CC BY
355. Безуглов В.Г. Современное состояние с применением удобрений в сельскохозяйственных предприятиях России // АгроЭкоИнфо. -2014. № 2. http://agroecoinfo.narod.rU/journal/STATYI/2014/2/st_11.doc. (дата обращения: 6.12.2018г.).
6. Шафран С.А. Динамика плодородия почв Нечерноземной зоны и её резервы //Агрохимия. 2016. № 8. С. 3-10.
7. Лукин С.М., Марчук Е.В., Золкина Е.И., Климкина Ю.М. Продуктивность зернопропашного севооборота при длительном применении различных систем удобрения на дерново-подзолистой супесчаной почве //Агрохимия. 2018. № 2. С. 71-78.
8. Лукин С.М. Агроэкологическое обоснование систем применения удобрений в севооборотах на дерново - подзолистых супесчаных и песчаных почвах: автореф. дисс.... д. б. н. М., 2009.48 с.
IMPACT OF ORGANOMINERAL FERTILIZING SYSTEM ON GRAIN AND ROW CROP ROTATION BASED ON SODDY-PODZOLIC LOAMY SAND SOIL
E.V.MARCHUK, E.I. ZOLKINA
All-Russian Research Institute of Organic Fertilizers and Peat - a branch of the Federal State Budget Scientific Institution "Upper Volga Federal Agrarian Research Center", ul. Pryanishnikova 2, poselok Vyatkino, Sudogda rayon, Vladimir Oblast, 601390, Russian Federation
Abstract. In terms of a stationary experiment in Vladimir region, it is revealed that long-term soil development (28 years) based on the implementation of organic and mineral fertilizers has a positive effect on yield within grain and row crop rotation. The effect lasts four crop rations after the last fertilizing. An average increase in yield of 8th-11th crop rotations due to the positive impact of fertilizers compared to control is: lupine - 25%, winter wheat - 26%, potato - 45%, and barley - 47%. It is observed greater crop productivity. On average, over four crop rotations, it is 5.7 dt grain volume/hectare (29% compared to control). Implementation of nitrogen fertilizer N50 after the organomineral fertilizing system (OFS) leads to the synergistic result of their combined apply. Within this framework, productivity over four crop rotations intensifies by 14.5 dt grain volume/hectare (74% compared to control). The use of only one nitrogen fertilizer increases crop yield only by 3.5 dt grain volume/hectare (18%). The maximum pay-back is noted in the 8th and 9th crop rotations when the nitrogen fertilizer was implemented after a carry-over effect of the organomineral fertilizing system - 23-24 kg grain volume. In the 10th and 11th crop rotations, when the content of available forms of phosphorus and potassium is reduced to 44 and 105 mg/kg respectively, the pay-back of nitrogen drops to 11-12 kg grain volume. The pay-back period of nitrogen fertilizer on non-cultivated soil is significantly low - 5-8 kg grain volume.
Keywords: productivity, carry-over effect, organomineral fertilizing system, nitrogen fertilizers, pay-back, soddy-podzolic soil, nutritional characteristics.
Author details: E.V.Marchuk, senior research fellow, E.I. Zolkina, research fellow, (e-mail: [email protected]).
For citation: Marchuk E.V., Zolkina E.I. Impact of organomineral fertilizing system on grain and row crop rotation based on soddy-podzolic loamy sand soil // Vladimir agricolist. 2019. №4. P. 55-59. D0I:10.24411/2225-2584-2019-10095.
D0I:10.24411/2225-2584-2019-10096 УДК 633.19:631.527
некоторые аспекты совершенствования селекции озимой пшеницы в верхневолжье
С.Е. СКАТОВА, кандидат сельскохозяйственных наук, заведующая лабораторией (е-таН: [email protected])
А.Г. ЛАЧИН, младший научный сотрудник
Верхневолжский федеральный аграрный научный центр
ул. Центральная, д. 3, п. Новый, Суздальский р-н, Владимирская обл., 601261, Российская Федерация
Резюме. В Верхневолжском федеральном аграрном научном центре селекция озимой пшеницы была начата в 1938 году. В настоящее время она полномасштабная, включающая создание исходного материала. Положительная динамика селекционных работ, повлекшая за собой повышение результативности, получена за счет увеличения объема селектируемого материала. Методика селекции видоизменялась применительно к меняющимся реалиям обеспеченности материально-техническими, трудовыми, организационными ресурсами. При наличии ограниченного набора специализированной селекционной техники, ее изношенности и большой нагрузки на нее, была наработана методика проведения опытов на всех этапах селекции, обеспечивающая оптимальное соотношение механического и ручного труда разной квалификации, изменена техника гибридизации. Это позволило довести объем селекционного питомника до 20 - 26 тысяч номеров в год, что оказалось достаточным для продуктивной селекции при ее экологической организации. Сложности с проведением уборки (до конкурсного сортоиспытания - ручная) потребовали акцентирования внимания на полевой оценке материала. Сложилась определенная структура наблюдений, принципов оценки и отбора. Наиболее плодотворно велась селекция с 1980 по 2002 гг., когда применялся экологический принцип ее
организации с участием ФИЦ «Немчиновка». Это позволило не только создать конкурентоспособные сорта, но и базу генотипов эффективную до настоящего времени. Увеличение объема селектируемого материала и аналитической части исследований компенсировало снижение экологической составляющей в организации селекции. Результативность селекции высокая: за последние 20 лет созданы 10 сортов озимой пшеницы с 80% выходом в производство, еще 2 сорта находятся на государственном сортоиспытании. Негативной стороной явилось удлинение срока выведения сорта, в том числе и продолжительности конкурсного сортоиспытания. Эти недостатки частично и временно компенсируются квалификацией кадров.
