УДК 631.527: 033.11
новые сорта яровой мягкой пшеницы для выращивания в различных почвенно-климатических зонах красноярского края
A.B. СИДОРОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией
Красноярский НИИСХ Россельхозакадемии, Россия, г. Красноярск, пр. Свободный, д. 66 E-mail: [email protected]
Резюме. В земледельческой части Красноярского края выделено 8 почвенно-климатическихзон. В связи с разнообразием условий возделывания необходимо создания новых сортов, которые значительно отличаются по вегетационному периоду и реакции на разные стрессовые факторы. В статье отражены основные результаты селекции мягкой яровой пшеницы в Красноярском НИИ сельского хозяйства в 2007-2013 гг. Предшественник - пар, норма высева - 5 млн всхожих зерен на 1 га, почва - чернозем выщелоченный. Методом внутривидовой гибридизации с последующим индивидуальным отбором созданы раннеспелый сорт Канская; среднеранний - Уярочка; среднеспелые - Красноярская 12 и Курагинская 2; средне-поздний - Свирель. Они превосходят по продуктивности стандарты Новосибирская 15, Алтайская 70, Омская 32, Омская 33 на 2,1...7,2 ц/га. Канская и Красноярская 12 не поражаются пыльной головней и устойчивы к бурой ржавчине. Уярочка и Курагинская 2 обладают высокой устойчивостью к полеганию. Качество зерна всех созданных сортов, за исключением Свирели, соответствует требованиям, предъявляемым к ценной и сильной пшенице. Новые сорта представляют интерес не только для использования в производстве, но и как ценный исходный материал для селекции.
Ключевые слова: пшеница, сорт, селекция, вегетационный период, продуктивность, бурая ржавчина, пыльная головня.
Роль сорта в повышении урожая и качества возделываемых сельскохозяйственных культур сложно переоценить. Установлено, что его вклад в продуктивность составляет не менее 25% [1]. У сортов яровой пшеницы, созданных в Красноярском НИИ сельского хозяйства за 46 лет (1959-2005 гг.) она выросла на 23% [2].
Урожайность - результат сложного взаимодействия генотипа сорта и комплекса биоклиматических факторов среды. Природные условия Красноярского края крайне разнообразны. В его земледельческой части выделено 8 почвенно-климатических зон. В связи с разнообразием климатических и погодных условий необходимо создание сортов значительно различающихся, в первую очередь, по продолжительности вегетационного периода. Поскольку в полной мере совместить в одном генотипе высокий уровень таких признаков, как продуктивность, засухоустойчивость, устойчивость к полеганию, качество зерна невозможно, используемые в производстве сорта должны отличаться по отдельным хозяйственным признакам и выращиваться с учетом характеристики почвенно-климатической зоны, почвенного плодородия, предшественника, направления использования продукции и др.
Цель наших исследований - создание новых сортов яровой мягкой пшеницы для различных почвенно-климатических зон Красноярского края, максимально приспособленных к местным условиям и наиболее полно отвечающих требованиям производства.
Условия, материалы и методы. Экспериментальную часть работы проводили на опытных полях Красноярского НИИ сельского хозяйства, расположенных в центральной части Красноярской лесостепи.
Предшественник - пар, норма высева - 5 млн всхожих зерен на 1 га. Почва - чернозем выщелоченный с содержанием гумуса 4,3...5,2% (по Тюрину), характеризуется средней обеспеченностью подвижным калием - 21,4.23,2 мг/100 г почвы (по Мачигину), повышенной - подвижным фосфором (3,1.3,5 мг/100 г почвы по Мачигину).
Полевые исследования выполнены согласно методике ГСИ [3]. В качестве раннеспелого стандарта использовали сорт Новосибирская 15; среднеранне-го - Алтайская 70; среднеспелого для лесостепной зоны - Омская 32; для степной зоны - Омская 33. Оценку селекционного материала на устойчивость к грибным заболеваниям проводили по методикам ВИР [4], оценку технологических и хлебопекарных качеств зерна - в соответствии с методиками национальных стандартов РФ и методов ИСО. При создании новых сортов использовали результаты теоретических исследований, опубликованных ранее [5.8].
