,9
118,9
116,4
110,6
103
НСР05
2,1
2,0
1,6
-
-
В своеобразных климатических условиях Центральной Якутии определяющим
фактором возделывания многолетних трав является зимостойкость. Зимостойкость по
определению является способностью растений выдерживать отрицательные температуры
в холодное время года.
В наших исследованиях ежегодно проводили подсчет побегов костреца безостого
как перед уходом в зиму осенью, так и весной после перезимовки на постоянно закрепленных площадках учетных делянок. Результаты показали, что все образцы выдерживали
зиму хорошо. Проведя корреляционный анализ, установили тесную связь между зимостойкостью и высотой травостоя (коэффициент корреляции 0,89-0,98 по отдельным образцам). Слабо,-средне отрицательная связь в целом по питомнику между генеративными
побегами -0,17 и вегетативными побегами - 0,45. Такое различие объясняется особенностью формирования травостоев. Учет урожая зеленой массы костреца безостого в СП-1
ежегодно проводили в фазу спелости семян. За 2 года выделяется образец с названием
Ленский с урожайностью зеленой массы в среднем за два года 1415 г/м2 с прибавкой к
стандарту 19% (таблица 4).
4. Зеленая масса перспективного образца Ленский в СП -1 костреца безостого
Образец
Камалинский 14 (st)
Ленский
НСР05
Примечание. st - стандарт
2005 г.
г/м2
% к st
1167
100
1400
120
16,4
2006 г.
г/м2 % к st
1207
100
1430
118
16,2
В среднем за 2 года
г/м2
% к st
1187
100
1415
119
16,3
Наиболее высокий показатель кустистости формируется на третьем году жизни
растений костреца. По питомнику он составил от 437 до 1034 шт/м2. Из них 55-358 шт/м2
составляют генеративные побеги. При этом 49% генеративных побегов установлено у
стандарта Камалинского 14. У селекционных номеров травостой на 61-92% состоял из
удлиненно-вегетативных побегов. В среднем по годам пользования травостоем все образцы превысили стандарт на 14-98%, при НСР05 = 2,14 шт/м2. Семенная продуктивность у
Камалинского 14 составила 20, у перспективного номера Ленский – 26 г/м2 с достоверной
прибавкой 27% с НСР05 =4,5 г/м2.
Благодаря погодным условиям и созданию страхового семенного материала селекционного процесса по кострецу безостому заложены Конкурсные питомники уже в 20112012 гг. Исследования продолжаются.
Выводы
104
1. Метеорологические условия за период исследований с 1999-2004, 2006-2007, 2011-2013 гг.
были различными за вегетационный период для каждого злака. Для овса и костреца безостого наиболее неблагоприятными по распределению осадков оказались 2003,2004, 2006,
2012. Более благоприятными были все остальные годы.
2. Сроки проведения селекционного процесса были рассчитаны с учетом биологии культуры
в условиях Якутии.
3. При отборе таких злаков, как овес, следует обратить внимание на:
1) адаптивные свойства – скороспелость, отвечающая за длину вегетационного периода;
2) крупность зерна
4. При отборе таких многолетних кормовых злаков, как кострец безостый помимо учета
урожайности, необходимо ежегодно:
1) учитывать зимостойкость
2) проводить подсчет структуры травостоя
5. В целом адаптивный селекционный процесс – один из ускоренных методов создания
новых необходимых для производства сортов овса и костреца безостого с целью улучшения кормовой основы растениеводства Республики Саха (Якутия).
6. Продолжить исследования в последующих питомниках селекционного процесса.
Литература
1. Вавилов, Н.И. Селекция как наука/ Избранные произведения: в двух томах / Н.И.
Вавилов .– Л.: Наука, 1967.– Т.1. – С.328-342.
2. Коновалов, Ю.Б. Общая селекция растений/ Ю.Б. Коновалов, В.В. Пыльнев. – М.
– 2013.– Изд.1-изд. – 480 с.
3. Шаманин, В.П. Общая селекция и сортоведение полевых культур: учеб. по- собие/ В.П. Шаманин, А.Ю. Трущенко. – Омск: Изд-во ФГОУ ВПО ОмГАУ, 2006. – 400 с. :
ил.)
4. Гончаров, Н.П. Методические основы селекции растений: отв. Ред. В.К. Шумный: Рос. акад. наук, Сиб. отд-ние, Ин-т цитологии и генетики; Рос.акад.с.х. наук,Сиб.отдние, Сиб. НИИ растениеводства и селекции; Том. гос. ун-т, Биол. ин-т./Н.П. Гончаров,
П.Л. Гончаров – Изд. 2-е, перераб, и доп. – Новосибирск : Академическое изд-во «Гео»,
2009. – 427 с. – ISBN 978-5-9747-0169-6 (в пер.). – С.159-161
5. Жученко, А.А. Экологическая генетика культурных растений и проблемы агросферы (теория и практика):Монография. В двух томах./А.А. Жученко. – М.: ООО «Изд-во
Агрорус», 2004. –Том 1. – 690с.: ил. ISBN 5-9900364-1-8.
105
6. Осипова, Г.М. Кострец безостый (Особенности биологии и селекция в условиях
Сибири) /Г.М. Осипов// РАСХН. Сиб. отд-ние. Сиб.НИИ кормов. – Новосибирск, 2006. –
228 с.
7. Статистический ежегодник Республики Саха (Якутия): стат.сб./Федер.Служба
гос.статистики, Территор.орган Федерал.службы гос.статистик по Респ.Саха (Яктия): [реком.: Т.А.Торговкина (пред.) и др.] – Якутск, 2001-2012.- Якутск: Якутский край, 2012.–
740 с.:ил. ISBN 978-5-89053-168-1
8. Баталова,
Г.А.
Зернофуражные
культуры
России
ячмень
и
овес.
vir.nw.ru/Losk_conf_2013/Batalova.ppt.
9. Баталова,
Г.А.
Овес
в
Волго-Вятском
регионе
[Текст]/Г.А.
Баталова
;рец.:Шихова, Е.М. Лисицина – Киров, 2013. –287 с. – ISBN 978-5-7352-0130-4: Б.ц.
10. Осипова, Г.М. Влияние влагообеспеченности и возраста травостоя костреца
безостого на урожайность в разных природно-климатических зонах/Г.М. Осипова, Н.И.
Филиппова, В.Г. Данилов, С.В. Серикпаев// «Сибирский вестник сельскохозяйственной
науки».– 2013 г. –№2.–С.48.
11. Филиппова, Н.И. Создание сорта костреца безостого Акмолинский изумрудный/ Н.И. Филиппова //Биотехнология. Теория и практика. – 2012 г. – №1. – С.30-36
12. Методические указания по селекции многолетних трав / ВНИИК им. В.Р. Вильямса. — М., 1985. — 187 с.
13. Шашко, Д.И. Климатические условия земледелия Центральной Якутии/Д.И.
Шашко. – М., Изд. Ан. СССР, 1961. – 262 с.
14. Brown, C.M. Factors influencing seed set oat crosses/C. M. Brown, H.L.
Shands//Agron.J.- 1956.–v.48.–№4.- P.173-177.
15. Drawent, A.L. Control of wild oat in the year of smooth bromgrass establishment and
its effect on yield and quality of subsequent seed crops/A.L. Drawent, J.R. Moyer//
Canad.J.Plant Sc. – 1999. – V.79.– № 3. – P.447–453.
16. Doehler Douglas C. Quality improvement in oats//J.Crop Prod. – 2002.-V.5 - № 1-2.
– P. 165-189.
17. Carpente, L.A. Divergent phenotypic selection response in smooth bromegrass for
forage yield and nutritive value /I.A. Carpenter, M.D. Casler// Crop Sci. – 1990/ - Vol.26.– № 1.
–P.17-22.
18. Casler, M.D. Selection strategies for developing smooth bromegrass cell wall ideotypes /M.D. Casler, I.A. Carpenter, I.R. Attewell// Theor. and Appl. Genet/ - 1989. –Vol.78.–
№6. – P.775-782.
19. Casler, M.D. and Drolsom P.N. Registration of”BADGER” smooth bromegrass//
Crop Sci. – 1992. – Vol. 32. – P. 1073–1074.
106
20. Casler M.D. Selection and evaluation of smooth bromgrass clones with divergent
lignin or etherified ferulic acid concentration / M.D. Casler, H-J.G.Jung// Crop Sci.- 1999. –
Vol.39. – P.1866-1873/
21. Walto, P.D. Plant ideotype for Bromus inermis Leyss in Western Canada / P.D. Walton, C.A. Murchison // Euphytica. -1979. –Vol.28.– №3. – P.801-806.
Literature
1. Vavilov, N.I. Breeding as science// Selected Works: in two volumes/ N.I. Vavilov. – L., Nauka, 1967.- V.1. – P.328-342.
2. Konovalov, Yu.B. General plant breeding/Yu.B. Konovalov, V.V. Pylnev.– М. – 2013.–
Pub.1-issue. – 480 p.
3. Shamanin, V.P. general breeding and variety breeding of field crops: guidebook/V.P.
Shamanin, A.Yu. Trutshenko. – Omsk: Pub. FSEI HPE OmSAU, 2006. – 400 p.
4. Gontcharov, N.P. Methodological basis of plant breeding: Ed.by V.K. Shumny: RAS, Siberia
Department, Institute of Citology and Genetics; RAS, Siberia Department, Institute of Siberia RI
of plant-growing and breeding; Tomsk SU, Institute of Biology/ N.P. Gontcharov, P.L. Gontcharov– 2-d issue. – Novosibirsk: Academic Pub.’Geo”, 2009. – 427 p. – ISBN 978-5-9747-0169-6
(in trans.). – P.159-161
5. Zhuchenko, A.A. Ecologic genetics of crops and agro sphere concerns (theory and practice):
Monography. In two volumes. – M.: ООО ‘Pub.Agroruss’, 2004. –V. 1. – 690 p.: ill. ISBN 59900364-1-8.
6. Osipova, G.M. Bromus inermis (Biologic and breeding features in Siberia)/G.M. Osipova//
RAAS. Siberia Depart.. SibRI of fodder. – Novosibirsk, 2006. – 228 p.
7. Annual Statistics of Sakha Republic (Yakutiya): stat.of Fed.Serv.of State Stat., Terr.Org. of
Fed.Serv.of State Stat. in Sakha Republic (Yakutiya): [recomm.: Т.А.Тоrgovkina (ch.) and others] – Yakutsk, 2001-2012. – Yakutsk: Yakutsk Krai, 2012. - 740 p.: ill. ISBN 978-5-89053-1681
8.
Batalova,
G.A.
Grain
forage
crops
of
Russia:
barley
and
oats.
vir.nw.ru/
Losk_conf_2013/Batalova.ppt.
9. Batalova, G.A. Oats in Volga-Vyatka region [text]/ G.A. Batalova; rec.: N.G. Shikhova, E.M.
Lisitsina – Kirov, 2013. – 287 p. – ISBN 978-5-7352-0130-4
10. Osipova, G.M. Effect of water supply and age of bromgrass on productivity in different climatic zones/G.M. Osipova, N.I. Filippova, V.G. Danilov, S.V. Serikpaeva // Scientific journal
‘Siberian Vestnik of Agricultural science’. – Novosybirsk, 2013. –№2.–48 р.
11. Filippova, N.I. Breeding of Bromus inermis Leyss ‘Akmolinsky Izumrudny’/ N.I. Filippova
// Biotechnology. Theory and practice. – 2012. – №1. – P.30-36
107
12. Methodology on breeding of perennial grasses/ ARRIC after V.R. Viliams. - М., 1985. —
187 p.
13. Shashko, D.I. Climatic conditions of agriculture in Central Yakutiya/ D.I. Shashko. – M.,
Pub.Academy of USSR, 1961. – 262 p.
14. Brown, C. M. Factors influencing seed set oat crosses/ C. M. Brown, H.L. Shands//Agron.J.1956.–V.48.–№4.– P.173-177.
15. Drawent, A.L. Control of wild oat in the year of smooth bromgrass establishment and its effect on yield and quality of subsequent seed crops/A.L. Drawent, J.R. Moyer // Canad.J.Plant Sc.
– 1999. – Vol.79, N 3. – P.447–453.
16. Doehler Douglas C. Quality improvement in oats//J.Crop Prod. – 2002.–V.5 – № 1-2. – P.
165-189.
17. Carpenter L.A. Divergent phenotypic selection response in smooth bromegrass for forage
yield and nutritive value /I.A. Carpenter, M.D. Casler// Crop Sci. – 1990 – V.26.– № 1. –P.1722.
18. Casler, M.D. Selection strategies for developing smooth bromegrass cell wall ideotypes /
M.D. Casler, I.A. Carpenter, I.R. Attewell// Theor. and Appl. Genet/ - 1989. –V.78.– №6. –
P.775-782.
19. Casler, M.D. Registration of”BADGER” smooth bromegrass/ M.D. Casler, P.N. Drolsom//
Crop Sci. – 1992. – V. 32. – P. 1073–1074.
20. Casler, M.D. Selection and evaluation of smooth bromgrass clones with divergent lignin or
etherified ferulic acid concentration/M.D. Casler, H-J.G.Jung//Crop Sci.- 1999. –V.39. – P.18661873.
21. Walton, P.D. Plant ideotype for Bromus inermis Leyss in Western Canada/ P.D. Walton,
C.A. Murchison // Euphytica. –1979. –V.28, №3. – P.801-806.