Ключевые слова: озимая пшеница, организация селекции, техника селекции, методика селекции, сорта.
Для цитирования: Скатова С.Е., Лачин А.Г. Некоторые аспекты совершенствования селекции озимой пшеницы в Верхневолжье //Владимирский земледелец. 2019. №4. С. 59-66. DOI:10.24411/2225-2584-2019-10096.
Выдающийся русский селекционер Э.Д. Неттевич писал, что сорт в современных условиях «стал фактором, без которого невозможно в земледелии реализовать достижения научно-технического прогресса. При этом сорт, как биологическую систему, использующую солнечную энергию, нельзя заменить ничем»[1].
Александровская селекционная станция (впоследствии - Владимирская опытная станция, ныне - Верхневолжский федеральный аграрный научный центр) образована в 1938 году в рамках единой государственной программы, призванной обеспечить СССР сортовыми семенами
новых продуктивных сортов и повысить сборы сельскохозяйственной продукции. Селекция озимой пшеницы начата с момента создания станции на базе образцов коллекции ВИР и линий, отобранных из местных сортов, и на протяжении ее существования непрерывно совершенствовалась. В первые годы становления станции она осложнялась отсутствием квалифицированного персонала техников и рабочих, оборудования, специальной техники, помещений, неокультуренностью почв. Вскоре к этим проблемам прибавилось военное лихолетье, тяжелые послевоенные годы восстановления разрушенного войной сельского хозяйства, а также гонения на генетику. За первые 16 лет селекции (1938 -1953гг.) было подготовлено к передаче на государственное испытание 5 сортов пшеницы, передано 2. Районирован был всего один сорт - Александровская 4.
К 1959 году на станции было подготовлено для передачи на государственные испытания около десятка сортов, но передачи не случилось из-за перемещения станции в другой район области. Сорта не проявили конкурентной способности в измененных условиях сортоиспытания. Из-за необустроенности первых лет урожайность снизилась в 2 раза.
Районирование в стране сорта Мироновская 808 повысило требования к сортам озимой пшеницы по урожайности. Превысить этот стандарт смог сорт Нива, районированный с 1980 г. Следующие 3 передачи сортов на государственное испытание (Нерль, Славянка, Слобода) не привели к успеху. Существенной прибавки урожайности в государственном испытании они не обеспечили. Сорт Немчиновская 25 не был районирован по конъюнктурным обстоятельствам, проявившимся в момент крушения государства.
В 1973-1977 гг., после образования в 1970 году в стране селекционных центров, стали формироваться и к 1980 году оформились связи опытной станции с другими научно-исследовательскими учреждениями Нечерноземной зоны, предопределяя прорыв в селекции. За последние 20 лет в Государственный реестр сортов, допущенных к использованию, включены 8 сортов этой культуры из 10 сортов, переданных на государственное сортоиспытание. Они выведены Центром в соавторстве с ФГБНУ «ФИЦ Немчиновка» (сорта Московская 39, Галина) или самостоятельно. Высокая результативность (80% районирования) позволяет говорить о налаженном селекционном процессе и о целесообразности оценки динамики, успехов и недочетов этой работы.
Условия, материалы и методы. Европейская часть Нечерноземья характеризуется разнообразием как почвенного покрова, погодных факторов, резкими (от засухи до избытка влаги) колебаниями погоды по годам и периодам вегетации, так и различиями в интенсивности ведения сельскохозяйственного производства. Каждый сорт имеет свои морфологические, биологические, хозяйственно-полезные признаки
№ 4 (90) 2019
и свойства и дает наибольшую отдачу в конкретных условиях выращивания. Контрасты среды обитания требуют от сорта значительной экологической пластичности, но ни один сорт не в состоянии нивелировать двух- трехкратные различия в урожайности между участками, хозяйствами. Сорт эффективно работает при урожаях 60 - 70% от его потенциальной урожайности, поэтому для устойчивого ведения сельскохозяйственного производства необходим набор сортов разной интенсивности, дополняющих друг друга по отзывчивости на агрофон и скороспелости, пригодности к различным технологиям выращивания и почвам [2, 3, 4].
Среди зерновых культур, возделываемых в Нечерноземной зоне, озимая пшеница обладает наиболее высоким биологическим потенциалом продуктивности. В настоящее время появилась тенденция увеличения площадей под этой культурой, как более стрессвыносливой по сравнению с яровыми зерновыми, и ее селекция очень востребована.
В 80-90 гг. двадцатого века смещение акцентов в селекции озимой пшеницы на выведение сортов интенсивного типа привело к созданию форм с высоким потенциалом урожайности, отзывчивых на агрофон, но не способных эффективно использовать элементы минерального питания при их недостатке в почве. Понизилась стрессоустойчивость сортов. Преобладание в сортовом наборе интенсивных и полуинтенсивных сортов повлекло за собой потерю стабильности урожаев в производстве. Ситуацию усугубила общая деградация сельского хозяйства, ухудшение плодородия почв. Бедные почвенно-экономические агрониши остались без должного сортового обеспечения. Эти факторы еще более усилили падение конкурентоспособности сельхозтоваропроизводителей и способствовали выводу части земель из сельскохозяйственного использования.