результаты и обсуждение. За последние годы в Красноярском НИИ сельского хозяйства выведен ряд сортов, различающихся по своим характеристикам и способных дополнить существующий набор или заменить некоторые сорта, используемые в производстве.
Длительное время в условиях наиболее засушливой части Красноярской лесостепи не удавалось создать раннеспелый сорт, сочетающий скороспелость, продуктивность и устойчивость к июньскому типу засухи. Все они рано выколашивались и характеризовались сжатым периодом закладки колоса, который в условиях дефицита влаги сокращался еще больше, что приводило к резкому снижению урожая. Путем изменения скорости развития отдельных этапов органогенеза удалось создать устойчивый к засухе в первую половину вегетации сорт Канская.
Сорт Канская создан индивидуальным отбором из гибридной комбинации (Алтайская 98 х К-17-1) х Алтайская 98. Разновидность - лютесценс. Раннеспелый, созревает на 1.2 дн. позднее Новосибирской 15 (стандарт), но на 2.5 дн. раньше Алтайской 70. В то же время колошение наступает на 3.4 дн. позже стандарта, что позволяет заложить более крупный колос. Средняя продуктивность в 2011-2013 гг. составила 30,8 ц/га, что было на 6,1 ц/га выше, чем у Новосибирской 15 (см. табл.). Наибольшая прибавка урожая - 10 ц/га, по сравнению со стандартом, отмечена в условиях жесткой июньской засухи 2011 г. Сорт устойчив к пыльной головне и бурой ржавчине. В условиях избыточного увлажнения уступает Новосибирской 15 по устойчивости к полеганию. По качеству зерна соответствует сильной пшенице.
В 2011 г. на Государственное испытание передан среднеранний сорт Уярочка, полученный от скрещивания селекционного образца Р-1-3 и сорта Казахстанская 10. Разновидность - эритроспермум. Созревает на 1.2 дн. позднее Новосибирской 29. Средняя продуктивность за 2009-2011 гг. составила 31,4 ц/га, что на 5,3 ц/га выше, чем у Новосибирской 29. Сорт устойчив к полеганию, устойчивость к пыльной головне и бурой
Таблица. результаты изучения новых сортов яровой пшеницы в Красноярском нии сельского хозяйства (2011-2013 гг.)
Сорт Вегетационный период, дн. Урожайность, ц/га Максималь на инфекц ,ное поражение ионных фонах Полегание, балл Сила муки, единиц альвео-графа Общая хлебопекарная оценка, балл
пыльной головней, % бурой ржавчиной, тип реакции
Новосибирская 15
(стандарт) 76 24,7 1,6 4 5,0 539 4,3
Канская 77 30,8 0,0 1 4,8 387 4,1
Алтайская 70 (стандарт) 82 30,8 3,5 4 5,0 278 4,0
Уярочка 81 32,9 6,7 2 5,0 296 4,2
Омская 32 (стандарт) 87 26,1 0,6 4 5,0 288 4,1
Красноярская 12 85 32,1 0,0 1 4,8 357 3,9
Омская 33 (стандарт) 90 28,6 3,1 3 4,9 258 4,1
Курагинская 2 89 30,9 19,2 2 5,0 300 4,1
Свирель 93 35,8 13,6 2 4,6 208 3,8
НСР„5 3,0
ржавчине - средняя. По крупности зерна уступает Новосибирской 29 на 1.. .2 г, но значительно превосходит ее по числу зерен в колосе. Качество зерна на уровне ценной пшеницы.
К началу испытания в ГСИ среднеранним стандартом был признан новый сорт Алтайская 70. По сравнению с ним, Уярочка продемонстрировала существенные преимущества за 2012-2013 гг. только на Назаровском ГСУ (лесостепь Причулымья) - по пару прибавка составила 4,3 ц/га, по культурам сплошного сева достоверного превосходства не наблюдали.