УДК 638.18:632.488.42:575
П.И. Костылев, доктор сельскохозяйственных наук, профессор;
Е.В. Краснова, кандидат сельскохозяйственных наук;
А.А. Редькин, кандидат сельскохозяйственных наук;
ФГБНУ Всероссийский научно-исследовательский институт
зерновых культур им. И.Г. Калиненко
(347740, г. Зерноград, Научный городок, 3; p-kostylev@mail.ru);
Ж.М. Мухина, доктор биологических наук;
Е.В. Дубина, кандидат биологических наук,
ФГБНУ Всероссийский научно-исследовательский институт риса,
(350921, г. Краснодар, пос. Белозерный, 3; agroplazma@gmail.com)
ВЫВЕДЕНИЕ СОРТОВ РИСА С ПИРАМИДИРОВАННЫМИ
ГЕНАМИ УСТОЙЧИВОСТИ К БОЛЕЗНЯМ
108
Рис может значительно снизить урожайность зерна при поражении опасным грибковым заболеванием – пирикуляриозом. Единичные гены устойчивости к этому патогену
часто не эффективны. Поэтому актуальным является создание урожайных сортов риса,
резистентных к пирикуляриозу, имеющих в одном генотипе несколько генов со своим
вкладом по данному признаку. Использование молекулярных маркеров, тесно сцепленных с генами, обеспечивающими устойчивость растений к этому патогену, значительно
облегчает селекционную работу в данном направлении. Целью нашей работы является создание линий риса с пятью генами устойчивости к пирикуляриозу с помощью метода молекулярного маркирования. В качестве доноров переносимых генов устойчивости использовали линии зарубежной селекции, реципиентов – отечественные сорта Боярин и Вираж.
В работе использованы микросателлитные маркеры на гены устойчивости к пирикуляриозу. Визуализацию результатов проводили с помощью полимеразной цепной реакции
(ПЦР) и электрофореза.
На первом этапе работы получены 6 гибридов от скрещивания сортов Боярин и Вираж с донорами генов Pi-l, Pi-2, Pi-33. На втором этапе работы в процессе пирамидирования удалось получить формы с этими тремя генами вместе. На третьем этапе проведена их
гибридизация с донорами генов Pi-ta и Pi-b для объединения 5 генов. В результате многолетней работы по интрогрессии генов резистентности к пирикуляриозу с помощью маркерной селекции и ПЦР-анализа были получены линии риса, совмещающие в себе пять
эффективных генов устойчивости к этому патогену Pi-l, Pi-2, Pi-33, Pi-ta, Pi-b.
Ключевые слова: рис, гибрид, пририкуляриоз, устойчивость, пирамидирование генов, маркерная селекция, ПЦР-анализ.
P.I. Kostylev, Doctor of Agricultural Sciences, professor;
E.V. Krasnova, Candidate of Agricultural Sciences;
A.A. Redkin, Candidate of Agricultural Sciences,
FSBSI All-Russian Research Institute of Grain Crops after I.G. Kalinenko
(347740, Zernograd, Nauchny Gorodok, 3, p-kostylev@mail.ru)
Zh.M. Mukhina, Doctor of Biology;
E.V. Dubina, Candidate of Biology,
FSBSI All-Russian Research Institute of Rice
(350921, Krasnodar, v.Belozerny,3, agroplazma@gmail.com)
BREEDING OF RICE VARIETIES WITH PYRAMIDING GENES TOLERANT TO DISEASES
Rice can significantly decrease the harvest of grain when it’s damaged with a dangerous fungus ‘Pyricularia grisea’ (rice blast). Single genes resistant to the pathogen are usually unefficient.
That’s why it’s necessary to breed productive rice varieties, resistant to rice blast, having several
genes possessing resistance in one genotype. Using molecular markers closely connected with
109
genes which make the plants resistant to the pathogen, significantly facilitates the breeding. The
purpose of the work is to breed a line of rice with five genes resistant to rice blast using a molecular marking method. We used the lines of foreign breeding as donors of resistant genes and
domestic varieties ‘Boyarin’ and ‘Virazh’ as recipients. In the work there were used micro satellite markers on genes resistant to rice blast. The results were visualized by polymerase chain reaction (PCR) and electrophoresis.
At the first stage we received 6 hybrids from a cross breeding of recipients ‘Boyarin’ and ‘Virazh’ and donors Pi-l, Pi-2, Pi-33. At the second stage during the process of pyramiding we managed to receive the varieties with these three genes together. At the third stage we carried out the
hybridization with donors Pi-ta and Pi-b to combine 5 genes.
As a result of long-term work in introgression of the genes resistant to rice blast with the help
of marking selection and PCR-analysis we obtained rice lines, combining five genes Pi-l, Pi-2,
Pi-33, Pi-ta, Pi-b resistant to the pathogen.
Keywords: rice, hybrid, rice blast (Pyricularia grisea), resistance, pyramiding of genes,
marking breeding (selection), PCR-analysis.
Введение. Болезни риса могут нанести значительный ущерб его производству.
Наиболее опасной из них является пирикуляриоз, потери урожая от которого в годы эпифитотий достигают 100%. Поэтому необходимо выращивание устойчивых к пирикуляриозу сортов, имеющих в одном генотипе несколько генов со своим вкладом по данному признаку. Линии, совмещающие в себе 3-5 генов Pi, показывают значительное увеличение
степени резистентности к пирикуляриозу и полезны для создания сортов. В разных странах проведены селекционные программы, в которых объединение генов Pi-l, Pi-2, Pi-33 в
одном генотипе использовали как стратегию селекции. Например, в Колумбии комбинация этих трех главных генов была высокоэффективной при создании сортов риса с длительной устойчивостью к пирикуляриозу [1].
Резистентность к патогену – это классическая система ген-на-ген, где главный ген
устойчивости эффективен против образцов M. grisea, содержащих соответствующий ген
авирулентности [2]. Двадцать генов устойчивости были идентифицированы обширными
генетическими исследованиями [3-5].
Два крупных гена устойчивости, Pi-b и Pi-ta, интрогрессированные от сортов подвида indica, были изучены на молекулярном уровне [6-8]. Эти гены кодируют белки, которые обеспечивают устойчивость к пирикулярии [9].
Процесс создания новых форм растений базируется на генетическом разнообразии
и методах его использования селекционерами. Успехи в молекулярной биологии риса
(Oryza sativa L.) – благоприятная среда для активного использования маркерных технологий для этой культуры. Секвенирование генома риса и клонирование генов позволяют со-
110
здавать ДНК-маркеры, эффективные в работе практической селекции. Применение ДНКтехнологий позволяет существенно расширить возможности традиционной селекции растений. Использование молекулярных маркеров, тесно сцепленных с генами, обеспечивающими устойчивость растений к этому патогену, значительно облегчает селекционную
работу в данном направлении. Проявление молекулярных маркеров нейтрально по отношению к фенотипу, не является тканеспецифичным, и их можно обнаружить на любой
стадии развития растений. Методы ДНК-генотипирования и селекции при помощи молекулярных маркеров (marker assisted selection – MAS) позволяют ускорить перенос хозяйственно ценных генов в процессе селекции и обеспечить создание новых сортов с целым
комплексом заданных свойств [10, 11].
Поэтому актуальным является создание с помощью молекулярного маркирования
урожайных сортов риса, резистентных к пирикуляриозу.
Целью нашей работы является создание линий риса с 5-ю генами устойчивости к
пирикуляриозу: Pi-l, Pi-2, Pi-33, Pi-ta, Pi-b – с помощью метода молекулярного маркирования.
Материал и методы. В качестве доноров переносимых генов устойчивости (материнская форма) использовали линии зарубежной селекции С104-Lac (донор гена Pi-1),
C101-A-51 (донор гена Pi-2), C101-Lac (Pi-1, Pi-33), IR-58 (донор гена Pi-ta), Мороберекан
(донор гена Pi-b), реципиентов – отечественные сорта Боярин и Вираж. В работе использованы микросателлитные маркеры на гены устойчивости к пирикуляриозу (табл. 1).
1. Локализация генов устойчивости к пирикуляриозу
Ген
Хромосома
Сцепленный ДНК-маркер
Исследователь
Pi-1
11
Rm 224, Rm 144
Yu Z.H. et al 1996
Pi-2
6
Rm 527, SSR 140
Yu Z.H. et al 1991
Pi-33
8
Rm 72, Rm 310
Chen D.H. et al 1999
Pi-b
2
Rm 208
Miyamoto M. et al 1996
Pi-ta
12
XNpb 088
Rybka K. et al 1997
Визуализацию результатов проводили с помощью полимеразной цепной реакции
(ПЦР) и электрофореза. Для анализа ДНК использовали отрезки листьев.
Результаты. В результате исследований на первом этапе работы в 2005 году были
получены 6 гибридов от скрещивания сортов Боярин и Вираж с тремя донорами устойчивости к пирикуляриозу, несущими гены Pi-l, Pi-2, Pi-33:.
1. С104-Lac (Pi-1)
х
Боярин
2. С104-Lac (Pi-1)
х
Вираж
111
3. C101-A-51 (Pi-2)
х
Боярин
4. C101-A-51 (Pi-2)
х
Вираж
5. C101-Lac (Pi-1+33)
х
Боярин
6. C101-Lac (Pi-1+33)
х
Вираж
Поскольку донорные линии зацветали на один месяц позже сорта Боярин, гибриды
первого поколения характеризовались позднеспелостью, а также большой степенью стерильности (90-95%), что свидетельствует о значительных генетических различиях между
родительскими формами, относящимися к разным подвидам риса: индика и японика.
Во втором поколении в каждой комбинации было выращено по 300-700 растений.
Из огромного спектра расщепления по многим признакам удалось отобрать по 22-30 растений, совмещающих в себе скороспелость, низкорослость, неосыпаемость и фертильность колосков. После ДНК-анализа среди 62 лучших линий во ВНИИ риса выделены гомозиготные формы по доминантным аллелям устойчивости.
В ходе работы было установлено отсутствие ожидаемого моногенного расщепления в соотношении 1:2:1. Формы, имеющие доминантный ген в гомозиготном состоянии,
были выявлены только у 7 растений из 62, т.е. меньше 25%. Это связано со сцеплением
генов Pi с генами, детерминирующими нежелательные признаки, такие как позднеспелость, высокорослость, осыпаемость и остистость колосков. В третьем поколении гибридов удалось отобрать значительное количество гомозиготных образцов с доминантными
генами устойчивости, в том числе и совмещающие два гена Pi 1 и Pi 33.
На втором этапе работы (2008) после скрещивания между собой гибридов (Pi-1+33
x Боярин) и (Pi-2 x Боярин) удалось получить формы с тремя пирамидированными генами
одновременно (Pi-l, Pi-2, Pi-33) в гомозиготном состоянии. Это линии Ил.13, Ил.14 и
Ил.28. Однако они не были пригодны для использования в качестве сортов, т.к. были
позднеспелыми и недостаточно продуктивными. Поэтому их использовали в следующих
циклах скрещиваний.
На третьем этапе работы (2010), когда появились доноры генов Pi-ta (IR58 х Кубань
3) и Pi-b (Аметист х Мороберекан), проведена гибридизация с ними для объединения 5
генов. Скрещивания были двух типов: [(Pi-1+2+33) x Pi-ta] x Pi-b и Pi-1+2+33 x (Pi-ta x Pib). Гибриды, показавшие гетерозиготность по всем пяти аллелям, были высеяны на F2 в
2012 году в ФГУП «Пролетарское», где с 93-х лучших гибридных растений отобрали листья для анализа ДНК. Во ВНИИСБ и ВНИИ риса (г. Краснодар) проанализировали растения с использованием одного маркера по каждому из 5 генов [12, 13].
У всех гибридов расщепление по маркерам не укладывалось в рамки менделевского соотношения 1:2:1. Это связано с влиянием отбора, так как для анализа отбирали луч-
112
шие в селекционном отношении растения с безостыми фертильными колосками и хорошо
вызревшим зерном.
По результатам анализа удалось выделить два образца риса, которые были гомозиготными по всем пяти доминантным аллелям. Эти гибриды были выращены в селекционном питомнике 2013 года на делянках площадью 1 м2 под номерами 1225/13 и 1396/13.
Повторный анализ листьев этих образцов в 2014 году подтвердил результаты прошлого
года, т.е. гомозиготность по доминантным аллелям всех пяти локусов Pi-1+2+33+ta+b.
На рисунке 1 показаны электрофореграммы двух линий 1225/13 и 1396/13 с номерами проб №2 и №19, которые показывают наличие пяти генов Pi.
Рис. 1. Фореграммы образцов риса по маркерам пяти генов Pi-1, Pi-2, Pi-33, Pi-b,
Pi-ta. Линии 2 и 19 несут доминантные аллели в пяти локусах в гомозиготном состоянии,
сорт Боярин (Б) – рецессивные
Первая линия 1225/13 скороспелая, созревает за 110 дней, низкорослая (80 см), с
небольшой метелкой (15 см).
Вторая линия 1396/13 – среднеспелая, период до созревания 120 дней, более высокорослая (100 см), с крупной длинной метелкой (22 см).
Кроме того, выделены 12 линий, имеющих все 5 генов, но некоторые из них в гетерозиготном состоянии. Из этих гибридов в последующие годы значительно легче и вероятней отобрать полные гомозиготные по доминантным аллелям устойчивости формы. Эти
линии изучены в селекционном питомнике 2014 года на урожайность, качество и устойчивость к пирикуляриозу. Проведен очередной цикл отборов лучших форм и их ПЦРанализ. Более перспективную линию 1396/13 планируется размножить в 2015 году на
площади 100 м2, чтобы изучить ее продуктивность и качество.
Выводы. В результате многолетней работы по интрогрессии генов устойчивости к
пирикуляриозу были получены пирамидированные линии риса. С помощью маркерной
селекции и ПЦР-анализа созданы формы, совмещающие в себе пять эффективных генов
устойчивости к опасному патогену Pi-l, Pi-2, Pi-33, Pi-ta, Pi-b.
113
Литература
1.
Correa-Victoria, F.J. Gene combinations in rice for the development of durable resistance to
Pyricularia grisea in Colombia / Correa-Victoria F.J., Tharreau D., Martinez C., Vales M. et
al. // Proc. 3rd Int. Temperate Rice Conference, Punta del Este, 2003.
2.
Silue, D. Evidence for a gene-for-gene relationship in the Oryza sativa - Magnaporthe grisea
pathosystem/ Silue, D., Notteghem J.L., Tharreau D. // Phytopathology, 1992. –82. – Р.577580.
3.
Chao, C.T. Genetic analysis of resistance/susceptibility in individual F3 families of rice
against strains of Magnaporthe grisea containing different genes for avirulence/ C.T. Chao,
K.A. Moldenhauer, A.H. Ellingboe // Euphytica, 1999. –109. – Р.183-190.
4.
Mackill, D.J. Inheritance of blast resistance in near-isogenic lines of rice/ D.J.Mackill, J.M.