В лаборатории селекции озимых культур Владимирского НИИСХ опасность односторонней селекции, направленная на потенциал продуктивности, была оценена в начале восьмидесятых годов прошлого века. В результате селекция озимой пшеницы получила 2 направления: создание зимостойких сортов интенсивного типа и зимостойких сортов с высокой экологической пластичностью. Безлесье, менее заснеженные (по сравнению с окружающими территориями) зимы способствовали селекции на морозостойкость: раз в 25- 30 лет озимая пшеница полностью или практически полностью погибала.
В ходе селекции стрессовыносливых биотипов в настоящее время планируется создание среднеспелых сортов озимой пшеницы с потенциальной урожайностью до 8,0 т/га и с несколько сниженной высотой растения (95-105 см), улучшенных по устойчивости к полеганию, болезням и качеству зерна. Способных стабилизировать производство зерна в стрессовых погодных, почвенных
Владимгрскш Землейлод
и организационно - хозяйственных условиях. Уровень потенциальной урожайности интенсивных морозостойких сортов не ниже 10 т/га, зимостойкости - не ниже экологически пластичных сортов.
Селекция проводится на комплекс признаков: продуктивность, экопластичность и стабильность урожайности, зимо - засухоустойчивость, продолжительность вегетации, высота растения и устойчивость к полеганию, прорастанию на корню, осыпанию зерна и болезням, качеству зерна (хлебопекарные, содержание белка).
Эксперименты осуществлялись в рамках полевой селекции. Методом создания исходного материала служила наиболее распространенная в селекции зерновых культур внутривидовая гибридизация экологически отдаленных форм. Схема селекции включала все звенья, начиная с создания исходного материала: питомник исходного материала (коллекционный и гибридный); селекционный и контрольный питомники; конкурсное сортоиспытание I и II года и экологическое сортоиспытание, размножение перспективных номеров.
Для обработки почвы, защиты от сорняков и вредителей применялись сельскохозяйственные
машины общего назначения. Набор специализированной техники для проведения работ довольно ограничен: сеялка кассетная СКС-6-10, порционная СН-10Ц и сплошного посева СН-16. На сеялке СН-10Ц устанавливалась дополнительная ведущая звездочка с большим, чем у серийной модели, диаметром, что позволяло начинать посев с делянок длиной 2м по сравнению с предусмотренными конструкцией пятью метрами. Комбайны «Сампо-130» и «Сампо-500» использовались на уборке сортоиспытаний, малых селекционных размножений. Комбайн «Хеге - 125», как и молотилка МТПУ-500, работали в режиме стационара.
В сложившихся реалиях работа базировались на общепринятых методиках [5, 6, 7, 8], примененных к конкретной ситуации.
Результаты и обсуждение. Одним из условий результативности селекции является ее масштаб. С
семидесятых годов прошлого века эффективность селекции на станции, как и в стране, стала нарастать. Кроме возрождения генетики, этому содействовало увеличение объемов прорабатываемого материала за счет внедрения механизации и новых методов работ. Улучшение обеспеченности малогабаритной техникой позволило довести объем исследуемого материала до 9 тысяч номеров в год ко второй половине восьмидесятых годов. Значимость количества селектируемых номеров иллюстрирует тот факт, что численность селекционного питомника до 1000 номеров в год, выделенных из гибридов у самоопылителей, не дала на станции ценного материала. До 16 тысяч селектируемых номеров стало изучаться к концу девяностых годов. С 2017 г. количество исследуемого материала возросло за счет расширения селекционного питомника путем посева необмолоченными колосьями. Сейчас объем работ в институте по озимой пшенице варьирует по годам в диапазоне 20 - 26 тыс. номеров в год (табл.).
В несколько раз повысилась производительность труда на этапе получения гибридов за счет изменения способов гибридизации. В 1962 году ручное перенесение пыльцы опылителя было заменено групповым методом П.П. Лукьяненко. В 1972 г. был внедрен мексиканский метод опыления. Прорывом стала замена ручного удаления пыльников косым подрезанием колосковых чешуй и выращивание гибридных семян в лаборатории на питательном растворе [9].
Недостаточное оснащение селекционной техникой и конкурентная нагрузка на нее предопределяли необходимость использования ручного труда. Постоянно приходилось искать компромисс между увеличением объемов работы и сокращением применяемого ручного труда. В соответствии с этим на всех этапах селекции оптимизировались элементы методики полевого опыта. Экономя ручной труд, особое внимание приходилось уделять браковке материала на корню на всех этапах селекции, несмотря на опасность потери ценного материала. Важнейшими критериями отбора являлись высокая продуктивность и зимостойкость в сочетании с комплексом других хозяйственно - ценных признаков.
Объём работ по селекции озимой пшеницы в 2011-2018 гг., число номеров
Питомники Годы Всего
2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
Коллекционный 288 107 408 238 259 141 119 475 2035
Гибридный 792 907 488 734 519 324 593 583 4940
Селекционный 15820 13056 12010 14764 12278 17842 19992 23729 129491
Контрольный 786 1176 1276 581 841 1199 825 910 7594
Конкурсное сортоиспытание I года 119 62 179 203 196 104 241 212 1316
Конкурсное сортоиспытание II года 54 50 59 28 54 88 76 51 460
Экологическое сортоиспытание 14 18 16 18 16 27 19 12 140
Итого: 17873 15376 14436 16566 14163 19725 21865 25972 145976
Второй и важнейший, можно сказать, революционный по значимости фактор повышения эффективности селекции - это внедрение экологического подхода, совместная работа ученых разных НИИ.
