CC BY
52
3. Сравнительная урожайность и её вероятность на фоне без удобрения и с внесением К80Р80К40 (п. Чебеньки, агрохимический стационар, 1974 — 2015 гг.)
Пределы класса, ц с 1 га Средняя урожайность в классе, ц с 1 га Вероятность Средняя фактическая урожайность, ц с 1 га
число лет % лет
Фон без удобрений
До 5,0 2,5 5 14,28 3,42
5,1- 15,0 10,0 16 45,73 10,63
15,1 - 20,0 17,5 12 34,28 16,77
20,1 -25,0 и > 22,5 2 5,71 23,80
Всего - 35 100 12,5
Фон ^(РиКю
До 5,0 2,5 5 14,28 2,64
5,1- 15,0 10,0 13 37,16 10,79
15,1 - 20,0 17,5 7 20,00 17,24
20,1 -25,0 и > 22,5 10 28,56 23,80
Всего - 35 100 14,6
329,5 мм, из которых 91,5 — 172,3 мм приходится на весенний её запас в почве, а 106,0 — 262,4 мм — на осадки за её вегетацию.
Формирование катастрофически низкой урожайности — 1,4 — 5,0 ц с 1 га вероятно при расходах суммарной влаги от 122,4 до 204,0 мм, из которых запасы её к севу составляют 91,1 — 150,0 мм, а количество осадков за вегетацию — 34,6 — 74,4 мм.
Литература
1. Методические указания по проведению полевых опытов с удобрениями географической сети на XII пятилетку (1986 - 1990 гг.). М., 1985, 153 с.
2. Тяпкин В.А., Хромова Т. Ф. Статистика сельского хозяйства. М.: Финансы и статистика, 1987, 310 с.
3. Материалы бюллетеней Оренбургского Гидрометеоцентра за 1974 - 2015 гг.
4. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.
Новый сорт яровой твёрдой пшеницы Донэла М -инновация в развитии АПК
В. П. Кадушкина, с.н.с., С.А. Коваленко, м.н.с., ФГБНУ Донской зональный НИИСХ
В условиях Ростовской области основными лимитирующими факторами при возделывании яровой твёрдой пшеницы являются недостаток влаги в почве, жара и суховеи с нарастающим их влиянием уже к фазе колошения. Твёрдая пшеница очень требовательна к условиям возделывания и трудно поддаётся селекционному улучшению. Ультраскороспелость растений неизбежно приводит к снижению продуктивности сорта. Несмотря на сложность задачи, усугубляемой изменением климата в сторону его большей засушливости, урожайность твёрдой пшеницы была увеличена путём создания более скороспелых и засухоустойчивых сортов.
Высевавшиеся ранее в Ростовской области сорта яровой твёрдой пшеницы (Харьковская 46, Оренбургская 2, Персиановская 115 и др.) выколашивались на 10 дней позже ярового ячменя и при наливе зерна попадали под засуху. Редко когда яровая твёрдая пшеница давала здесь приличные урожаи. Нужно было создать более скороспелые, но продуктивные формы. При синтезе исходного материала использовали многие методы его получения. В их число включили и химический мутагенез. Из созданного селекционного материала
мутантного происхождения выделили более скороспелые генотипы с повышенным продуктивным кущением, что гарантировало увеличение валовых сборов с единицы площади.
С применением химического мутагена 1,4-бис-диазоацетилбутана (ДАБ) в научно-исследовательском центре ФГБНУ «ДЗНИИСХ» был создан ряд высокопродуктивных, высококачественных сортов, допущенных к использованию на территории РФ (Новодонская, Вольнодонская, Донская элегия и Мелодия Дона). Селекционная работа по выведению новых сортов яровой твёрдой пшеницы продолжается, и в 2015 г. на государственное сортоиспытание передан новый сорт Донэла М [1, 2].
Материал и методы исследования. Исследование проводили в 2006 — 2015 гг. в северо-западной зоне Ростовской области в селекционном севообороте научно-исследовательского центра ФГБНУ «ДЗНИИСХ»: чёрный пар, озимые зерновые, зернобобовые, озимые + яровые зерновые. Применяли на каждом поле общепринятые зональные способы обработки почвы.