Bonman // Phytopathology, 1992. –82. – Р.746-749.
5.
Yu, Z.H. Molecular mapping of genes for resistance to rice blast (Pyricularia grisea Sacc.)/
Z.H. Yu, D.J. Mackill, J.M. Bonman, S.R. McCouch, E. Guideroni, J.L. Notteghem, S.D.
Tanksley// Theor. Appl. Genet., 1996. – 93. – Р.859-863.
6.
Bryan, G.T. A single amino acid difference distinguishes resistant and susceptible alleles of
the rice blast resistance gene Pi-ta/ G.T. Bryan, K. Wu, L. Farrall, Y. Jia, H.P. Hershey, S.
McAdams, R. Tarchini, G. Donaldson, K. Faulk, B. Valent// Plant Cell, 2000. – 12. –
Р.2033-2045.
7.
Inukai, T. Allelism of blast resistance genes in near-isogenic lines of rice/ T. Inukai, R.J.
Nelson, R.S. Zeigler, S. Sarkarung, D.J. Mackill, J.M. Bonman, T. Takamure, T. Kinoshita
// Phytopathology, 1994. – 84. – Р.1278-1283.
8.
Wang, Z.X. The Pib gene for rice blast resistance belongs to the nucleotide binding and leucine-rich repeat class of plant disease resistance genes / Z.X. Wang, M. Yano,
U.Yamanouchi, M.Iwamoto, L. Monna, H. Hayasaka, Y. Katayose, T. Sasaki// Plant J.,
1999. – 19. – Р.55-64.
9.
Wise, R.P. Disease resistance: What’s brewing in barley genomics/ R.P. Wise // Plant Dis.,
2000. – 84. – Р.1160-1170.
10. Jena, K.K. Marker assisted selection – a new paradigm in plant breeding/ K.K. Jena, H.P.
Moon, D.J. Mackill // Korean J. Breed., 2003. – V.35. – P. 133-140.
11. Хавкин, Э.Е. Молекулярная селекция растений: ДНК-технологии создания новых сортов сельскохозяйственных культур/ Э.Е. Хавкин// Сельскохозяйственная биология,
2003. – №3. – С.26-41.
12. Костылев, П.И. Объединение в одном генотипе риса пяти генов устойчивости к пирикуляриозу с помощью ДНК-маркеров/ П.И. Костылев, Е.В. Краснова, А.А. Редькин,
114
Ж.М. Мухина, Е.В. Дубина//8-я Междунар. научно-практ. конф. «Биологическая защита растений – основа стабилизации агроэкосистем», г. Краснодар, 2014. – С.25-28.
13. Костылев, П.И. Перенос пяти генов устойчивости риса к пирикуляриозу с помощью
ДНК-маркеров/ П.И, Костылев, И.А. Шилов, Ж.М. Мухина // Вестник РАСХН.– 2014.
– 1. – С.33-35.
Literature
1. 1. Correa-Victoria, F.J. Gene combinations in rice for the development of durable resistance to Pyricularia grisea in Colombia / Correa-Victoria F.J., Tharreau D., Martinez
C., Vales M. et al. // Proc. 3rd Int. Temperate Rice Conference, Punta del Este, 2003.
2.
Silue, D. Evidence for a gene-for-gene relationship in the Oryza sativa - Magnaporthe grisea
pathosystem/ Silue, D., Notteghem J.L., Tharreau D. // Phytopathology, 1992. –82. – Р.577580.
3.
Chao, C.T. Genetic analysis of resistance/susceptibility in individual F3 families of rice
against strains of Magnaporthe grisea containing different genes for avirulence/ C.T. Chao,
K.A. Moldenhauer, A.H. Ellingboe // Euphytica, 1999. –109. – Р.183-190.
4.
Mackill, D.J. Inheritance of blast resistance in near-isogenic lines of rice/ D.J.Mackill, J.M.
Bonman // Phytopathology, 1992. –82. – Р.746-749.
5.
Yu, Z.H. Molecular mapping of genes for resistance to rice blast (Pyricularia grisea Sacc.)/
Z.H. Yu, D.J. Mackill, J.M. Bonman, S.R. McCouch, E. Guideroni, J.L. Notteghem, S.D.
Tanksley// Theor. Appl. Genet., 1996. – 93. – Р.859-863.
6.
Bryan, G.T. A single amino acid difference distinguishes resistant and susceptible alleles of
the rice blast resistance gene Pi-ta/ G.T. Bryan, K. Wu, L. Farrall, Y. Jia, H.P. Hershey, S.
McAdams, R. Tarchini, G. Donaldson, K. Faulk, B. Valent// Plant Cell, 2000. – 12. –
Р.2033-2045.
7.
Inukai, T. Allelism of blast resistance genes in near-isogenic lines of rice/ T. Inukai, R.J.
Nelson, R.S. Zeigler, S. Sarkarung, D.J. Mackill, J.M. Bonman, T. Takamure, T. Kinoshita
// Phytopathology, 1994. – 84. – Р.1278-1283.
8.
Wang, Z.X. The Pib gene for rice blast resistance belongs to the nucleotide binding and leucine-rich repeat class of plant disease resistance genes / Z.X. Wang, M. Yano,
U.Yamanouchi, M.Iwamoto, L. Monna, H. Hayasaka, Y. Katayose, T. Sasaki// Plant J.,
1999. – 19. – Р.55-64.
9.
Wise, R.P. Disease resistance: What’s brewing in barley genomics/ R.P. Wise // Plant Dis.,
2000. – 84. – Р.1160-1170.
10. Jena, K.K. Marker assisted selection – a new paradigm in plant breeding/ K.K. Jena, H.P.
Moon, D.J. Mackill // Korean J. Breed., 2003. – V.35. – P. 133-140.
115
11. Khavkin, E.E. Molecular plant breeding: DNA-technologies of breeding of new crops/
Е.Е. Khavkin // Agricultural biology, 2003. - №3. – P. 26-41.
12. Kostylev, P.I. Combination of five genes tolerant to rice blast in one genotype with the help
of DNA-markers/ P.I. Kostylev, E.V. Krasnova, A.A. Redkin, Zh.M. Mukhina, E.V. Dubina//
The VIII-th International science practical conference “Biological protection of plants as a basis
of agro eco system stabilization”, Krasnodar, 2014. – P. 25-28.
13. Kostylev, P.I. Transfer of five genes tolerant to rice blast with the help of DNA-markers/ P.I.
Kostylev, P.I. Shilov, Zh.M. Mukhina //Vestnik of RAAS, 2014. – №1. – P.33-35.
УДК 633. 161: 631. 52
Е.Г. Филиппов, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент;
А.А. Донцова, кандидат сельскохозяйственных наук;
Д.П. Донцов, кандидат сельскохозяйственных наук;
Т.И. Фирсова, кандидат сельскохозяйственных наук,
ФГБНУ Всероссийский научно-исследовательский институт зерновых культур имени И.Г. Калиненко
(347740, г. Зерноград, Научный городок, 3;doncova601@mail.ru)
ЩЕДРЫЙ – НОВЫЙ ЗАСУХОУСТОЙЧИВЫЙ ФУРАЖНЫЙ СОРТ
ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ
Ячмень является одной из основных возделываемых в мире сельскохозяйственных
культур наряду с рисом, пшеницей и кукурузой. Основные площади посева ячменя в РФ
расположены в зонах недостаточного и неустойчивого увлажнения. В результате мониторинга агроклиматических факторов на региональном уровне было выявлено, что увеличилось количество осадков, выпадающих в холодный период, уменьшилось – в основной период вегетации зерновых культур (май-июль). В связи с аридизацией климата в последние
15 лет, старые сорта оказались не адаптироваными к усилению засухи. Поэтому необходимо создание новых сортов ячменя, приспособленных к изменяющимся погодноклиматическим условиям, с целью обеспечения животноводческой отрасли стабильным
сырьем. Во Всероссийском научно-исследовательском институте зерновых культур им.
И.Г. Калиненко создан и районирован новый сорт ярового ячменя Щедрый, наиболее приспособленный к засушливости климата. В 2008 году сорт ярового ячменя Щедрый передан для изучения в Госсортсети РФ, внесен в Госреестр РФ с 2011 года по 6 региону, с
2013 года – по 8 региону, с 2015 года – по 5 региону РФ. Новый сорт ярового ячменя
Щедрый в условиях усиливающейся аридности климата последних лет формирует более
высокую урожайность за счет высокой биологической засухоустойчивости во все периоды
роста растения и хорошо озерненного колоса с крупным зерном.
116
Ключевые слова: ячмень, сорт, аридность климата, засухоустойчивость, урожайность.
E.G. Filippov, Candidate of Agricultural Sciences, associate professor;
A.A. Dontsova, Candidate of Agricultural Sciences;
D.P. Dontsov, Candidate of Agricultural Sciences;
T.I. Firsova, Candidate of Agricultural Sciences,
FSBSI All-Russian Research Institute of Grain Crops after I.G. Kalinenko
(347740, Zernograd, Nauchny Gorodok, 3, email: doncova601@mail.ru)
‘TSHEDRY’ IS A NEW DROUGHT RESISTANT FORAGE VARIETY OF
SPRING BARLEY
Barley is one of the basic crops cultivated in the world along with rice, wheat and maize
(corn). Basic areas of barley in RF are located in the regions with insufficient and unstable moisture. The monitoring of agro climatic factors of the region showed that in the cold period the
amount of precipitations increased, but in the main period of vegetation (May-July) it decreased.
Due to aridity of climate during last 15 years the old varieties turned to be unadapted to increased drought. That’s why it’s necessary to select new barley varieties, adapted to changing
weather-climatic conditions to supply husbandry with constant fodder. A new spring barley variety ‘Tshedry’ which is more adapted to dry climate has been created and zoned in All-Russian
Research Institute of Grain Crops after I.G. Kalinenko. In 2008 a spring barley variety ‘Tshedry’
was submitted for study in State Variety Center of RF. In 2011 it was included into the State
Register of RF in the 6-th region, in 2013 in the 8-th region, in 2015 in the 5-th region of RF.
Under progressing climate aridity of last years a new spring barley variety ‘Tshedry’ gives higher yields due to a full ear with large grain and strong biological resistance to drought during all
periods of vegetation.
Keywords: barley, variety, climate aridity, drought resistance (tolerance), productivity.
Успешное решение продовольственной проблемы и выход сельского хозяйства на
передовые рубежи во многом определяется состоянием зернового хозяйства и уровнем его
развития, так как от этого напрямую зависят стабильность хлебофуражного снабжения
страны и, как следствие, ее продовольственная безопасность [2].
Ячмень является одной из основных возделываемых в мире сельхозкультур наряду
с рисом, пшеницей и кукурузой. В России по валовым сборам зерна ячмень находится на
втором месте (27 %) после пшеницы (50 %), в значительной мере опережая другие культуры (овес – 8 %, рожь – 6 %, кукуруза – 3 %) [1].
Южный федеральный округ – один из основных зернопроизводящих регионов РФ.
Под ячмень здесь отводятся наибольшие площади посева зернофуражных культур [6]. На
117
долю Южного федерального округа, в котором расположена Ростовская область, приходится 12-15% общероссийского производства ячменя [3].
Основные площади посева ячменя в РФ расположены в зонах недостаточного и неустойчивого увлажнения, урожайность которого в этих условиях значительно варьирует
по годам. Агрометеорологические условия Ростовской области являются одним из основных факторов, препятствующих эффективному развитию с.-х. производства. Одним из
лимитирующих факторов для этой зоны является устойчивость растений к различным видам засух в период вегетации [2].
Многолетний анализ результатов мониторинга агроклиматических факторов на региональном уровне показал, что произошло перераспределение количества выпадающих
осадков в течение года: увеличилось количество осадков, выпадающих в холодный период, уменьшилось – в основной период вегетации зерновых культур (май-июль), что на
фоне роста температуры воздуха увеличивает несоответствие между ресурсами влаги и
потребностью в них растений [5].
В связи с тем, что в последние годы в Российской Федерации стабильно развивается животноводство, необходима прочная кормовая база как решающее условие развития и
размещения отрасли. Поэтому большое внимание в настоящее время необходимо уделять
увеличению производства зерна ячменя, главным образом, за счет повышения его урожайности, особенно в зонах недостаточного и неустойчивого увлажнения. Однако в связи
с аридизацией климата в последние 15 лет, старые сорта оказались не адаптироваными к
усилению засухи. Поэтому необходимо создание новых сортов ячменя, приспособленных
к изменяющимся погодно-климатическим условиям, с целью обеспечения животноводческой отрасли стабильным сырьем.
Яровой ячмень является наиболее засухоустойчивой культурой среди яровых хлебов 1-й группы. Его жароустойчивость объясняется:
1) cравнительно ранним созреванием по сравнению с другими яровыми хлебами;
2) cпособностью более эффективно использовать питательные вещества в ранние
фазы роста.
Наибольшую засухоустойчивость в полевых условиях последних пяти лет (7-9 баллов) проявили сорта местной селекции, особенно новый сорт, толерантный к засухе, –
Щедрый. Сорт Щедрый формирует большую урожайность по сравнению со скороспелым
сортом Сокол и лучшим среднеспелым сортом ярового ячменя селекции ВНИИЗК Ратник
(табл. 1) [4].
1. Урожайность сортов ярового ячменя (размножение), т/га, 2012-2014 гг.
118
Сорт
2012
2013
2014
средняя
Ратник
4,2
2,5
3,0
3,2
Сокол
4,0
2,8
3,4
3,4
Щедрый
4,6
3,8
3,5
4,0
Новый сорт ярового ячменя Щедрый в условиях усиливающейся аридности климата последних лет формирует более высокую урожайность за счет высокой биологической
засухоустойчивости во все периоды роста растения и хорошо озерненного колоса с крупным зерном.
В 2008 году сорт ярового ячменя Щедрый передан для изучения в Госсортсети РФ,
внесен в Госреестр РФ с 2011 года по 6 региону, с 2013 года – по 8 региону, с 2015 года –
по 5 региону РФ.