Первая ласточка -1973 г., в котором под патронажем академика Г.В. Гуляева, единые проблемы по селекции озимой пшеницы стали решаться с институтом общей генетики РАН и отделом генетики НИИСХ Центральных районов нечерноземной зоны (сейчас это ФИЦ «Немчиновка»). Дальнейшее кооперирование работ в зоне Московского селекцентра, куда вошла и Владимирская ГОСХОС, обязано основоположнику экологической селекции в зоне, выдающемуся селекционеру по яровым культурам, академику Э.Д. Неттевичу. Под его руководством была разработана и реализована на практике идея, заложенная при создании селекцентров с зонами обслуживания, предусматривающая выведение более качественных сортов и ускоренное внедрение их в производство. Опытные станции призваны играть роль агроэкологической сети в селекции нужных генотипов и размножать новые сорта в количестве, определяемом потребностью производства.
Согласно кооперированию работ в зоне селекцентра с 1980 г. селекция озимой пшеницы осуществлялась под руководством академика Е.Т. Вареницы, с 1990 года -академика Б.И. Сандухадзе.
Большую роль в деле кооперации селекционных усилий сыграла дальновидная политика директора института А.И. Иванова. Возобновилась селекция озимой ржи. Согласно кооперированию работ в зоне селекцентра работа осуществлялась совместно с лабораторией селекции озимой пшеницы Московского НИИСХ «Немчиновка». Производился обмен селекционным материалом, а также изучение номеров в двух -четырех пунктах (Московский НИИСХ «Немчиновка», Владимирский НИИСХ, Рязанский НИИСХ, Всероссийский НИИ органических удобрений и торфа). Сейчас осталось взаимодействие по линии изучения экологии сортов только с последним учреждением.
К сожалению, прорывное преимущество организации селекции по экологическому принципу в зоне теряется, хотя работа, построенная на иных принципах организации селекционного процесса, бесперспективна. Рано или поздно произойдет потеря конкурентоспособности наших сортов с иностранными. Эта закономерность игнорируется в идее перевода РФ на частную селекцию.
Третья составляющая успеха - переход на всех этапах селекционного процесса на посев переходящими фондами семян. Селекционер знает, насколько важен фактор времени в создании и внедрении сорта, поэтому принять такое решение было трудно. На выведение сорта методом гибридизации требуется как минимум 8-10, а в среднем 12 -14 лет. Процесс еще более затягивается, когда применяются сложные ступенчатые скрещивания, вполне
обычные при привлечении походного материала из отдаленных регионов земного шара: чтобы объединить в сорте ценные свойства родителей, необходимо провести серию скрещиваний. Работа с переходящими фондами удлиняет срок создания сорта как минимум на 50%. Например, на получение сорта озимой пшеницы Тау потребовалось 22 года. Однако при налаженном селекционном процессе сортовой конвейер не останавливается и сорта выдаются регулярно. Время показало, что в условиях нашей зоны, когда срок «уборка - посев» менее месяца, а в отдельные годы посев озимых может начаться раньше их уборки, решение было правильным. Увеличение времени на аналитическую работу себя оправдало.
Повышению эффективности селекции способствовала рациональная методика, соответствующая современной обстановке с материально техническим и кадровым обеспечением.
В качестве исходного материала для скрещиваний использовались (после изучения в местных условиях) отечественные и зарубежные образцы коллекции пшеницы ВИР, других селекционных учреждений РФ, а также формы, выделенные в процессе селекции во Владимирском НИИСХ. Создан набор доноров, экологически приспособленных к выращиванию в регионе. Коллекционные образцы размещались на делянках 2 кв. м по 400 зерен на 1 кв. м с помощью сеялки СН-10Ц. Стандарт повторялся через 19 номеров.
Подбор пар для гибридизации осуществлялся по эколого-географическому, взаимодополняющему и конвергентному принципам. Использовались доноры моно - и полигенных признаков. Они вовлекались в скрещивания, из которых не менее 30 и до 60% - сложные. Примерно 90% гибридов имели в родословной источники устойчивости к болезням. Ежегодно создавались 130 - 150 гибридных популяций, опылялись 1100 - 1400 колосьев. Посев гибридов F1 проводился вручную по схеме 10-15 см. Посевная норма гибридов F2 равнялась 0,8 -1,2 млн. семян на гектар, посев СН-10Ц. Площадь делянки определялась ценностью комбинации, наличием семян, направлением работы и находилась в пределах 10-100 кв. м.
Работа с гибридами осуществлялась модифицированным методом Педигри. Индивидуальный отбор начинался с F2. Популяции F3 прорабатывались полинейно в селекционном питомнике. Потомства колосьев F2 высевались по 30 зерен на однометровый рядок с междурядьями 22 см сеялкой СКС-6-10. Из популяций, представляющих селекционный интерес, повторялся индивидуальный отбор по колосу с последующим посевом элит опять в селекционном питомнике ^4). Для закладки контрольного питомника из лучших линий F3 и F4 отбирались 6 типичных колосьев, по возможности с одного растения. В случае необходимости индивидуальный отбор повторялся в F4 - 6 (контрольный питомник, конкурсное сортоиспытание).
Отбор элит осуществлялся на корню, в первую очередь, по признакам с большей наследуемостью (длина вегетационного периода, устойчивость к болезням, высота растения, морфология зерна и его масса), а также по устойчивости к неблагоприятным погодным факторам и по габитусу растения. Количество отбираемых элит составляло 25-38 тысяч. Они обмолачивались и, после оценки по зерну, 16-24 тыс. высевались в селекционном питомнике.Варьирование количества линий по годам связано с выраженностью анализирующего фактора, например, эпифитотийного развития заболевания.