Почва опытного участка представлена чернозёмом среднемощным южным карбонатным. Мощность гумусового горизонта составляет 55 — 65 см, содержание гумуса в пахотном слое — 3 — 4%, общего азота — 0,25%, валового фосфора — 0,17%. Сумма
поглощённых оснований равняется 37,6 мг-экв. на 100 г почвы [3].
Климат региона умеренно континентальный, засушливый. Среднее количество осадков за время изучения сорта в конкурсных сортоиспытаниях в 2013 — 2015 гг. составило 129 мм, среднегодовая норма — 199. Условия вегетации в 2013 г. были особенно неблагоприятными. ГТК за период посев — полная спелость в этом году составил 0,42, и основная масса осадков выпала уже в период, когда налив зерна был закончен. Метеоусловия вегетации 2014 — 2015 гг. можно считать относительно благоприятными для роста и развития яровой пшеницы (ГТК за этот же период составил 0,54 - 0,62).
Сорт яровой твёрдой пшеницы Донэла М получен в результате обработки семян сорта Донская элегия 0,1-процентным раствором мутагена 1,4-бис-диазоацетилбутана. Предварительно замоченные в воде семена в течение 6 час. обрабатывали раствором мутагена, экспозиция 10 час. После чего их отмывали проточной водой (1 час), подсушивали на открытом воздухе до сыпучести и высевали. Применяли общепринятые методику и технику обработки [4]. Контролем служили семена, замоченные в воде в течение 20 час.
Мутанты М1 высевали вручную, М2 и материал контрольных питомников — сеялкой. Посев селекционного питомника осуществляли необмолоченными колосьями. В конкурсном сортоиспытании посев проводили сеялкой «Клён» (делянки площадью 22 м2 в четырёх повторениях, норма высева — 450 всхожих зёрен на 1 м2, расположение сортов в блоках рендомизированное). Новый сорт оценивали в сравнении с государственным стандартом Вольнодонская. Оценки, наблюдения, учёт урожая проводили в соответствии с методикой государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [5]. Определение качества макаронных изделий выполняли усовершенствованным методом оценки качества конечной продукции, разработанным в НИИСХ Юго-Востока [6].
Статистическую обработку данных проводили по Б. А. Доспехову (1985) [7], использовали программу статистической обработки данных «Excel 2007».
Результаты исследования. Сорт Донэла М выведен путём двукратного индивидуального отбора из мутантной популяции сорта Донская элегия (табл. 1).
По данным таблицы видно, что формообразование у этой мутантной популяции напоминает аналогичное расщепление у гибридных популяций.
Разновидность — hordeiforme. Колос красный, остистый, неопушённый, широкий, плотный. При острых засухах ости могут иметь слабый оттенок чёрного цвета. Зерно белое, крупное, масса 1000 зёрен в среднем за 2013 — 2015 гг. составила 36,3 г, в благоприятные годы исследований — до 40,5 г. Колос цилиндрический, длиной 6 — 8 см. Высота соломины варьирует от 80 до 93 см, устойчива к полеганию (7 — 8 баллов). Сорт среднеспелый. Вегетационный период — от 86 до 95 сут. (в среднем 89) — на уровне родительской формы Донская элегия и на двое суток больше стандартного сорта Вольнодонская. Основные его хозяйственные свойства представлены в таблице 2.
Показатель засухоустойчивости у нового сорта составил 4,8 балла, у стандарта — 4,3. Преимущество нового сорта Донэла М над Донской элегией и стандартом обусловлено более высокой озернён-ностью колоса. Прибавка урожайности у него по сравнению со стандартным сортом Вольнодонская также обусловлена большей густотой продуктивного стеблестоя к уборке (440 — 528 стебл/м2).
По данным технологической лаборатории научно-исследовательского центра, оценка качества макарон из зерна нового сорта показала отличные кулинарные свойства по сравнению со стандартом. По цвету сухих макарон Донэла М превосходила сорт Вольнодонская: средний балл составил 4,5, а у стандарта — 3,7. Варочные свойства спагетти существенно не отличались от стандарта.