Родословная сорта Щедрый представлена на рисунке
Перелом
Арамир
Зерноградский 819
Донецкий 5
Зерноградский 385
Зерноградский 73
Щедрый
Степной дар
Бранишовицкий
Родословная сорта ярового ячменя Щедрый
Разновидность – nutans. Колос двурядный, полупрямостоячий, цилиндрической
формы, соломенно-желтой окраски, средней длины (8-10 см) и плотности (12-13 членников на 4 см колоскового стержня). Ости длинные, параллельные колосу, с крупной зазубренностью краев, переход цветковой чешуи в ость постепенный.
Зерно полуокруглой (эллиптической) формы, желтой окраски, масса 1000 зерен –
44-50 г. Соломина средней высоты (73-88 см), прочная, устойчивая к полеганию.
Сорт Щедрый формирует повышенное количество продуктивных стеблей (на 12-36
выше стандарта), крупное зерно (на 2-3 г), количество зерен в колосе (на 2-3 выше стандарта). Натура зерна нового сорта также на 20-30 г/л выше Приазовского 9 (табл. 2).
2. Хозяйственно-биологическая характеристика сорта ярового ячменя Щедрый (в среднем
за 2012-2014 гг.) (КСИ, ВНИИЗК)
Показатель
Единица
измерения
Новый сорт
Щедрый
Стандарт
Приазовский 9
Урожайность зерна
Масса 1000 зерен
Колосьев на 1 кв. м
Зерен в колосе
Натура зерна
т/га
г
шт.
шт.
г/л
3,9
47,7
425
20,1
710
3,2
45,9
402
18,5
684
119
Вегетационный период
(всходы-хоз. спелость)
Высота растения
дней
84
82
см
81
74
Устойчивость к полеганию
балл
9
8,3
Пленчатость
%
9,13
9,20
Содержание белка в зерне
%
12,6
11,8
кг
414
327
%
126,6
100
%
4,00
3,62
кг
17,1
12,1
%
141,3
100
Выход белка с 1 га (на
абс.сухое в-во)
Выход белка с 1 га к стандарту
Содержание лизина в белке
Выход лизина с 1 га (на
абс.сухое в-во)
Выход лизина с 1 га к стандарту
Щедрый превосходит основные районированные сорта по устойчивости к полеганию и болезням, распространенным в зоне, при естественном и искусственном заражении.
Сорт среднеспелый – от всходов до хозяйственной спелости 82-84 дня. Фаза колошения и созревания наступает на 1-2 дня позже стандарта Приазовский 9. Засухоустойчивость и жаростойкость высокие. Хорошо выносит засуху в течение всего периода вегетации, особенно в период налива зерна.
Новый сорт имеет повышенное содержание белка и лизина, что при высокой урожайности дает возможность получить больший выход белка и лизина в белке с 1 га. В
среднем за 2012-2014 гг. изучения данные показатели у сорта Щедрый (в пересчете на абсолютно сухое вещество) были, соответственно, на 26,6 и 41,3% выше, чем у стандарта
Приазовский 9 (табл. 2).
Сравнительная экономическая эффективность позволила определить, что во зделывание нового сорта Щедрый более рентабельно в сравнении со стандартом
(табл. 3).
3. Экономическая эффективность возделывания новых сортов ярового ячменя в сравнении
со стандартом (2014 год)
Сорт
УрожайПрибавка к
СебестоиУсловный чиРентабельность, т/га
стандарту,
мость простый доход,
ность, %
т/га
дукции,
руб./га
руб./т
Приазовский 9,
4,7
3191
13200
88,0
стандарт
Щедрый
5,0
+0,3
3000
15000
100,0
120
Сорт Щедрый выведен по программе селекции на повышенную адаптивность и
внесен в Госреестр охраняемых селекционных достижений РФ по Северо-Кавказскому,
Центрально-Черноземному и Нижневолжскому регионам.
Литература
1 Алабушев, А.В. Проблемы и перспективы зерновой отрасли России/ А.В. Алабушев. – Ростов-на-Дону, 2004. – 280 с.
2. Алабушев, А.В. Состояние и пути эффективной отрасли растениеводства (избранные труды)/ А.В. Алабушев. – Ростов-на-Дону: ЗАО «Книга», 2012. – 234 с.
3. Донцова, А.А. Состояние производства и сортовой состав ячменя в Ростовской
области / А.А. Донцова, Е.Г. Филиппов, С.А. Раева// Зерновое хозяйство России. – 2014. –
№ 4 (34). – С. 40-44.
4. Донцова, А.А. Создание новых сортов ячменя, адаптированных к усилению аридности климата / А.А. Донцова, Е.Г. Филиппов//Зерновое хозяйство России. – 2014. – № 6
(36). – С. 43-50.
5. Савченко, И.В. Научное обеспечение устойчивого сельскохозяйственного производства в условиях нарастающей аридизации климата/И.В. Савченко, А.И. Прянишников,
А.И. Шабаев//Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. – № 6. – 2014. –
С. 18-20.
6. Филиппов, Е.Г. Селекция ярового ячменя/Е.Г. Филиппов, А.В. Алабушев. – Ростов- на-Дону: ЗАО «Книга», 2014. – 208 с.
Literature
1. Alabushev, A.V. Problems and perspectives of grain branch of Russia/ A.V. Alabushev. – Rostov-on-Don, 2004. – 280 p.
2. Alabushev, A.V. State and ways of efficient plant-growing (selected works)/ A.V. Alabushev.
– Rostov-on-Don: ZAO “Kniga”, 2012. – 234 p.
3. Dontsova, A.A. State of production and variety content of barley in the Rostov region/ A.A.
Dontsova, E.G. Filippov, S.A. Raeva// Grain Economy of Russia. – 2014. – № 4 (34). – P. 4044.
4. Dontsova, A.A. Breeding of new barley varieties, adapted to increased aridity of climate/ A.A.
Dontsova, E.G. Filippov// Grain Economy of Russia.. – 2014. – № 6 (36). – С. 43-50.
5. Savchenko, I.V. Scientific supply of stable agricultural production in the conditions of increasing climate aridity/ I.V. Savchenko, A.I. Pryanishnikov, A.I. Shabaev// Reports of Russian
Academy of Agriculture. - № 6. – 2014. – P. 18-20.
6. Filippov, E.G. Breeding of spring barley/ E.G. Filippov, A.V. Alabushev. – Rostov-on-Don:
ZAO “Kniga”, 2014. – 208 p.
121
УДК 633.1:632.51
Р.Р. Абдулвалеев, кандидат сельскохозяйственных наук, директор;
ГБОУ СПО «Аксеновский сельскохозяйственный техникум»,
(452135, Республика Башкортостан, Альшеевский район, с. Ким, ул. Мира
14б, 8 (34754) 3-60-45, rishatkim@mail.ru);
В.Б. Троц, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий
кафедрой;
(ФГБОУ ВПО «Самарская государственная сельскохозяйственная академия»,
446442, Самарская область, пос. Усть-Кинельский, ул. Учебная, 2, 8 (84663) 4-6242, dr.troz@mail.ru)
ВЛИЯНИЕ РЕЛЬЕФА НА РЕЖИМ УВЛАЖНЕНИЯ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ И ЯЧМЕНЯ
При возделывании зерновых культур на склоновых землях важно знать степень
влияния рельефа поля на урожайность растений.
Цель исследований заключалась в изучении влияния склонов различной экспозиции на распределение снега, запасы влаги в почве и урожайность яровой мягкой пшеницы
и ячменя. Опыты проводили в 2012 - 2014 гг. на полях ГБОУ «Аксеновский сельскохозяйственный техникум», расположенных на южном крыле Бугульмино-Белебеевской возвышенности. Объектом исследований являлись склоны северо-восточной, восточной, юговосточной, южной и западной экспозиции. Почва участков – чернозем выщелоченный.
Опытами установлено, что на склоновых землях при любой их экспозиции
наибольшее количество снежной массы накапливается в нижней части склона. Это позволяет аккумулировать в условиях Бугульмино–Белебеевской возвышенности до 111,6-194,3
мм атмосферной влаги и создавать к началу полевых работ запасы воды в верхнем слое
почвы (0–0,7 м) в пределах 157–211 мм, что на 35,3-43,3% больше, чем в верхней части
склона. Размещение посевов яровой мягкой пшеницы в нижней части склона гарантирует
получение урожаев зерна на уровне 1,84-2,12, а ячменя – 1,80-2,27 т/га. Это в среднем на
3,4 -29,6% больше урожайности посевов, размещенных в серединной части и в 1,2-2,1 раза
посевов верхней части склонов. Для получения максимальных урожаев зерна яровой пшеницы ее посевы целесообразнее размещать на склонах западной экспозиции, а ячменя – на
юго-восточной и северной.
Ключевые слова: посев; поле; яровая пшеница; ячмень; рельеф; склон; урожайность; зерно, эрозия.
R.R. Abdulvaleev, Candidate of Agricultural Sciences, director;
122
SBEI SPE “Aksenovsky Agricultural Technical School”,
(452135, Republic of Bashkortostan, Alsheevsky district, Kim, Mir Str., 14b; 8 (34754) 360-45, rishatkim@mail.ru);
V.B. Trots, Doctor of Agricultural Sciences, professor, head of the department
FSBEI HPE “Samara State Agricultural Academy”
(446442, Samara region, Ust-Kinelsky, Uchebnaya Str., 2; 8 (84663) 4-62-42,
dr.troz@mail.ru)
INFLUENCE OF LAND RELIEF (TERRAIN) ON SOIL MOISTURE REGIME AND PRODUCTIVITY OF SPRING WHEAT AND BARLEY
While cultivating crops on sloping lands it’s necessary to know the level of land relief influence on plant productivity. The purpose of research is to study the effects of different types of
slopes on distribution of snow, water reserves in soil and productivity of spring soft wheat and
barley. The trials were carried during 2012-2014 years on the lands of SBEI “Aksenovsky Agricultural Technical School”, located on the southern part of Bugulmino-Beleevskaya Hill. The
research focused on the north-east, east, south-east, southern and western slopes. The soil of the
slopes is leached chernozem (blacksoil). The trials showed that on any sloping lands the greatest
amount of snow gathered in the lower part of the slope. It allows accumulating about 11,6-194,3
mm of atmospheric moisture and storing 157-211 mm of water in the upper soil layer (0-0,7m),
which is on 35,3-43,3% more than in the upper part of Bugulmino-Beleevskaya Hill. If we plant
spring soft wheat in the lower part of the Hill, we’ll obtain the yield of 1,84 – 2,12 t/ha of wheat
and 1,80 – 2,27 t/ha of barley. It’s in average on 3,4-29,6% more than the productivity of crops
planted in the middle part of the hill and in 1,2-2,1 times more than the productivity of the crops
planted in the upper part of the slopes. It’s more appropriate to plant spring wheat on the western
slopes and barley on the south-east and northern slopes, if you want to obtain maximum yield of
them.
Keywords: sowing, field, land, spring wheat, barley, relief (terrain), slope, productivity,
grain, erosion.
Введение. Основой рационального земледелия в условиях пересеченной местности
является оптимальное размещение различных сельскохозяйственных культур в агроландшафтах. Известно, что на склоновых землях происходит неравномерное распределение
атмосферной влаги, тепла, солнечной энергии, наблюдается дифференциация плодородия
почвы [1,2,3]. Поэтому в условиях производства важно знать степень влияния рельефа на
продуктивность растений. Это позволит полнее использовать имеющиеся агроклиматические ресурсы и значительно увеличить производство продукции.
Цель и задачи исследований. Цель исследований заключалась в изучении влияния
склонов различной экспозиции на распределение снега, запасы влаги в почве и урожай-
123
ность яровой мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) и ячменя (Hordeum distichon). В соответствии с этим ставилась задача выявления экспозиций и участков склонов, способных
обеспечивать получение максимальных урожаев зерна.
Материалы и методы. Опыты проводили в период с 2012 по 2014 гг. на полях
УНЦ (учебного научного центра) ГБОУ «Аксеновский сельскохозяйственный техникум»,
расположенных на южном крыле Бугульмино-Белебеевской возвышенности. Исследования вели в годы с резко контрастными погодными условиями: 2012 год отличался неравномерным выпадением осадков и жаркой сухой погодой в июле и августе, ГТК ровнялся
0,70; погодные условия 2013 и 2014 годов складывались относительно благоприятно с
ГТК соответственно 0,90 и 1,24. Объектом исследований являлись склоны северовосточной, восточной, юго-восточной, южной и западной экспозиции. Крутизна склонов
была примерно равной и варьировала от 1,8 до 2,5º. На каждом из склонов в верхней, серединой и нижней его части отбивали площадки по 25 м2 в 4-х кратной повторности. На
них, по общепринятой методике в начале первой декады марта с помощью снегомера ВС43 определяли высоту снежного покрова и его плотность, затем рассчитывались запасы
атмосферной влаги в миллиметрах [4]. Перед началом весеннее полевых работ с помощью
бура проводили отбор почвенных проб в плотно закрывающиеся алюминиевые бюксы.
Затем их взвешивали с точностью до 0,01 г до и после высушивания. По разности веса
рассчитывали запасы влаги в слое почвы 0-0,7 м. Урожайность посевов определяли путем
сплошного обмолота всех растений учетной площадки в фазу полной спелости зерна и последующего взвешивания урожая.
Почва участков чернозем выщелоченный с содержанием гумуса 4,5-6,5% (по Тюрину), подвижного фосфора – 14,0-16,8 мг (по Чирикову) и обменного калия – 17,3-20,0 мг
(по Мачигину) на 100 г почвы. Предшественником для яровой пшеницы являлась озимая
рожь, а для ячменя – яровая пшеница. Агротехника – общепринятая для зерновых культур
в данной зоне. Во все годы исследований высевали растения яровой мягкой пшеницы сорта Башкирская 26, а ячменя – Челябинский 99. Посев проводили в оптимальные сроки рядовой сеялкой СЗ-3,6. Экспериментальную работу вели с учетом основных методических
указаний [5].
Результаты. Исследованиями выявлено, что максимальное количество снега накапливается на полях северного склона – в среднем 34-58 см. На участках южного и западного склонов высота снежного покрова была в 1,5-1,6 раза меньше и не превышала 22-37 см
(табл. 1).