Делянки селекционного питомника, засеянные сеялкой СКС-6-10, однорядковые, метровые. Площадь питания 3 х 22 см. С 2017 г. начали практиковать параллельно с сеялочным и ручной посев селекционного питомника необмолоченным колосом. За рабочий день сеялкой можно высеять 12 - 16 тысяч элит (120-160 заряженных кассетами пластин). Задействованы 3 человека: тракторист, рабочий и квалифицированный оператор. Посев необмолоченным колосом проводится по схеме 40 х 45 см. Колосья перед посевом лучше замачивать, но в сырую осень этот прием не обязателен. За день техник и 5 человек без квалификации могут высеять 7 - 9 тысяч колосьев. При посеве колосом происходит экономия мото-часов, а также человеко-часов сотрудника высокой квалификации (последнее важно в напряженный период). Затраты же малоквалифицированного труда возрастают. Предварительные выводы: удается повысить число изучающихся линий, сэкономить площадь, но метод Педигри затруднен и материал контрольного питомника менее гомозиготен. Возрастает необходимость повторного отбора линий. Скорее всего, посев колосом целесообразно применять для элит старших поколений.
В селекционном питомнике осуществляется жесткая браковка материала на корню, убирается 6-10% высеянных линий. После уборки дополнительно оцениваются органолептические качества зерна и такие признаки качества, как стекловидность и показатель седиментации (последний может быть усреднен по комбинациям скрещивания).
В контрольный питомник сеялкой СКС-6-10 (без повторности) высеваются лучшие линии, отобранные в селекционном питомнике или растения, выделенные в старших поколениях. Делянки пяти рядковые, метровые, на рядке размещается 60 зерен. Стандарт повторяется через 4-5 номеров. Основная браковка -на корню по признакам с высокой наследуемостью. Убирается, в зависимости от нагрузки анализирующих факторов, 15- 30% высеянных в питомнике номеров.
Пестрота почвенного плодородия и глубины залегания снегового покрова приводили к большой несистематической пестроте фона и вынуждали использовать в испытаниях парный стандартный дактиль метод размещения сортов [10]. Для повышения точности опыта сорта группировались в блоки по 16 -
20 номеров. Конкурсное сортоиспытание I года имело двух - четырехкратную повторность. Лучшие номера несколько лет изучались в конкурсном сортоиспытании II года при четырехкратной повторности. Посев испытаний проводился сеялкой СН-10 Ц с коэффициентом 4,5. Учетная площадь делянки 9 - 10 кв. м, общая - 1215. Экологическое сортоиспытание закладывалось аналогично конкурсному. Потеря экологической организации селекции удлиняла период конкурсного сортоиспытания иногда до 6 лет.
Поля селекционного шестипольного севооборота имели различное положение по отношению к сторонам света. Установлено, что северный и, особенно, северовосточный склоны не позволяли выделять интенсивные генотипы, но благоприятствовали отбору генотипов с повышенной экологической пластичностью [11]. Данное обстоятельство приходилось постоянно принимать во внимание как при работе с гибридами, так и с линиями.
Для вычленения влияния на появление признаков нагрузки факторов среды, определяющих стрессоустойчивость и существенно меняющихся по годам в зависимости от погодных условий, подбирался широкий набор стандартов. В сортоиспытаниях они в настоящее время представлены пятью обязательными сортами.
Парным стандартом в испытаниях и сквозным стандартом на всех этапах селекции являлся сорт Немчиновская 25 (Московский НИИСХ, Владимирский НИИСХ, передача на государственное испытание в 1992 г., районирован не был.). Как стандарт этот сорт очень удобен. Высокоурожайный, среднеранний, устойчивый к полеганию. Он не создавал проблем с уборкой испытаний, обеспечивал высокую инфекционную нагрузку по бурой и стеблевой ржавчинам. Среди низкорослых генотипов выделялся высокой устойчивостью к стрессовым абиотическим нагрузкам.
Основными эталонами в конкурсном сортоиспытании служили районированные сорта селекции Владимирского НИИСХ, различающиеся по интенсивности: Тау, Мера и Поэма. Сорт Тау был допущен в производство по 2 и 3 регионам РФ с 2002 г. Он близок по морфотипу сорту Заря (высота 102 - 112 см), но превосходит его по устойчивости к полеганию, зимостойкости, урожайности, улучшен по устойчивости к бурой и стеблевой ржавчинам, не поражается твердой головней. Предназначен для занятых паров, почв с дефицитом элементов питания и товаропроизводителей с низким уровнем интенсивности ведения хозяйства.
Сорт Мера в Государственном реестре с 2009 г. с допуском выращивания по 2, 3, 4 регионам РФ. Имеет потенциал урожайности свыше 80 ц/га, высота растения 90-105 см. По устойчивости к полеганию на 0,5- 0,7 балла превышает стандарт Тау. Зимостойкость сорта Мера выше сорта Московская 39, хлебопекарные качества - на уровне сильной пшеницы Заря. Сорт устойчив к твердой головне, желтой ржавчине, мучнистой росе, слабо
поражается бурой листовой ржавчиной. Рекомендуется для выращивания по всем предшественникам, но при технологиях достаточного уровня интенсивности, с ожидаемой урожайностью свыше 25 ц/га. Сорт Мера уступает по урожайности Тау на легких и бедных почвах.