При испытании сорта Уярочка в других регионах наиболее перспективные результаты получены в 2011 г. в Иркутской области. При средней урожайности сорта 29,8 ц/га прибавка к стандарту Тулунская 12 составила 6,5 ц/га, а на отдельных сортоучастках он варьировала - от 5,5 до 11,2 ц/га. На некоторых ГСУ Республики Бурятия и Забайкальского края превосходство продуктивности над стандартами Лютесценс 937 и Алтайская 98 составило 3,0.10,0 ц/га. В среднем за 2012-2013 гг. прибавку на уровне 5,4.7,2 ц/га наблюдали на пяти сортоучастках Восточной Сибири.
В 2012 г. в ГСИ были переданы среднеспелые сорта Красноярская 12 и Курагинская 2. Сорт Красноярская 12 получен индивидуальным отбором из гибридной комбинации от скрещивания селекционного образца РГ-5-1 и селекционного образца из Алтайского НИИ сельского хозяйства Лютесценс 325. Разновидность - лютесценс. Созревает одновременно или на 1.2 дн. раньше стандарта Омская 32. За три года конкурсного сортоиспытания (2010-2012 гг.) его средняя урожайность составила 29,2 ц/га (от 25,5 до 31,2 ц/га), что на 5,8 ц/га выше стандарта. Красноярская 12 превосходит стандарт по озернен-ности колоса (на 2,7 шт.) и массе 1000 зерен (на 6,0 г), что и обусловило её более высокую урожайность. По устойчивости к полеганию сорт незначительно уступает стандарту.
Один из важнейших показателей Красноярской 12 -устойчивость к грибным заболеваниям. По отношению к бурой ржавчине она характеризуется как умеренная (тип реакции 2). По этому признаку сорт значительно превзошел стандарт Омская 32. Поражения пыльной головней за годы исследования не выявлено.
По таким показателям качества зерна, как натура, содержание белка и клейковины, сила муки, объем хлеба Красноярская 12 превосходит Омскую 32, которая относится к ценным пшеницам, но, в то же время, несколько уступает стандарту по стекловидности и общей хлебопекарной оценке.
Анализ результатов изучения Красноярской 12 в 2013 г. на сортоучастках Красноярского края показал, что лучше всего сорт проявил себя в лесостепной зоне - средняя прибавка урожая к стандарту (Омская 32) при посеве по пару на пяти ГСУ составила 5,1 ц/га. На Назаровском, Сухобузимском и Канском сортоучастках по этому предшественнику выявлено увеличение продуктивности от 6,9 до 11,9 ц/га.
Значительные прибавки урожая при возделывании по пару отмечены на ГСУ юга Красноярского края - на Каратузском (3,8 ц/га) и Новоселовском (10,8 ц/га) сортоучастках; по культурам сплошного сева - на Саянском (3,4 ц/га) и Ужурском (4,5 ц/га) сортоучастках.
При испытании в других регионах Восточной Сибири увеличение продуктивности, по сравнению со стандартными сортами Бурятская 551, Бурятская остистая, Омская 33, на Бичурском и Кабанском ГСУ (Республика Бурятия) составило 4,5 и 5,3 ц/га соответственно, на Иркутском (Иркутская область) - 5,1 ц/га, на Ширин-ском (Республика Хакасия) - 6,3 ц/га.
Сорт Курагинская 2 получен индивидуальным отбором из гибридной комбинации от скрещивания селекционного образца КС-817 и сорта Казахстанская 10. Разновидность - эритроспермум. Созревает одновременно со стандартом Омская 33. За три года конкурсного сортоиспытания (2010-2012 гг.) средняя урожайность зерна составила 27,7 ц/га (от 24,5 до 29,4 ц/га), что было на 3,8 ц/ га выше стандарта. Курагинская 2 превосходит Омскую 33 по озерненности колоса (на 2,5 шт.) и массе 1000 зерен (на 4,3 г). Сорт обладает высокой устойчивостью к полеганию. Устойчивость к бурой ржавчине - умеренная (тип реакции 2), что лучше, чем у Омской 33. По устойчивости к пыльной головне сорт уступает стандарту и относится к слабовосприимчивым (поражение на искусственном инфекционном фоне - до 25%).