1 Накопление снега и запасы влаги в почве склоновых участков (среднее 2012-2014
гг.)
Часть
Экспозиция склона
124
склона
северная
верхняя
середина
нижняя
34
44
58
верхняя
середина
нижняя
310
320
335
верхняя
середина
нижняя
105,4
140,8
194,3
верхняя
середина
нижняя
149
187
211
северовосточная
юговосточная
восточная
Высота снежного покрова, см
32
29
24
43
44
33
55
51
41
Плотность снега, кг/м³
300
290
301
310
300
304
320
300
308
Запасы воды в снеге, мм
96,0
84,1
73,0
133,3
132,0
99,3
176,0
153,0
124,2
Запасы влаги в почве, мм (0-0,7 м)
134
131
127
167
157
145
192
186
179
южная
западная
22
31
37
23
30
36
302
308
310
290
300
310
68,2
95,5
111,7
66,7
90,0
111,6
115
128
161
116
134
157
Количество снега на склонах северо-восточной и восточной экспозиций находилось в пределах 29-55 см, что лишь на 5,5-17,2% меньше значений северного склона. Высота снежного покрова на юго-восточном склоне оказалась в среднем на 10-17 см меньше,
чем на северном склоне и была близка к показателям южного и западного склонов. По
нашему мнению, неравномерное распределение снега на склоновых землях БугульминоБелебеевсной возвышенности в первую очередь обусловлено действием преобладающих
ветров западного и юго-западного направления, перемещающих снег на подветренные
склоны северной и восточной экспозиций. К тому же часть снега на более теплых южном
и западном склонах подтаивает в зимние оттепели.
Действием ветра и солнца можно объяснить и различную высоту снежного покрова по профилю склона. Измерения показали, что количество снега в верхней части склона
в среднем на 56,5-75,9% меньше, чем в нижней, и на 29,4-51,7% меньше, чем в серединной
части. Причем данная закономерность четко прослеживалась на склоновых участках всех
изучаемых экспозиций.
Рельеф местности оказывал влияние и на плотность снега, а следовательно, и запасы атмосферной влаги в нем. Наиболее плотная снежная масса формировалась на северном (310-335 кг/м3) и северо-восточном 300-320 кг/м3 склонах. При этом запас влаги достигал соответственно 105,4-194,3 и 96,0-176,0 мм. Это на 23,9-73,7% больше, чем в
снежной массе склонов южной и западной экспозиций. Характерным для всех склонов
всех экспозиций являлось то, что максимальную плотность снег имел в нижней части
склонов (300-225 кг/м3), а минимальную (290-310 кг/м3, или в среднем на 3,4–8,1% меньше) в верхней части. Очевидно, ветер, перемещая снег с возвышенных элементов рельефа
в нижнюю часть склона подпресовывал его избыточным давлением воздуха. Кроме этого
125
происходило и самоуплотнение снега под действием сравнительно большого собственного веса и гравитационных сил. В результате запас воды в снежном покрове нижней части
южного и западного склонов в среднем на 63,8-67,3%, а северного и восточного на 82,184,3 % был больше, чем в верхней части склона и составил в среднем 111,6-194,3. Запасы
влаги в снежном покрове серединной части склонов варьировали от 90,0 мм до 140,8 мм,
что в среднем на 15,9-38,0% меньше чем в нижней части, но в то же время это на 33,6-57,0
% больше запасов снежной влаги верхней части склонов.
Существенное снижение запаса влаги в снежной массе возвышенных элементов
рельефа по сравнению с нижележащими участками, при сравнительно небольших отклонениях их индексов плотности, по нашему мнению, обусловлено значительным испарением воды в зимний период под действием солнца и ветра. К тому же при высоком и плотном снежном покрове в нижней части склонов образуется наст и ледяная корка, которые
препятствуют аэрации снежной массы и диффузии паров воды.
Особенности распределения запасов атмосферной влаги в агроландшафтах определяли и режим увлажнения почвы. Наибольшее количество влаги аккумулировалось в
верхнем горизонте почв на склонах северной и северо-восточном экспозиций – 143-211
мм. На южном и западном склонах запасы влаги в почве были в среднем на 29,6-34,4%
меньше и не превышали 115-157 мм. Прослеживалась четкая закономерность уменьшения
влагообеспеченности в направлении по склону снизу вверх. При этом разница во влагообеспеченности почв нижней и верхней части склона достигла 35,3-43,3%. Снижение запасов влаги в почвах верхней и серединной части склонов по нашему мнению вызвано не
только спецификой отложения снежного покрова, но и снижением водоудерживающих
свойств почвы, поскольку в результате проявления эрозионных процессов на данных
элементах рельефа произошла потеря значительного количества органического вещества
и коллоидных частиц почвы, способных удерживать почвенную воду. К тому же, часть
весенних вод с возвышенных профилей склона, в результате поверхностного стока, перераспределилась в нижнюю часть.
Рельеф местности и характер увлажнения территории оказывали существенное
влияние на урожайность зерновых культур. Наибольший сбор зерна яровой пшеницы с
единицы площади в годы исследования был получен на склоновых участках западной –
(1,60-2,12 т/г) и юго-восточной (1,54-2,09 т/га) экспозиций (табл. 2).
Часть
склона
верхняя
середина
2. Урожайность посевов, т/га (среднее 2012-2014 гг.)
Экспозиция склона
северная
северовосточная
югоюжная
восточная
восточная
Яровая пшеница
0,84
0,90
1,14
1,54
1,35
1,42
1,66
1,80
1,89
1,78
западная
1,60
1,81
126
нижняя
НСР05
1,84
0,08
1,97
0,09
верхняя
середина
нижняя
НСР05
1,50
1,74
1,80
0,09
1,54
1,79
1,86
0,10
1,94
0,10
Ячмень
1,61
1,79
1,89
0,09
2,09
0,07
2,05
0,08
2,12
0,11
1,74
2,06
2,27
0,08
1,61
1,81
1,93
0,09
1,70
2,04
2,14
0,10
На северном и северо-восточном склонах продуктивность растений, несмотря на
лучшую влагообеспеченность почвы, была в среднем на 10,5–86,0 % меньше. Очевидно,
лимитирующими факторами урожайности растений при данной экспозиции склонов являются тепло и интенсивность солнечного освещения. Их недостаток ограничивал процессы фотосинтеза и аккумуляцию сухого вещества.
Посевы южного склона получали достаточное количество лучистой энергии солнца, однако их урожайность оказалась в среднем на 2,4-16,3% ниже, чем агроценозов юговосточного и западного склонов. Возможно, наряду с недостатком влаги и перегревом, на
склоне южной экспозиции растения ощущали и дефицит питательных веществ, потеря которых происходила в результате более интенсивных эрозионных процессов. Кроме этого
они хуже освещались в утренние и вечерние часы.
Урожайность зерна яровой пшеницы на восточном склоне варьировала в среднем
от 1,14 до 1,94 т/га, что на 0,01-0,46 т/га меньше значений посевов западного склона и на
0,05-0,40 т/га – юго-восточного.
Анализ данных урожайности ячменя показал, что наибольшая продуктивность растений обеспечивается на склоне юго-восточной экспозиции (в среднем 1,74-2,27 т/га).
Очевидно, на данном склоне растения получают большее освещение лучами фиолетовой,
синей и красной области спектра, что увеличивает интенсивность фотосинтеза и накопление сухого вещества в растениях. На западном склоне урожайность ячменя снижалась на
1,0-6,1, а на южном - на 8,1–17,6%. На склонах северной и северо-восточной экспозиций
при достаточном количестве влаги развитие ячменя так же, как и яровой пшеницы, сдерживалось недостатком солнечной радиации и тепла. При этом урожайность посевов снижалась по сравнению с юго-восточным склоном в среднем на 16,0-26,1%.
Опытами установлено, что независимо от экспозиции склона максимальные урожаи изучаемые зерновые культуры формируют в нижней части склона. У яровой пшеницы
они были в среднем на 7,8-29,6% больше, чем в посевах серединной части, и в 1,3-2,1 раза
– верхней части склонов. У ячменя разница в продуктивности растений нижней и серединной частей склонов была меньшей и составляла 3,4-10,2 %, а с подъемом в верхнюю
часть достигала уже 19,9-30,5%. Данные закономерности можно объяснить наличием значительных запасов почвенной влаги в пахотном горизонте участков нижней части склонов, а также присутствием в почве повышенного количества доступных элементов мине-
127
рального питания растений, привнесенных с верхних элементов рельефа. Почвы верхней
части склонов наоборот, обеднены химическими элементами в результате эрозионных потерь, они сильнее нагреваются и быстрее теряют влагу. Это обусловливало депрессию
растений, и как следствие нарушение процессов фотосинтеза и снижение объемов накопления ассимилянтов.
Выводы. Таким образом, исследованиями установлено, что на склоновых землях
при любой их экспозиции наибольшее количество снежной массы накапливается в нижней части склона. Это позволяет аккумулировать в условиях Бугульмино–Белебеевской
возвышенности до 111,6-194,3 мм атмосферной влаги и создавать к началу полевых работ
запасы воды в верхнем слое почвы (0–0,7 м) в пределах 157–211 мм, что на 35,3-43,3%
больше, чем в верхней части склона. Возделывание яровой мягкой пшеницы в нижней части агроландшафта гарантирует получение урожаев зерна на уровне 1,84-2,12 т/га, а ячменя – 1,80-2,27 т/га. Это в среднем на 3,4 -29,6% больше урожаев серединной части и в 1,22,1 раза – верхней части склонов. Для посевов яровой пшеницы предпочтение следует отдать склонам западной экспозиции, а ячменя – юго-восточной.
Литература
1. Абдулвалеев, Р.Р. Рельеф как фактор агроклимата /Р.Р. Абдулвалеев, Р.Р. Исмагилов//
Материалы Всероссийской научно-практической конференции в рамках XIX Международной специализированной выставки «Агрокомплекс– 2009». – Уфа, 2009. –С.73-75.
2. Исмагилов, Р.Р. Особенности природных условий Белебеевской возвышенности и меры
их рационального использования/Р.Р. Исмагилов, Р.Р. Абдулвалеев, К.Р. Исмагилов//
Сборник статей Всероссийской научно-практической конференции. – Уфа, 2014. – С. 318323.
3. Троц, В.Б. Состояние и пути рационального использования почвенного плодородия
сельскохозяйственных угодий Самарской област/ В.Б, Троц//Материалы V форума “Поволжский агросезон 2014 – АПК Самарской области: задачи и ресурсное обеспечение». –
Самара, 2014. – С. 25-28.
4. Лосев, А.Ф. Агрометеорология /А.Ф. Лосев, Л.А. Журина. – М.: Колос, 2001. – 299 с.
5. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта/Б.А Доспехов. – М.: Агропромиздат, 1985. –
351 с.
Literature
1. Abdulvaleev, R.R. Land relief (terrain) as a factor of agro climate/ R.R. Abdulvaleev, R.R.
Ismagilov// Materials of All-Russian Science Practical Conference within the limits of XIX International Specialized Exposition ‘Agro complex-2009’. – Ufa, 2009. – P. 73-75.
128
2. Ismagilov, R.R. Features of natural conditions of Belebeev Hill and methods of its rational use/
R.R. Ismagilov, R.R. Abdulvaleev, K.R. Ismagilov// Collection of papers of All-Russian Science
Practical Conference. – Ufa, 2014. – P. 318-323.
3. Trots, V.B. State and ways of rational use of soil fertility of agricultural lands in Samara region/V.B. Trots// Materials of the V-th Forum ‘Povolzhie Agro season 2014 – Samara AIC:
tasks and resource supply’. Samara, 2014. – P. 25-28.
4. Losev, A.F. Agro meteorology/ A.F. Losev, L.A. Zhurina. – M.: Kolos, 2001. – 299 p.
5. Dospekhov, B.A. Methodology of field experiment/ B.A. Dospekhov. – M.: Agropromizdat,
1985. – 308 p.
УДК 631.51 (470.44)
А.П. Солодовников, доктор сельскохозяйственных наук, профессор;
Е.Д. Денисов, доктор сельскохозяйственных наук, заведующий кафедрой
«Земледелие и сельскохозяйственная мелиорация»;
Ф.П. Четвериков, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент;
А.Д. Яников, аспирант,
«Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова»
(410012, г. Саратов, Театральная пл., 1 solodovnikov-sgau@yandex.ru)
ПРОДУКТИВНОСТЬ ЯРОВЫХ КУЛЬТУР ПРИ МИНИМАЛИЗАЦИИ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ В УСЛОВИЯХ САРАТОВСКОГО ПРАВОБЕРЕЖЬЯ
В статье изложены результаты изучения влияния различных приемов основной обработки почвы (традиционной, минимальной, нулевой) на урожайность яровой пшеницы,
ярового ячменя, овса и чечевицы.
В засушливые годы на начальном этапе внедрения технологий сберегающего земледелия урожайность яровых зерновых культур была наибольшей по вспашке. В годы с
достаточным увлажнением различия по вариантам основной обработки сглаживались.
В результате проведенных исследований установлено, что при возделывании яровых ранних сельскохозяйственных культур в условиях Саратовского Правобережья отмечалось снижение их урожайности по энергосберегающим приемам основной обработки
почвы.
В среднем за пять лет наибольшую продуктивность яровой пшеницы (1,15 т/га),
ярового ячменя (1,42 т/га), овса (1,70 т/га) и чечевицы (1,12 т/га) обеспечивала традиционная обработка почвы, что превышало минимальную обработку соответственно по культурам на 18,3, 16,9, 8,8, 8,9%, а нулевую – на 16,5, 19,7, 16,5, 26,8%.
129
Наиболее требовательными культурами к обработке почвы являются яровой ячмень, яровая пшеница и чечевица, коэффициенты вариации урожайности соответственно
составляли 9,3; 10,0 и 12,5%. Слабее реагировал на интенсивность и глубину обработки
почвы овес, коэффициент вариации – 6,4%.
Статистическая обработка полевых данных показала, что наиболее устойчивыми
культурами к погодным условиям, формирующими стабильную урожайность в правобережных районах Саратовской области, относятся чечевица (коэффициент вариации 36,644,8%), овес (коэффициент вариации 37,1-47,2%). Менее стабильную урожайность обеспечивали яровая пшеница (коэффициент вариации 49,1-53,2%) и яровой ячмень (коэффициент вариации 73,3-87,6%).