Сорт Поэма допущен к возделыванию с 2011 г. Ареал -2, 3, 4, 7 регионы РФ. Он представляет собой новый тип озимой пшеницы выраженного интенсивного агротипа, предназначенной для выращивания в ЦРНЗ. Сочетает высокий потенциал урожайности (90 ц/га) с устойчивостью к засухе и морозам. Имеет высоту растения 95 см, за счет прочной соломины высокоустойчив к полеганию. Устойчивость к болезням листьев 7-9 баллов. Восприимчив к твердой головне. По качеству зерна относится к ценным сортам. Имеет преимущество по урожайности на высоком агрофоне, при интенсивном выращивании превышает зарегистрированные сорта по продуктивности на 15-35% (7 - 19 ц/га).
В качестве эталона зимостойкости использована линия института Велютинум 4880, на государственные испытания не предавалась. Она менее других сортов отзывчива на удобрения и на высоких агрофонах полегала. Названная линия тождественна экстенсивному сорту Ульяновка по экологии, но более урожайная. Несмотря на то, что ее потенциал ограничен уровнем 63 ц/га, урожайность линии стабильная и в среднем за годы испытания (1972 - 2018) по продуктивности не отличалась от Мироновской 808 за счет более высокой урожайности в годы с суровыми зимами.
Учитывалась выраженность показателей новых сортов института. В настоящее время это сорт БИС, с 2016 г. включенный в Госреестр по третьему региону, с расширением ареала его допуска в 2019 г. на 2 и 3 регионы. Интенсивный сорт Быль проходит государственное испытание. Экологически стабильный сорт Влади включен в госиспытание с 2019 г. Как эталоны для сравнения высевались также лучшие и перспективные для региона сорта озимых: пшеницы и тритикале.
В конкурсном сортоиспытании основной показатель - урожайность зерна как результирующая выносливости к биотическим и абиотическим стрессорам и потенциала продуктивности. Экопластичность и интенсивность сорта, его потенциал определялись по данным экологического испытания, а также выявления отзывчивости сорта на агрофон путем применения повышенных доз азотных удобрений, вносимых в 1 (N30-80) - 2 (N80-120) приема.
В 90-х годах было проблемным выведение сортов для хозяйств с низкой урожайностью. Почвы характеризовались повышенным содержанием элементов минерального питания, что было обусловлено последействием сплошной химизации в СССР. Был введен «жесткий» предшественник - поверхностная обработка стерни ячменя. С уменьшением количества применяемых удобрений появилась проблема выделения интенсивных генотипов. Отчасти ее помогает решать экологическое
сортоиспытание у белорусских коллег, где применяются технологии различной интенсивности.
В сортоиспытаниях коллекции, а по необходимости и в других питомниках, определялась структура урожая и высота растения. На всех этапах проводились фенологические наблюдения. Исключались сортономера, превышающие сорт Тау по длине вегетационного периода более чем на 2 дня.
Много внимания уделялось стрессоустойчивости. В зоне института превалирует устойчивость к морозу. Оценивалось общее состояние растений весной на делянках в баллах (все питомники), а также процент погибших растений в пробах, взятых после перезимовки. В мягкие зимы создавался провокационный фон отбора и оценки путем удаления снега с делянок. Засухоустойчивость оценивалась по редукции элементов продуктивности и общему состоянию растений на делянках в засушливые периоды на всех фазах развития и этапах селекции. На всех этапах отмечались сроки полегания и его интенсивность в баллах. Выбраковывался материал с устойчивостью ниже соответствующего стандарта. При отсутствии полегания браковка проводилась по габитусу растений относительно высокорослого стандарта. В годы с осадками в период уборки принималось во внимание состояние зародыша. Выбраковывались генотипы с открытием цветковых чешуй более чем у стандартов.
Селекция на устойчивость к болезням занимала одно из приоритетных мест. Предпочтение отдавалось полевой устойчивости и толерантности. Материал на всех этапах селекции оценивался на фоне естественного заражения. Для отбора на бурую и стеблевую ржавчины создавался инфекционный фон, использовались провокационные фоны. Ежегодно определялось поражение мучнистой росой и бурой ржавчиной. В годы распространения проводились учеты и оценки поражения желтой и стеблевой ржавчинами, снежной плесенью, бактериозами, септориозом, болезнями из группы корневых гнилей, пятнистости, в последние 3-4 года прибавились вирусы. Оценка по устойчивости к твердой головне проводилась на искусственном инфекционном фоне. Наряду с отмеченными выше общепринятыми методиками, используемыми нами в конкурсном и экологическом сортоиспытаниях, применялась экспресс-диагностика, которая позволяет быстро проводить оценку на устойчивость к наиболее опасным заболеваниям и освобождаться от нежелательного материала [12].
В результате селекции все сорта института имели генетическую защиту от комплекса болезней. Создан продуктивный, зимостойкий иммунный исходный материал. В том числе сорта Сплав и Лавина, рекомендованные ВИР им. Н.И. Вавилова для использования в качестве доноров устойчивости во всех научно-исследовательских учреждениях страны.
Качество зерна контролировалось на всех этапах,
№ 4 (90) 2019
Владимгрскш ЗемдеШецТ)
начиная с подбора пар. Низкокачественные партнеры не скрещивались между собой. Органолептические качества зерна (форма, окраска, выполненность, выравненность, стекловидность) оценивались во всех питомниках. До контрольного питомника эти показатели являются основными. Начиная с этого питомника, определялся показатель седиментации (микрометод), иногда он использовался и в селекционном питомнике (комбинационно). В конкурсном сортоиспытании выполнялся полный технологический анализ выделившихся сортономеров.