По технологическим качествам зерна Курагинская 2 близка к Омской 33, которая относится к ценным пшеницам. Сорт превосходит стандарт по массе 1000 зерен, натуре, силе муки, но несколько уступает по стекловидности, содержанию белка и клейковины при одинаковом объеме хлеба и хлебопекарной оценке.
При испытании на сортоучастках юга Красноярского края по пару средняя прибавка урожая к стандарту составила 4,6 ц/га и колебалась по ГСУ от 0,6 ц/га (Краснотуранский ГСУ) до 13,7 ц/га (Новоселовский ГСУ). Хорошие результаты сорт продемонстрировал при выращивании по культурам сплошного сева - при урожайности 25,9 ц/га прибавка к стандарту составила 3,8 ц/га, что свидетельствует о его высокой экологической пластичности.
Это, наряду с засухоустойчивостью сорта подтвердилось, в испытаниях на ГСУ Республики Хакасия. Достоверные прибавки урожая (НСР05 = 0,7 и 0,6 ц/га), по сравнению со стандартом Омская 33, отмечены как при урожайности 30,0 ц/га (4,8 ц/га), так и при 10,3 ц/га (3,3 ц/га). Высокая продуктивность установлена на сортоучастках Западной Сибири. На всех ГСУ Алтайского края и Новосибирской области были даны положительные оценки, по сравнению со стандартами Алтайская 100 и Новосибирская 33. В Омской области Курагинская 2 уступила стандартному сорту Дуэт только на одном сортоучастке. В Иркутской области прибавка к стандарту Бурятская остистая колебалась от 2,1 до 5,3 ц/га.
С 2014 г. в Госреестр по 11 региону внесен средне-поздний сорт яровой мягкой пшеницы Свирель. Он рекомендован для возделывания в южных районах Красноярского края. Сорт получен индивидуальным отбором из гибридной комбинации от скрещивания озимой пшеницы Омская 3 и селекционного образца КС-540. Разновидность - эритроспермум. Созревает на 2.3 дн. позже стандарта Мана 2. За три года конкурсного сортоиспытания (2007-2009 гг.) средняя урожайность зерна составила 39,7 ц/га (от 36,3 до 44,1 ц/га), что было на 9,4 ц/га выше стандарта. Свирель превосходила Ману 2 как по массе 1000 зерен (на 6,9 г), так и по озерненности колоса (5,9 шт.). Сорт умеренно устойчив к бурой ржавчине и слабовосприимчив к пыльной головне, устойчив к полеганию. Качество зерна на уровне стандарта - хороший филлер. На сегодняшний день сорт Мана 2 исключен из Госреестра и сравнение в Красноярском крае ведется с сортом Омская 33.
Растения сорта имеют крупные, долго сохраняющие зеленый цвет, листья, по высоте превосходят все возделываемые в крае сортобразцы.
На сортоучастках юга Красноярского края при посеве по пару превосходство Свирели по урожайности над Омской 33 варьировало от 0,5 ц/га (Каратузский ГСУ) до 5,0 ц/га (Новоселовский ГСУ). В случае посева по культурам сплошного сева разница составляла от 1,3 ц/га (Минусинский ГСУ) до 4,6 ц/га (Каратузский ГСУ).
Результаты испытания на сортоучастках Сибири подтвердили высокую продуктивность сорта. Максимальную урожайность - 70,4 ц/га Свирель сформировала в 2011 г. на Омутинском сортоучастке Тюменской области, что на 14,3 ц/га превосходило стандарта Омская 36. Наилучшие результаты за период испытаний были выявлены на ГСУ Омской области в 2011 г. По всем вариантам опытов прибавка урожая, по сравнению со стандартом Омская 35, составила в среднем 5,3 ц/га.
Сорт рекомендуется в основном для использования на фураж и заготовки зерносенажа как в смеси, так и в чистом виде. В 2014 г. в ЗАО «Тубинское» Красноту-ранского района Красноярсого края было заложено 2 тыс. т зерносенажа из пшеницы Свирель в чистом виде. В результате был получен корм первого класса, превосходящий по качеству зерносенаж из смеси ячменя, овса и гороха.