Ключевые слова: вспашка, минимальная, нулевая обработка почвы, яровая пшеница, ячмень, овес, чечевица.
A.P. Solodovnikov, Doctor of Agricultural Sciences, professor;
E.D. Denisov, Doctor of Agricultural Sciences, head of the department;
F.P. Chetverikov, Candidate of Agricultural Sciences, associate professor;
A.D. Yanikov, post graduate student,
Saratov State Agrarian University after N.I. Vavilov
(410012, Saratov, Teatralnaya Sq., 1; solodovnikov-sgau@yandex.ru)
PRODUCTIVITY OF SPRING CROPS AT A MINIMUM PRIMARY
TILLAGE IN THE CONDITIONS OF SARATOV PRAVOBEREZHIE
(RIGHTBANK)
The article gives the results of the study of different methods of tillage (traditional, minimum
and zero tillage) on productivity of spring wheat, spring barley, oats and lentil.
In dry time at a primary stage of using the technologies of saving agriculture productivity of
spring crops was the most after plowing. In the years of sufficient moisture there were no differences among primary tillage. The researches showed that cultivation of early spring crops in the
conditions of Saratov Pravoberezhie decreased their productivity if energy-saving technologies
of primary tillage were used. In average, during 5 years traditional tillage provided the largest
productivity of spring wheat (1,15 t/ha), spring barley (1,42 t/ha), oats (1,70 t/ha) and lentil (1,12
t/ha), that exceeded the productivity of the crops on 18,3, 16,9, 8,8, 8,9% at a minimum tillage
and on 16,5, 19,7, 16,5, 26,8% at zero tillage. Spring barley, spring wheat and lentil are the most
demanding to tillage crops with variation coefficients 9,3%; 10,0%; 12,5% respectively. Oats
responded to intensity and depth of tillage weaker with a variation coefficient 6,4%. Statistics of
the field data showed that lentil (with a variation coefficient 36,6-44,8%) and oats (with a variation coefficient 37,1-47,2%) were the most stable to clime crops with constant productivity in
the rightbank areas of the Saratov region. Spring wheat (with a variation coefficient 49,1-53,2%)
130
and spring barley (with a variation coefficient 73,3-87,6%) showed less stable productivity under
the same conditions.
Keywords: plowing, minimum tillage, zero tillage, spring wheat, barley, oats, lentil.
Введение. Современное земледелие при разработке новых технологических приемов ориентируется на обеспечение экологического равновесия агроценоза при получении
гарантированных урожаев сельскохозяйственных растений. Данные аспекты выполняются
при внедрении минимальной и нулевой технологии обработки почвы.
В основу технологии нулевой обработки положена гипотеза, что в результате длительного применения верхний слой почвы насыщается растительно-корневыми остатками
и увеличивается пористость благодаря почвенной энтомофауны. В результате улучшения
водно-физических и агрохимических свойств почвы стабилизируется урожайность сельскохозяйственных культур [1]. Продолжительность периода, в течение которого почва
приобретает благоприятные водно-физические, агрохимические, биологические свойства
для растений, может составлять 4-9 лет [2] или 10-15 лет [3]. При прохождении переходного периода отмечается снижение урожайности сельскохозяйственных растений до 33%
за счет снижения водопроницаемости почвы [3,4]. По утверждению других авторов систематическое применение мелкой, поверхностной и тем более нулевой обработки ведет
сначала к постепенному, а через три-четыре года – к резкому снижению урожайности, и
экономия затрат на обработке почвы может стать бессмысленной [5,6].
Поэтому изучение влияния минимальной и нулевой обработок почвы на продуктивность сельскохозяйственных растений является актуальным и требует дополнительного изучения в различных почвенно-климатических условиях.
Материалы и методы. Исследования проводили на опытном поле Саратовского
ГАУ им.Н.И. Вавилова в 2009-2013 гг. по следующей схеме:
1.Традиционная обработка (ПЛН-5-35 на глубину 23-25 см) (контроль).
2. Минимальная обработка почвы (Catros-3001 на 10-12 см).
3. Нулевая обработка почвы.
Площадь делянок – 250 м2. Повторность четырехкратная. Расположение делянок
рендомизированное. Опыты проводили на черноземе южном среднемощном слабогумусированном (3,26%), среднесуглинистом по гранулометрическому составу.
По средним многолетним данным, за период вегетации яровых ранних культур
(май-июль) выпадает 132 мм осадков. В 2009 году за указанный период выпало 112,6 мм
осадков, в 2010 – 72,3 мм, в 2011г. - 79,6 мм, в 2012г. – 80,2 мм, что соответственно на
19,4; 59,7; 52,4; 51,8 мм ниже среднемноголетней нормы, в 2013 году сумма осадков за
этот период составила 222,2 мм.
131
Метод учета урожая – сплошной поделяночный. Зерно обмолачивали, взвешивали
и высушивали пробную навеску. После этого высчитывали урожайность зерна путем пересчета по выходу его в процентах и привидения к стандартной влажности (14%).
Агротехника в опыте была общепринятой, после уборки предшественников поле
опрыскивали гербицидом раундап нормой 4 л/га, для подавления пожнивных сорняков.
Основную обработку почвы проводили через 12-14 дней после опрыскивания гербицидом.
На контрольном варианте почву обрабатывали плугом ПЛН-5-35 на глубину 23-25 см, на
втором – дисковой бороной Catros-3001 на 10-12 см, на третьем варианте обработку почвы
не проводили.
Результаты. Основная обработка является определяющим фактором: регулирования водного режима, изменения агрофизических, агрохимических свойств почвы, засоренности посевов и микробиологических процессов. Анализ влияния основных факторов
на продуктивность яровой пшеницы, ячменя, овса, чечевицы представлены в более ранних
работах [7,8,9,10].
Урожайность с.-х. культур определяется многими факторами – биологическими
особенностями растении, обеспеченностью продуктивной влагой в почве и доступными
питательными элементами, складывающимися метеорологическими условиями, конкуренцией с сорными растениями; агрофизическим состоянием почвы.
Учет урожайности яровой пшеницы показал, что минимальные различия по вариантам опыта (15-19%) были отмечены в умеренно влажном 2009 году, а максимальные – в
острозасушливом 2010 году (27-30%). В среднем за пять лет наибольшую продуктивность
яровой пшеницы обеспечивала традиционная обработка – 1,15 т/га, что превышало минимальную обработку на 18,3, а нулевую – на 16,5% (таблица 1).
1.Урожайность зерна яровой пшеницы по вариантам опыта
Варианты
опыта
ПЛН-5-35 на
23-25 см
(контроль)
Catros-3001
на 10-12 см
Нулевая обработка
НСР05
Урожайность, т/га
2013 г. средняя
0,93
1,15
Отклонения от
контроля
т/га
%
-
2009 г.
0,96
2010 г.
0,56
2011 г.
2,26
2012 г.
1,03
0,82
0,41
1,89
0,84
0,73
0,94
-0,21
18,3
0,78
0,39
1,79
1,10
0,75
0,96
-0,19
16,5
0,09
0,05
0,12
0,08
0,10
0,09
Коэффициент вариации урожайности яровой пшеницы по годам после вспашки составил 50,4, по минимальной обработке – 53,2, после нулевой – 49,1%. По вариантам опы-
132
та урожайность колебалась с коэффициентом вариации – 9,3%. От погодных условий
урожайность яровой пшеницы зависела в 5 раз больше, чем от основной обработки почвы.
Урожайность ярового ячменя в 2011 году была максимальной и колебалась от 3,22
т/га на нулевой обработке до 3,48 т/га на вспашке. Различия по вариантам опыта практически находились в пределах ошибки опыта. Среднемноголетняя урожайность ячменя на
вспашке составила 1,42, на минимальной – 1,18 т/га (что ниже контроля на 16,9%, на нулевой обработке – на 19,7%) (таблица 2).
2. Урожайность зерна ячменя по вариантам опыта
Варианты
опыта
ПЛН-5-35 на
23-25 см
(контроль)
Catros-3001
на 10-12 см
Нулевая обработка
НСР05
Урожайность, т/га
2013 г. средняя
1,05
1,42
Отклонения от
контроля
т/га
%
-
2009 г.
1,08
2010 г.
0,79
2011 г.
3,48
2012 г.
0,69
0,88
0,37
3,24
0,58
0,84
1,18
-0,24
16,9
0,76
0,35
3,22
0,61
0,76
1,14
-0,28
19,7
0,12
0,04
0,22
0,08
0,07
0,11
Коэффициент вариации урожайности ячменя по годам соответственно по вариантам составил 73,3; 87,8; 87,7%. Вариация урожайности ячменя по приемам основной обработки характеризовалась величиной 10%. Следовательно, от погодных условий урожайность ячменя зависела в 6-7 раз больше, чем от обработки почвы.
Продуктивность овса в меньшей степени зависела от складывающихся погодных
условий и была более стабильной. Урожайность овса на контрольном варианте изменялась от 1,02 т/га в 2010 году до 2,86 т/га в 2011 году. Многолетние наблюдения показали,
что минимальная урожайность овса формировалась на нулевой обработке – 1,42 т/га, что
меньше контрольных значений на 0,28 т/га или на 16,5%. Обработка почвы дисковой бороной на 10-12 см уменьшала продуктивность овса на 8,8% (таблица 3).
3. Урожайность зерна овса по вариантам опыта
Варианты
опыта
ПЛН-5-35 на
23-25 см
(контроль)
Catros-3001
на 10-12 см
Нулевая обработка
НСР05
Урожайность, т/га
2013 г. средняя
1,95
1,70
Отклонения от
контроля
т/га
%
-
2009 г.
1,22
2010 г.
1,02
2011 г.
2,86
2012 г.
1,44
1,09
0,83
2,79
1,14
1,88
1,55
-0,15
8,8
0,89
0,74
2,56
1,12
1,80
1,42
-0,28
16,5
0,07
0,04
0,05
0,09
0,08
0,07
133
Коэффициент вариации урожайности зерна овса по годам на вариантах со вспашкой составлял 37,1, по дискованию – 45,3, с нулевой системой обработки – 47,2% по вариантам с обработкой почвы – 6,4%. Погодные условия определяли продуктивность овса в
6-7 раз в большей степени по сравнению с обработкой почвы.
Учет урожайности чечевицы показал, что в 2011 году различия по вариантам опыта
были незначительными. Наименьшая продуктивность чечевицы отмечена по минимальной обработке – 1,08 т/га, что ниже контроля всего на 8,5% (таблица 4).
Экспериментальные наблюдения, выполненные в засушливом 2012 году показали,
что урожайность зерна чечевицы была наибольшей по нулевой обработке – 0,51 т/га, против 0,43 т/га на контроле.
Во влажном 2013 году максимальная продуктивность отмечалась на вспашке –
1,56 т/га. На варианте, обработанном дисковой бороной, различия по урожайности находились в пределах ошибки опыта.
4. Урожайность зерна чечевицы по вариантам опыта
Варианты
опыта
ПЛН-5-35 на
23-25 см
(контроль)
Catros-3001
на 10-12 см
Нулевая обработка
НСР05
Урожайность, т/га
2013 г. средняя
1,56
1,12
Отклонения от
контроля
т/га
%
-
2009 г.
1,51
2010 г.
0,94
2011 г.
1,18
2012 г.
0,43
1,60
0,66
1,08
0,29
1,49
1,02
-0,1
8,9
1,08
0,35
1,14
0,51
1,01
0,82
-0,3
26,8
0,08
0,17
0,07
0,06
0,09
0,09
В среднем за пять лет наибольшая урожайность чечевицы по различным способам
основной обработки отмечена на контрольном варианте – 1,12 т/га. Минимальная урожайность зафиксирована на варианте с нулевой обработкой (0,82 т/га, что ниже контроля
на 26,8%). При обработке дисковой бороной (Catros-3001) продуктивность чечевицы снижалась на 8,9%.
Коэффициент вариации урожайности чечевицы по годам после вспашки не превышал 36,6, после минимальной обработки – 44,8, после нулевой – 39,4%. По вариантам с
обработкой почвы коэффициент вариации составлял 12,5%, из чего следует, что для чечевицы необходима более интенсивная обработка почвы.
Анализ урожайных данных освоения технологий сберегающего земледелия показывает, что минимальная обработка снижала продуктивность яровых ранних культур на 918, а нулевая – на 16-27%.
134
Судя по коэффициенту вариации, наиболее устойчивыми культурами к погодным
условиям, формирующим стабильную урожайность, можно считать чечевицу (коэффициент вариации – 36,6-44,8%, овес (37,1-47,2%). Менее стабильную урожайность обеспечивали яровая пшеница (коэффициент вариации – 49,1-53,2%) и ячмень (73,3-87,6%).
Выводы. При возделывании яровых сельскохозяйственных культур в условиях Саратовского Правобережья установлено снижение их урожайности по энергосберегающим
приемам основной обработки почвы. Минимальная обработка уменьшала продуктивность
яровых ранних культур на 9-18, а нулевая – на 16-27%.
В годы с достаточным увлажнением различия по вариантам обработки почвы были
минимальными. В засушливые годы на начальном этапе внедрения технологий сберегающего земледелия урожайность яровых культур по вспашке возрастала.
Наиболее требовательными к обработке почвы следует считать ячмень, яровую
пшеницу и чечевицу, коэффициенты вариации урожайности соответственно составляли
9,3; 10,0; 12,5%. Слабее реагирует на интенсивность обработки почвы овес, коэффициент
вариации – 6,4%.
Литература
1.
Конищев, А.А. К вопросу о совершенствовании технологий обработки почвы
/А.А. Конищев//Земледелие. – 2013. – №7. – С. 7-9.
2.
Дридигер, В.К. Технология прямого посева в Аргентине/В.К. Дридигер //
Земледелие. – 2013. – № 1. – С. – 21-24.
3.
Коротких, Н.А. Влагообеспеченность яровой пшеницы при технологии No-
Till в Лесостепи Приобья / Н.А. Кортких, Н.Г. Власенко, С.П. Кастючик// Земледелие. –
2013. - №3. – С.21-23.