Преодолеть потенциал продуктивности и зимостойкость сорта Поэма - задача очень трудная. Генотип сорта можно улучшить по линии увеличения устойчивости к болезням (твердая головня, стеблевая ржавчина), изменения архитектоники (типа колоса, высоты растения, плотности стеблестоя), а также путем снижения чувствительности к несвоевременной обработке гербицидами. Новый, проходящий государственное испытание сорт Быль, превысил по урожайности стандарт на 5,3% при урожайности 67,5 ц/га. Его морфотип близок сорту Поэма. Следующая задача - приблизится к структуре урожая западноевропейского экотипа с сохранением высокой зимостойкости местных экотипов.
Достигнут значимый успех в совершенствовании сортов экстенсивного типа питания. За 45 лет их продуктивность удалось увеличить на 38 - 43%. Максимальная их урожайность в конкурсном сортоиспытании возросла с 62,7 до 86,6 - 89,8 ц/га, т. е. до уровня и выше лучших реестных сортов. Это создает фундамент для повышения устойчивости растениеводства к погодным стрессам и стабилизации урожайности озимой пшеницы. Новый экологически пластичный сорт Влади
Литература.
1. Неттевич Э.Д. Влияние условий возделывания и продолжительности изучения на результаты оценки сорта по урожайности // Вестник РАСХН. 2001. № 3. С. 34-38.
2. Неттевич Э.Д. Отдача сорта: как ее повысить // Вестник сельскохозяйственной науки. 1987. № 11. С. 91-94.
3. Гончаренко А.А. Актуальные вопросы селекции озимой ржи. М., 2014.372 с.
4. Сандухадзе Б.И. Селекция озимой пшеницы в Нечерноземной зоне: сб. науч. трудов НИИСХ ЦРНЗ. М., 1981. С. 25-32.
5. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М.: Колос. 416 с.
6. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур / под ред. М.А. Федина. Выпуск 1. Общая часть. М, 1985.269 с.
7. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Выпуск 2. Общая часть. Зерновые, крупяные, зернобобовые, кукуруза и крупяные культуры. М., 1989.294 с.
8. Пополнение, сохранение в живом виде и изучение мировой коллекции пшеницы, эгилопса и тритикале /под ред. А.Ф. Мережко. С-Пб.: ВИР, 1999. С. 1-69.
9. Скатова С.Е. Гибридизация пшеницы на срезанных колосьях// Селекция и семеноводство. 1990. № 3. С. 62-65.
10. Константинов Н.П. Избранные сочинения. М.: изд-во с.-х. литературы, 1963. С. 237-291.
11. Скатова С.Е., Васильев В.В. Некоторые экологические аспекты сортоиспытания озимой пшеницы // Теоретические и прикладные проблемы генетики, селекции и семеноводства полевых культур: тезисы науч. - практ.конф.(24 - 27.03.1998, Немчиновка). Немчиновка, 1998. С. 73 -74.
12. Скатова С.Е. Озимая пшеница: принципы, методы, результаты селекции устойчивых к болезням сортов //Достижения науки и техники АПК. 2013. № 4. С. 27-30.
SOME ASPECTS OF IMPROVING WINTER WHEAT SELECTION IN UPPER VOLGA REGION
S.E. SKATOVA, A.G. LACHIN
Federal State Budget Scientific Institution "Upper Volga Federal Agrarian Research Center" ul. Tsentralnaya 3, poselok Novy, Suzdalsky rayon, Vladimir Oblast, 601261, Russian Federation.
Abstract. Winter wheat selection was started in the Upper Volga Agrarian Research Center was launched in 1938. At present, it is full-scaled and includes cultivation of base material. Due to a greater amount of selected matter, positive dynamics of selection takes place and results in increased efficiency. Selection methodology has been adapted to the changing situation with facilities, labor and management
при выращивании по интенсивной технологии в испытании сформировал урожайность 92,4 ц/га.
При очевидных достижениях на сегодняшний день приходится констатировать, что в успехах есть составляющая случайного фактора: продолжительности жизни (равно - опыта) селекционера. Отсутствие системы селекции в стране, потеря ее экологической составляющей в Нечерноземной зоне ведет к потере конкурентоспособности отечественных сортов. Грустный пример последствий подобного разрушения инфраструктуры у нас имеется: не просчитанный переход к «равноправию всех форм собственности» привел в итоге к нежизнеспособности крестьянских фермерских хозяйств, опустению поселений, выведению полей из сельскохозяйственного оборота.
Выводы. С1938 г. по настоящее время селекционный процесс по озимой пшенице в Верхневолжском ФАНЦ непрерывно совершенствовался. Наиболее результативной селекция оказалась в последние 20 лет. Созданы различающиеся по интенсивности сорта с большим ареалом распространения и высоким продукционным потенциалом. Максимальная урожайность наиболее интенсивных из них (Мера, БИС, Поэма) в конкурсном сортоиспытании превысила 80 ц/га при высокой стрессоустойчивости к биотическим и абиотическим факторам среды.