выводы. Целенаправленная селекционная работа позволила создать спектр различающихся по вегетационному периоду сортов: Канская - раннеспелый, Уярочка - среднеранний, Красноярская 12 и Курагинская 2 - среднеспелые, Свирель - среднепоздний, которые позволяют обеспечить потребности производства в разнообразных климатических условиях Красноярского края. Все они представляют интерес не только для использования в производстве, но и как ценный исходный материал для селекции.
Литература.
1. Гончаров П.Л. Комплексность в селекции сельскохозяйственныхрастений//Принципы и методы селекции интенсивных сортов сельскохозяйственных растений: сб. науч. трудов. Новосибирск: СО ВАСХНИЛ, 1987. С. 4-15.
2. Сидоров А.В. Итоги работы по селекции яровой пшеницы на продуктивность, качество и устойчивость к болезням//Се-лекция сельскохозяйственных культур на устойчивость к экстремальным условиям среды в аридных зонах Сибири: сб. науч. трудов. Новосибирск: ГНУ СО Россельхозакадемия, 2012. С.187-195.
3. Методика государственного сортоиспытания с.-х. культур. Выпуск первый (общая часть). М.: Колос, 1985. 269 с.
4. Радченко и др. Изучение генетических ресурсов зерновых культур на устойчивость к вредным организмам. М.: Россельхозакадемия, 2008. 431 с.
5. Сидоров А.В. Создание и оценка селекционного материала яровой пшеницы для засушливых зон лесостепи Восточной Сибири: дис... канд. с.-х.н. Красноярск: 1989. 133 с.
6. Сидоров А.В. Селекция яровой пшеницы на устойчивость к грибным заболеваниям. // Селекция и семеноводство. 2001. №3. С.20-23.
7. Сидоров А.В. Селекция яровой пшеницы на скороспелость в условиях Красноярского края// Селекция сельскохозяйственных культур на скороспелость, холодостойкость, зимостойкость: матер. научно-метод. конф. Новосибирск: Агрос, 2008. С.99-108.
8. Сидоров А.В., Плеханова Л.В. Селекция яровой пшеницы на качество в условиях лесостепи Красноярского края//Си-бирский вестник с.х. науки. 2010. №4. С. 5-10.
NEW VARiETiES oF SoFT SpRiNG wHEAT FoR DiFFERENT EDApHic-cUMATic ZoNES
of Krasnoyarsk region
A.V. Sidorov
Krasnoyarsk Research Institute on Agriculture of Russian Academy of Agrarian Sciences, Russia, Krasnoyarsk 49 city, Svobodny highway, 66
Summary. There are 8 edaphic-climatic zones in Krasnoyarsk region. Differences in cultivation conditions require creation of new varieties that differ in vegetation periods and their reactions to numerous stress factors. The article presents the most part of selection work results obtained on wheat material on experimental fields of Krasnoyarsk Research Institute on Agriculture in 2007-2013. The precursor - fallow, seeding rate - 5 millions viable seeds per hectare, soil - leached black soil. Method of intraspecific hybridization followed by individual selection was used to create Kanskaya, Uyarochka early-ripe varieties, Krasnoyarskaya 12, Kuraginskaya 2 mid-season varieties and middle-late Svirel' variety. They exceed standard varieties - Novosibirskaya 15, Altajskaya 70, Omskaya 32, Omskaya 33 on yield at 2,1...7,2 centner-ha and had the intolerance to leaf rust. Kanskaya and Krasnoyarskaya 12 are not affected by dust-brand and are tolerant to leaf rust. Uyarochka and Kuraginskaya 2 were highly resistant to lodging. Grain quality of new varieties, except Svirel', meet the requirements demanded on appreciable and strong wheat varieties. Varieties are of interest not only of production, but also as a valuable breeding material.
Keywords: wheat, variety, selection, vegetation period, yield, leaf rust, dust-brand.