4.
Котлярова, О.Г. Влияние основной обработки на агрофизические свойства
чернозема типичного в посевах гороха /О.Г.Котлярова, Е.Г. Котлярова, С.М. Лубенцов//
Земледелие. – 2012. – №4. – С. 27-28.
5.
Дудкин, И.В. Система обработки почвы и сорняки / И.В. Дудкин, З.М.
Шмат// Защита и карантин растений. – 2010. – №8. – С. 28-31.
6.
Медведев, И.Ф. Эффективность минеральных удобрений и средств химиза-
ции под зерновые культуры в условиях точного земледелия/ И.Ф. Медведев, Д.И. Губарев,
С.С. Деревягин, Ф.В. Сиренко// Проблемы агрохимии и экологии. – 2012. – №1. – С. 28-31.
7.
Денисов, Е.П. Эффективность энергосберегающих обработок почвы при воз-
делывании яровой пшеницы /Е.П. Денисов, А.П. Солодовников, Р.К. Биктеев // Нива Поволжья. – 2011.–№ 3(20). – С. 21-24.
135
8.
Денисов, К.Е. Энергосберегающие технологии обработки почвы при возде-
лывании ярового ячменя на южных черноземах Правобережья/К.Е. Денисов, А.П. Солодовников, Ф.П. Четвериков, Ю.А. Тарбаев// Вестник Саратовского госагроуниверситета,
2012. - № 4.– С. 9-12.
9. Денисов, Е.П. Энергосберегающие технологии обработки почвы при возделывании овса/Е.П. Денисов, А.Г. Тимкина //Кормопроизводство.– 2012. – №10. – С. 1315.
10. Солодовников, А.П. Влияние различных приемов основной обработки черноземов южных на продуктивность чечевицы в условиях Правобережья/А.П. Солодовников, А.С. Абросимов// Вестник саратовского госагроуниверситета, 2013. – № 4 – С. 3944.
Literature
1. Konitshev, A.A. To the question of improvement of tillage technologies/A.A. Konitshev// Agriculture. – 2013. – №7. – P. 7-9.
2. Dridiger, V.K. Technology of direct sowing in Argentina/ V.K. Dridiger// Agriculture. – 2013.
- № 1. – P. – 21-24.
3. Korotkikh, N.A. Moisture supply f spring wheat under the technology No-Till in Forest-Steppe
of PreOb/ N.A. Korotkikh, N.G. Vlasenko, S.P. Kastyuchek// Agriculture. – 2013. – №3. – P.2123.
4. Kotlyarova. O.G. Influence of basic tillage on agro physical properties of chernozem in the
pea sowing/ O.G. Kotlayrova, E.G. Kotlayrova, S.M. Lubentsov// Agriculture. – 2012. – №4. –
P. 27-28.
5. Dudkin, I.V. System of tillage and weeds/ I.V. Dudkin, Z.M. Shmat// Protection and quarantine of plants. – 2010. – №8. – P. 28-31.
6. Medvedev, I.F. Efficiency of fertilizers and chemicals of grain crops in the conditions of accurate agriculture/I.F. Medvedev, D.I. Gubarev, S.S. Derevaygin, F.V. Sirenko//Concerns of agrochemistry and ecology. – 2012. – №1. – P. 28-31.
7. Denisov, E.P. Efficiency of energy saving tillage at cultivation of spring wheat/E.P. Denisov,
A.P. Solodovnikov, R.K. Bikteev// Agriculture of Povolzhie.– 2011. – № 3(20). – P. 21-24.
8. Denisov, K.E. Energy saving technologies of tillage at cultivation of spring barley in the
southern chernozem of Pravoberezhie/K.E. Denisov, A.P. Solodovnikov, F.P. Chetverikov,
Yu.A. Tarbaev//Vestnik of Saratov State Agro University, 2012. – № 4.– P. 9-12.
9. Denisov, E.P. Energy saving tillage at cultivation of rye/E.P. Denisov, A.G. Timkina// Fodder
Production. – 2012. – №10. – P. 13-15.
136
10. Solodovnikov, A.P. Influence of different methods of basic tillage of southern chernozem on
lentil productivity in the conditions of Pravoberezhie/A.P. Solodovnikov, A.S. Abrosimov//
Vestnik of State Agricultural University. – 2013. – № 4 – P. 39-44.
УДК 336.256 (470.61)
И.В. Баранова1, кандидат экономических наук, старший преподаватель;
Е.С. Шевкунова2, аспирантка,
1
ФГБОУ ВПО «Донской государственный аграрный университет»,
(346493, п. Персиановский Октябрьского района Ростовской области
(863 60) 3-61-50, bariv@bk.ru, dongau-nir@mail.ru)
2
ФГБНУ Всероссийский научно-исследовательский
институт экономики и нормативов,
(344006, г. Ростов-на-Дону, пр. Соколова 52,
(863)263-31-81, agroec@aaanet.ru)
ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОДДЕРЖКА РЫНКА ЗЕРНА РФ
Зерновое производство исторически является основой устойчивого функционирования национального агропродовольственного сектора, носит системooбрaзующий характер для других отраслей экономики cтрaны, определяет уровень продовольственной безопасности населения и служит своеобразным индикатором экономического благополучия
государства. На развитие зернового хозяйства и рынка зерна РФ негативное влияние оказывают несовершенство системы управления агропромышленным комплексом, нечеткость сложившегося распределения функций на федеральном уровне и взаимодействия
федеральных и региональных органов власти. Государственная программа развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2013-2020 годы определяет перспективы развития зернового хозяйства и
является основным инструментом по адаптации к требованиям ВТО, а также основным
фактором повышения конкурентоспособности продукции российского зернопродуктового
подкoмплекса на внутрeннем и мировом рынках.
Обеспечение динамичного развития рынка зерна России сопряжено с макроэкономическими, природно-климатическими, агроэкологическими, торгово-экономическими,
политическими и другими рисками. Основными задачами для обеспечения динамичного
развития рынка зерна России являются: формирование законодательной базы; расширение
масштабов производства, увеличение урожайности; повышение качества зерна и продуктов его переработки; инновационное развитие отрасли и повышение конкурентоспособности российского зерна.
137
Зерновое хозяйство остается одной из немногих отраслей зернопродуктового комплекса, которая не имеет собственной программы развития, что негативно отражается и на
функционировании зернового рынка. Развитие рынка невозможно без динамичного роста
производства и повышения качества зерна, оптимизации его территориальной структуры
производства с учетом естественных конкурентных преимуществ каждого из регионов.
Ключевые слова: зерновое хозяйство, рынок зерна, внутренний и мировой рынок
зерновых, зерновой сегмент, российский экспорт зерна, конкурентоспособность,
зернопрoдуктовый комплекс, механизм регулирования рынка зерна.
I.V. Baranova1, Candidate of Economy, senior lecturer;
E.S. Shevkunova2, postgraduate student,
1
FSBEI HPE “Don State Agrarian University”,
(346493, v. Persiyanovsky, Oktyabr district, Rostov region
(863 60) 3-61-50, bariv@bk.ru, dongau-nir@mail.ru)
2
FSBRI All-Russian Research Institute of Economics and Regulations
(344006, Rostov-on-Don, Sokolov Str., 52
(863)263-31-81, agroec@aaanet.ru)
GOVERNMENTAL SUPPORT OF GRAIN MARKET IN RUSSIA
Grain production is historically a basis of stable functioning of agricultural sector, it has a
system forming function for other branches of economy, it determines the level of food security
for population and is a specific indicator of economic welfare of the state. The development of
grain economy and grain market in Russia is negatively influenced by inadequate management
system of AIC, indistinct contribution of functions at the federal level and interconnection of
federal and regional authorities. State program of agricultural development and regulation of agricultural markets, raw and food on 2013-2020 determines the perspectives of development of
grain economy, being the basic tool of adaptation to WTO regulations and the basic factor of increasing competitiveness of Russian grain at domestic and foreign markets. Ensuring the dynamic development of grain market in Russia involves a lot of macroeconomic, nature-climatic, agro
ecological, trade-economic and political risks. The main tasks to ensure the dynamic development include making a legislative framework, expansion of production scale, increase of productivity, increase of grain quality and products of its processing, innovative development of the
branch and increase of competitiveness of Russian grain. Grain economy is still one of a few
branches of grain productive complex, which doesn’t have its own program of development
which negatively influences on functioning of grain market. Market development is impossible
without dynamic growth of production and increase of grain quality, optimization of its territorial structure taking into consideration competitive advantages of every region.
138
Keywords: grain economy, grain market, domestic and world market of crops, grain sector,
Russian export of grain, competitiveness, grain productive complex, mechanisms of grain market
regulation.
Введение. Зерно сегодня – один из самых стратегических продуктов для нашей
страны: как продукт питания, как продукт для животноводства. На зерновой сегмент
aгpapнoгo рынка вступление в ВТО влияет не только напрямую, но и через другие отрасли
агропромышленного комплекса. В частности, одним из первых от вступления в единое
торговое пространство страдает сектор мясопереработки, а особенно производство свинины. Такой фактор, как дешёвый импорт, который теперь нельзя ограничивать пошлинами,
может привести к закрытию целого ряда предприятий в центральной части России – ключевом регионе отечественного производства свинины. Это выпустит на внутренний рынок
большой объём зерна, который раньше предназначался для кормопроизводства. В связи со
вступлением России в ВТО меры господдержки уменьшаются, поэтому основной задачей
государства является нахождение правильной модели эффективной поддержки товаропроизводителей.
Материалы и методы. Исследования и анализ российского рынка зерна проведен
по материалам документации государственной статистики за последние несколько лет, а
для прогнозирования рынка применялась Программа развития сельского хозяйства и авторский прогноз среднегодового валового сбора зерна. Государственная программа развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья
и продовольствия на 2013-2020 годы для зернового хозяйства и рынка зерна имеет особое
значение, поскольку определяет перспективы их развития на восьмилетний период, является основным инструментом по адаптации к требованиям ВТО, а также основным фактором повышения конкурентоспособности продукции российского зернопродуктового подкомплекса на внутреннем и мировом рынках. В процессе исследования применяли такие
методы, как наблюдение, сравнение, анализ, обобщение данных по рынку зерна РФ.
Результаты. Россия входит в число мировых лидеров по экспорту зерновых. В
структуре российского экспорта зерна по видам преобладают пшеница и меслин: на их
долю приходится более 70 % всего объёма экспорта. Кроме пшеницы и меслина Россия
экспортирует такие зерновые культуры, как ячмень (около 15 % всего экспорта), кукуруза
и рожь. В 2013 году экспорт зерна из России составил 19,0 млн тонн. [1]. Основными рынками сбыта российского зерна являются такие страны, как Саудовская Аравия, Иран, Италия, Испания, Израиль, Тунис, Марокко, Греция и Египет. Об этом говорится в материалах Министерства сельского хозяйства РФ. Основными конкурентами России на мировом
рынке являются США, Канада, Австралия, Аргентина, страны Евросоюза.
139
До засухи 2010 года Россия была вторым экспортером зернa в мире, уступая только
США. В 2010 году аномально высокая жара и пожары в России погубили значительную
часть посевов, не позволив фермерам собрать более 61 млн тонн зерновых. В августе 2010
года В. Путин пoдписал постановление «О введении временного запрета вывоза некоторых видов сельскохозяйственных товаров с территории Российской Федерации». Согласно этому документу, запрет вводится с 15 августа по 31 декабря 2010 года. Под него попали, в частности, пшеница и мecлин, ячмень, рожь и кукуруза. Запрет на продажу зерна за
границу был введён, в первую очередь, чтобы предотвратить рост цен на внутреннем рынке и избежать дефицита. С 1 июля 2011 года Россия возобновила экспорт зерна.
В результате реализации Государственной программы в 2020 г. удельный вес отечественного зерна в общих его ресурсах должен составить 99,7%. Для этoгo предстоит довести производство зерна до 115 млн т., его интервенционный фонд – до 8,5 млн т, а экспортный потенциал зерна – до 30 млн т. При увеличении производства зерна возрастет и
его экспортный потенциал, поскольку в отдельные годы страна даже при значительно
меньших oбъeмах производства зерна, чем намечено Государственной программой, смогла экспортировать 21,8 млн т., и почти четвертую часть урожая зерновых культур. Зерновое хозяйство будет иметь более выраженную экспортно-ориентированную направленность, что укрепит имидж страны на мировом зерновом рынке [2].
По оперативным данным Росстата, запасы зерна в сельскохозяйственных организациях (без учета малых форм) на 01.03.2014 г. в России составили 22,8 млн т, что на 2,4
млн т (на 11,8%) больше уровня по состоянию на 01.03.2013 г. По предварительным прогнозам в 2014, 2015 гг. Россия соберет 91 млн тонн зерна. Урожай превысит средний показатель за последние 5 лет почти на 10%. Валовой сбор пшеницы составит 52 млн т (–0,2 %
по сравнению с прошлым годом), ячменя – 16 млн т (+4%), кукурузы – 11 млн т (–5%),
ржи – 3 млн т (–11%).
Ключевыми условиями достижения прогнозируемых показателей рынка зерна являются: быстрый переход к современным технологиям производства, внедрение достижений биотехнологии, введение в оборот неиспользуемых сельскохозяйственных земель и
повышение урожайности зерновых культур, оптимизацию территориального размещения
мощностей хранения и переработки зерна, завершение формирования законодательной и
нормативно- правовой базы функционирования рынка зерна, создание инвестиционной
платформы.
Безусловно, относительные успехи в возрождении и развитии зернового хозяйства
страны непосредственно связаны с реализацией приоритетного национального проекта
«Развитие АПК» и Государственной программы, развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008-2012
140
годы [4]. Однако отсутствие государственной стратегии развития зернового хозяйства и
рынка зерна не позволило решить накопившиеся за десятилетия многочисленные проблемы. В то же время реализация Госпрограммы поставила на законодательную основу государственную поддержку зернового хозяйства и государственное регулирование зернового
рынка, создала относительную стабильность в экономических отношениях между сельскохозяйственными товаропроизводителями и государством. Пока же зерновое хозяйство
остается одной из немногих отраслей зернопродуктового комплекса, не имеющей собственной программы развития, что негативно отражается и на функционировании зернового рынка [3].