Новые сорта Быль и Влади еще более продуктивны. Учитывая инерцию создания исходного материала и сортов, можно сделать вывод, что достижения настоящего времени - это последействие работы самой эффективной организации селекции - экологической. Необходимо, в целях сохранения конкурентоспособности отечественной селекции, не теряя времени ее возродить.
resources. A limited set of specialized equipment, its worn-out state and hard service affect the selection at every stage. This technique provides a well-balanced manual and non-manual labor various qualification, as well as changed hybridization method. All these facts allow reaching the level of 20-26 thousand numbers per year in the breeding nursery. It is sufficient for effective selection in terms of its ecological management. Some difficulties with harvesting (before competitive variety trial - manual) require to focus on field assessment of mattes. It appears a certain structure of monitoring, assessment and selection. The most fruitful selection was 1980-2002 when ecological management took place with the participation of the Federal Research Center "Nemchinovka". It allows not only to cultivate competitive varieties but a base of genotypes, effective up now. Increase of selection matter amount and analytic researches compensate for the decrease of an ecological component in the selection process. The process is highly efficient: over the last 20 years 10 varieties of winter wheat with 80% output have been cultivated. 2 more are submitted for State trials. The negative side is longer selection term as well as State trials. Staff qualification partially and temporarily compensates these shortcomings.
Keywords: winter wheat, selection management, selection technique, methodology of selection, varieties.
Author details: S.E. Skatova, Candidate of Sciences (agriculture), head of the testing laboratory, (e-mail: [email protected]), A.G. Lachin, junior research fellow.
For citation: Skatova S.E., Lachin A.G. Some aspects of improving winter wheat selection in Upper Volga Region // Vladimir agricolist. 2019. №4. P. 59-66. D0I:10.24411/2225-2584-2019-10096.
DOI:10.24411/2225-2584-2019-10097
УДК 633.11/631.527.4
новый сорт яровой мягкой пшеницы виталия
Г.В. ИГНАТЬЕВА, старший научный сотрудник, (е-mail: mail@vnish. org)
З.Е. САТАРИНА, старший научный сотрудник
С.А. БУЛАТОВА, старший научный сотрудник
Верхневолжский федеральный аграрный научный центр
ул. Центральная, д. 3, п. Новый, Суздальский р-н, Владимирская обл., 601261, Российская Федерация
Резюме. В 2018 г. сорт яровой мягкой пшеницы Виталия передан на государственное сортоиспытание. Он создан в результате сотрудничества Верхневолжского федерального аграрного научного центра с научно - практическим центром национальной академии наук Беларуси по земледелию. Сорт адаптирован для технологических и почвенно - климатических условий Центрального Нечерноземья. Метод выведения сорта - индивидуальный отбор элитного растения из гибридной популяции F3 (Валюта х Мунк). Сорт предназначен для возделывания по обычным, широко распространенным в центральном Нечерноземье РФ, технологиям, так и по интенсивным. Виталия - сорт среднеспелый, по высоте растений - от короткостебельного до среднерослого. Сорт обладает повышенной устойчивостью к полеганию, высокой устойчивостью к наиболее распространенным и вредоносным в зоне ржавчинным болезням и мучнистой росе. Изучался в конкурсном сортоиспытании при обычной технологии и экологическом сортоиспытании по интенсивным технологиям в относительно благоприятный 2016, сырой 2017, засушливый 2018 гг. В конкурсном сортоиспытании при обычной технологии средняя урожайность Виталии составила 54,7 и/га. Прибавка по сравнению с высокопродуктивной Сударыней достигла 10,1 ц/га ценного по качеству зерна. Наибольший урожай (73,7 ц/г) был получен в благоприятный 2016 г. В другие годы прибавка зерна Виталии по сравнению с Сударыней варьировала от 5 до 6 ц/га. По показателям уровня урожайности и комплексу хозяйственно-полезных признаков сорт передан на государственное сортоиспытание в 2019 году по Волго-Вятскому региону РФ и Республике Беларусь.
Ключевые слова: яровая пшеница, сорт, адаптивность, урожайность, полегание, болезни, качество зерна.
Для цитирования: Игнатьева Г.В., Сатарина З.Е., Булатова С.А. Новый сорт яровой мягкой пшеницы Виталия // Владимирский земледелец. 2019. №4. С. 66-69. DOI:10.24411/2225-2584-2019-10097.
В решении актуальных проблем в системе адаптивной интенсификации растениеводства первостепенная роль принадлежит селекции и семеноводству. Основополагающим в современной стратегии селекции служит принцип адекватности, постулирующий создание нового адаптивного сорта в процессе селекции с проекцией соответствия его условиям возделывания в производстве. Учитывая дифференциацию сельскохозяйственных предприятий по уровню интенсификации производства, необходимо, чтобы конкурсное и государственное сортоиспытания проводились как минимум при двух уровнях интенсификации технологии возделывания - высоком, обеспечивающем реализацию возможно полного генетического потенциала сорта и умеренном - типичном уровне технологии для основной массы хозяйств [1]. Селекция и государственное сортоиспытание по разноуровневым технологиям позволит внедрять наиболее эффективные сорта в конкретные условия производства.
Целью селекции яровой пшеницы в Верхневолжском федеральном аграрном научном центре является создание сортов, адаптированных к почвенно - климатическим и технологическим условиям Нечерноземья РФ.
Условия, материалы и методы. В Верхневолжском федеральном аграрном научном центре (ФАНЦ) селекция яровой пшеницы ведется с использованием технологии, наиболеераспространеннойдля большинствазерносеющих хозяйств центральных регионов Нечерноземья. Селекционные питомники размещены на серых лесных почвах Владимирского ополья. Содержание гумуса по полям варьирует от 3,1 до 3,6%; Р2О5 - от 207 до 362 мг/кг; К2О - от 75 до 124 мг/кг почвы, рНсол. - 5,2 - 5,6.
Посев селекционных питомников яровой пшеницы проводится в оптимальные для зоны сроки. Предшественник - горох. Предпосевная обработка почвы состоит из боронования и двух - кратной культивации, под
№ 4 (90) 2019
g/iaduMipckm Земледелец,!)