Анализируя Государственную программу, нужно отметить, что механизм регулирования внутреннего рынка зерна направлен на стабилизацию ценовых колебаний на рынке и повышение конкурентоспособности российского зерна и продуктов его переработки
на мировом зерновом рынке путем сглаживания колебаний цен на зерно и продукты его
переработки для производителей и потребителей зерна, увеличения доходов сельскохозяйственных товаропроизводителей и стимулирования сбыта зерна и продуктов его переработки из отдаленных регионов страны, обладающих высоким потенциалом зернового
производства, в регионы массового потребления.
При этом мерами государственного регулирования рынка зерна служат:

прогнозирование структуры производства и потребления зерна путем разработки баланса спроса и предложения по видам на основе мониторинга информации
о его товарных и потребительских свойствах;

проведение государственных закупочных и товарных интервенций, в том числе
в форме залоговых операций;

снижение затрат на транспортировку зерна и зерновых грузов.
Обобщая вышесказанное, можно сказать, что необходимо активизировать деятельность аграрной науки по обеспечению конкурентоспособности отечественного зернового
хозяйства в условиях глобализации агропромышленного производства вообще и зернового в частности. В Государственной программе предпринят ряд мер по развитию селекции
и семеноводства зерновых культур – наиболее доступного и более дешевого инновационного инструмента биологической интенсификации зернового производства. В этой связи
следует отметить, что ежегодно в Государственный реестр вносятся десятки новых сортов
зерновых культур, но мало какие из них репродуцируются в массовое производство, востребованы в крупных масштабах сельскохозяйственными товаропроизводителями.
На развитие зернового хозяйства и рынка зерна негативное влияние хронически
оказывают несовершенство системы управления агропромышленным комплексом, нечет-
141
кость сложившегося распределения функций на федеральном уровне и взаимодействия
федеральных и региональных органов власти. Обращает на себя внимание слабое участие
непосредственных зернопрoдуцентов в отраслевых союзах, представляющих их экономические интересы в законодательных и исполнительных органах власти. Именно традиционная разобщенность сельскохозяйственных товаропроизводителей, их низкая и неустойчивая доходность во многом тормозят развитие кооперации и интеграционных связей
между сферами производства, переработки и реализации зерна [5].
Выводы. Проблему развития зернового хозяйства и рынка зерна надо решать комплексно. Для этого необходимо иметь стабильную законодательную базу, для чего, прежде всего, следует доработать базовый Федеральный закон «О зерне», принятый еще в
1993г., многие статьи которого были отменены в том же году. В нем должны быть четко
сформулированы цели, основные направления, принципы и механизмы развития зернового хозяйства и рынка зерна, предусмотрены создание государственной информационной
системы учета зерна, а также конкретные меры, обеспечивающие экономические интересы государства, так и oтдельных хозяйствующих субъектов рынка зерна. Эти цели должны быть акцентированы на соблюдение и усиление экономических интересов непосредственных производителей зерна [6, 7]. Именно такой федеральный закон может стать основой стратегии развития отечественного зернового хозяйства и рынка зерна, наиболее
полно отражающей процессы, связанные с производством, распределением, обменом и
потреблением зерна на все уровнях управления агропромышленным комплексом страны.
Этому, безусловно, во многом будет способствовать реализация Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной
продукции, сырья и продовольствия на 2013-2020 годы [8]. Однако она требует определенной корректировки в части ее финансирования и совершенствования организационноэкономического механизма для достижения основных параметров развития зернового хозяйства и рынка зерна.
Литература
1.www.gks.ru
2.Государственная программа развития сельского хозяйства и регулирования рынков
сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2013-2020 годы.
-
http://www.mcx.ru
3.Государственная программа развития сельского хозяйства и регулирования рынков
сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008-2012 годы. http://www.mcx.ru
4.Национальный проект «Развитие АПК» - http://www.mcx.ru
5.Баранова, И.В. Государственная поддержка рынка зерна РФ/ И.В. Баранова, Е.С.
142
Шевкунова// Рыночная экономика: сегодня и завтра: Материалы III Международной научной студенческой конференции 27-28 февраля 2014 года, БГТУ, г. Минск.
6.Баранова, И.В. Институциональные условия развития современных форм агропромышленной интеграции в России (на примере агрохолдинговых компаний): диссертация
кандидата экономических наук/ И.В. Баранова - ЮФУ, г. Ростов-на-Дону, 2007.
7.Баранова, И.В. Влияние институциональных изменений на деятельность агрохолдинговых структур России/ И.В. Баранова, Е.С. Шевкунова// Вестник Донского государственного аграрного университета. - №3(13) - 2014г.– С. 71-77.
8.Берещенко, Е.В. Объективная необходимость государственной поддержки АПК Ростовской области/ Е.В. Берещенко, И.В. Баранова // Актуальные вопросы развития социально-экономических систем в современном обществе: Материалы IV международной
научно-практической конференции.– Саратов, 2014. –С.26.
Literature
1. www.gks.ru
2. Governmental program of development of agriculture and market regulation of agricultural
products, raw and food on 2013-2020 years. - http://www.mcx.ru
3. Governmental program of development of agriculture and market regulation of agricultural
products, raw and food on 2008-2012 years. - http://www.mcx.ru
4. National project “AIC Development”. - http://www.mcx.ru
5. Baranova, I.V. Governmental support of grain market in RF/ I.V. Baranova, E.S. Shevkunova
// Market economy: today and tomorrow: Materials of the III-d International scientific students’
conference 27-28 February 2014, BSTU, Minsk.
6. Baranova, I.V. Institutional conditions of development of modern forms of agroindustrial integration in Russia (on the sample of agro holdings): thesis on can.of econ., - SFU.–/ I.V. Baranova, Rostov-on-Don, 2007.
7. Baranova, I.V. Influence of institutional changes on the activity of agro holdings in Russia/
I.V. Baranova, E.S. Shevkunova // Vestnik of Don State Agrarian University. - №3(13), - 2014,
P. 71-77.
8. Bereshchenko, E.V. the objective necessity of governmental support of AIC in Rostov region/
E.V. Bereshchenko, I.V. Baranova // Urgent problems of social-economic systems’ development in modern society. Materials of the IV-th international science-practical conference. Saratov, 2014. –26р.
143
УДК 631.331. «324»
ISBN 978-5-903413-12-6
ПОВЕРХНОСТНЫЙ ПОДСЕВ СЕМЯН НА ЛУГАХ И
ПАСТБИЩАХ
Вышла из печати книга Дринча В.М., Борисенко И.Б. Поверхностный подсев семян на лугах и пастбищах. 95 с., издана в ООО «Издательство Агрорус».
Рецензент: к.б.н., ведущий научный сотрудник лаборатории
кормопроизводства, лугов и пастбищ Северо-Кавказского
НИИ животноводства Осецкий Святослав Иванович
144
В монографии предпринята попытка комплексного анализа агротехнических факторов и современного технического обеспечения, обусловливающих целесообразность
и эффективность поверхностного подсева семян на лугах и пастбищах.
В главе 1 «Меры по повышению продуктивности лугов и пастбищ» приведены
экономические предпосылки улучшения лугов и пастбищ. Проанализированы способы
улучшения лугов и пастбищ, также освещены вопросы поверхностного улучшения и восстановление лугов и пастбищ
В главе 2 «Прорастание и выбор семян при поверхностном подсеве» рассмотрены условия и основные факторы поверхностного подсева и прорастания семян на лугах и
пастбищах. Приведены рекомендации по подготовке поля и уменьшении конкуренции
старых растений. Представлены основные положения выбора семенных смесей и нормы
высева.
В главе 3 «Подсев семян трав на лугах и пастбищах» проанализированы способы
и машины для поверхностного подсева семян на лугах и пастбищах. Даны рекомендации
по выбору оптимальной глубины заделки семян. Приведены варианты совмещения операций подсева и поверхностного улучшения лугов и пастбищ с применения сеялок разбросного типа с 12 вольтовым приводом и центробежным высевающим диском.
В главе 4 «Калибровка и эффективное применение сеялок разбросного посева»
обоснована методика калибровки сеялок разбросного типа и приведены рекомендации их
эффективного применения
Представляет интерес для специалистов с.-х. производства, фермеров, научных сотрудников, руководителей и специалистов органов управления АПК различных уровней,
преподавателей вузов и аспирантов.
УДК 631.331 «324»
ББК 40.724
Д30
Рецензент: д.с.-х.н., профессор, чл.-корр. РАН
Назиб Каюмович Мазитов
Дринча В.М., Борисенко И.Б. Зимний посев: технологии и машины. – М.: ООО «Издательство Агрорус», 2014.
– 60 c.
ISBN 978-5-903413-10-2
Рассмотрены агротехнические положения зимнего посева семян.
Описаны современные технологические процессы и машины для зимнего подсева
семян трав на лугах и пастбищах. Приведены сравнительные исследования зимнего и традиционного посева семян горчицы. Рассмотрен технологический процесс зимнего посева
семян клевера на весенних посевах семян пшеницы.
Обоснованы основные положения калибровки и регулировки сеялок разбросного
типа с центробежным разбрасывающим диском. Даны рекомендации по эффективному
применению сеялок разбросного типа с центробежным дисковым высевающим аппаратом.
Представляет интерес для специалистов с.-х. производства, фермеров, научных сотрудников, руководителей и специалистов органов управления АПК различных уровней,
преподавателей вузов и аспирантов.
145
Юбилеи
10 мая 2015 года исполнилось 60 лет со
дня рождения директора ФГБНУ
ВНИИЗК им. И.Г. Калиненко
АЛАБУШЕВА
АНДРЕЯ ВАСИЛЬЕВИЧА
Старший
научный
сотрудник
(1993), доктор сельскохозяйственных
наук (1999), профессор по специальности
146
«Общее земледелие» (2006), член-корреспондент РАН (2012).
Алабушев А.В окончил Донской сельскохозяйственный институт в
1977 г. Свою трудовую деятельность начал после окончания института в
должности младшего научного сотрудника селекцентра Донского ЗНИИСХ;
с 1977 по 1978 проходил службу в рядах Советской армии СевероКавказского военного округа; после службы в армии работал во Всероссийском НИИ сорго: младшим научным сотрудником, старшим научным сотрудником, заведующим лабораторией, заведующим отделом; заместителем
директора по науке с 1997 по 1999 г. В 1999 г. назначен директором Всероссийского НИИЗК им. И.Г.Калиненко, где работает и по настоящее время.
Алабушев А.В. – один из ведущих специалистов по разработке и усовершенствованию технологий возделывания зерновых и кормовых культур.
Предметом научных исследований Алабушева А.В. являются проблемы производства зерна в России, эффективность возделывания сельскохозяйственных культур. Он внес научный вклад в решение задач по обоснованию актуальности и объективных возможностей научного обеспечения интенсификации производства зерна и перспективам развития зернового хозяйства Российской Федерации.
Автор 187 научных и научно-методических изданий, в том числе семи
монографий, 17 книг, 17 методических рекомендаций, одного патента на изобретение.Изданные труды посвящены актуальным вопросам производства зерна
в России, анализу тенденции его производства.
Под научным руководством Алабушева А.В. создана школа квалифицированных ученых, под его руководством успешно защищены одна докторская и семь кандидатских диссертаций. За период руководства институтом
Алабушевым А.В. (1999-2014 гг.) сотрудниками института защищены 48
кандидатских и семь докторских диссертаций.
Алабушев А.В. является членом совета по обработке почвы при РАН,
членом экспертного совета при Комитете Совета Федерации по аграрнопродовольственной политике и рыбохозяйственному комплексу, членом
научно-технического совета при МСХиП Ростовской области, председателем
Ростовского регионального отделения фонда им. А.Т. Болотова, членом бюро
Отделения сельскохозяйственных наук РАН, членом экспертного совета Отделения сельскохозяйственных наук РАН по направлению «растениеводство,
защита растений и биотехнология», членом редакционного совета журнала
«Кукуруза и сорго», председателем редакционного совета журнала «Зерновое
хозяйство России».
Трудовая и научная деятельность юбиляра отмечена:Серебряной (2005)
и Золотой медалью МСХ РФ «За вклад в развитие агропромышленного комплекса России» (2011); имеет благодарность Главы администрации (Губернатора) Ростовской области (2005); награжден Почетной грамотой Россельхозакадемии (2005); Почетной грамотой МСХ РФ (2003); Почетной грамотой
Законодательного собрания Ростовской области (2005); Дипломом РАСХН за
лучшую завершенную научную разработку года (2005); Почетной грамотой
МСХиП Ростовской области; медалью «Ветеран труда» (2004); Дипломом
«Лучший управленец Дона» (2008).
147
60 лет
АЛАБУШЕВУ АНДРЕЮ ВАСИЛЬЕВИЧУ
Директору ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт зерновых культур имени И.Г. Калиненко»
Уважаемый Андрей Васильевич!
Примите искренние и сердечные поздравления с 60-летием со дня рождения.
Всю свою жизнь Вы посвятили научной деятельности – разработке и усовершенствованию технологий возделывания зерновых и кормовых культур. Любимому делу Вы отдали почти 40 лет.
За эти годы опубликованы 187 научных и научно-методических изданий, 17
книг и методических рекомендаций. Вы внесли значительный научный вклад в решение проблем производства зерна в России, эффективность возделывания сельскохозяйственных культур, создание и внедрение высокопродуктивных сортов.
Возглавляемый Вами научно-исследовательский институт стал одним из ведущих в
области селекции, семеноводства, технологий зерновых культур не только в Южном федеральном округе, но и в Российской Федерации.
Ваша плодотворная деятельность на ниве сельскохозяйственной науки снискала Вам благодарность и уважение ученых, хозяйственников и тружеников села.
148
Пусть Ваша неиссякаемая энергия, инициатива, стратегическое видение перспектив развития сельского хозяйства будут долго служить на благо Отечества.
Желаю Вам профессиональных успехов и удачи во всех Ваших начинаниях, здоровья, благополучия, счастья и мира Вам и Вашим близким на долгие годы.
Министр сельского хозяйства и продовольствия
Ростовской области
К.Н. Рачаловский
149