Сорт Донэла М слабо подвержен поражению мучнистой росой (5%, у стандартного сорта
1. Схема создания сорта Донэла М
Год Поколение Питомник Изучение и отбор Объём отбора
2006 M1 оценка по комплексу признаков -
2007 М2 популяция индивидуальный отбор, педигри 800 колосьев
2008 Мз СП отбор константных семей 54 семьи
2009 М4 КП 2 повторный индивидуальный отбор 100 колосьев
2010 М5 СП отбор семей 18 семей
2011 Мб КП 2 отбор линий 11 линий
2012 М7 КП 1 11 линий, в том числе 5032/12, 5033/12, 5036/12 3 линии
2013 М8 КСИ 2 5032/12, 5033/12, 5036/12 -
2014 М, КСИ 2 5033/12 , 5033/12, 5036/12 -
2015 М10 КСИ 1 сорт Донэла, передача в ГСИ (5033/12) -
Примечание: СП, КП 1, КП 2 — селекционный и контрольные питомники, КСИ — конкурсные испытания
2. Основные хозяйственно ценные признаки сорта Донэла М в конкурсном сортоиспытании (2013 — 2015 гг.)
Вольнодонская — до 25%) и вирусным заболеваниям (в частности, к вирусу полосатой мозаики пшеницы). Не поражается пыльной головнёй, характеризуется комплексной полевой устойчивостью к ржавчинам, обладает высокой технологичностью возделывания (устойчив к полеганию, легко обмолачивается) и имеет хорошие показатели устойчивости к болезням и вредителям (табл. 3).
3. Оценка устойчивости сорта Донэла М
к болезням и вредителям, 2013 — 2015 гг.
Примечание: ПМП* — полосатая мозаика пшеницы (по 9-бальной шкале, 9 баллов — отличная устойчивость);
** — 0 баллов — отличная устойчивость;
*** — 5 баллов — отличная устойчивость
Анализ многолетних данных по продуктивности сортов яровой твёрдой пшеницы показывает, что в условиях Ростовской области основные лимитирующие факторы — воздействие засухи, поражение болезнями и вредителями, полегаемость и др. Средняя урожайность сорта Донэла М по предшественнику зернобобовые в засушливые 2013 — 2015 гг. в конкурсном сортоиспытании составила 28,3 ц/га, что выше стандарта Вольнодонская и сорта Донская элегия на 2,38 ц/га и 2,46 ц/га соответственно. Потенциальная продуктивность сорта — 65 ц/га.
Сорт Донэла М изучали в 2013 — 2015 гг. с тремя нормами высева (3; 4 и 5 млн всхожих семян на 1 га) на высоком (128 — 179 кг/га д.в.), среднем (64 — 115 кг/га д.в.) и низком (0 — 51 кг/га д.в.) уровне агрофона.
За годы изучения сорт Донэла М сформировал максимальную урожайность при посеве с нормой 5 млн/га на всех агрофонах (табл. 4). При этом наблюдали максимальную густоту стеблестоя перед уборкой в сочетании с высокими показателями продуктивности растений (число зёрен в колосе, масса зерна с растения и колоса).
4. Урожайность сорта Донэла М в зависимости от нормы высева, ц/га
Год Норма высева (млн/га)
3,0 4,0 5,0
2013 27,8 28,6 28,8
2014 22,4 22,2 23,8
2015 26,4 27,1 29,0
Среднее 25,5 26,0 27,2
Сорт Донэла М показал высокую отзывчивость на применение удобрений. При совместном применении подкормок ЖКУ и карбамида на высоком уровне агрофона (К24Р104), несмотря на засуху, прибавка по урожайности составила
2.3 ц/га. На среднем агрофоне (К12Р52) прибавка урожайности при использовании ЖКУ составила
3.4 ц/га, а при применении карбамида — 3,5. Без основного внесения сложных туков (на низком агрофоне) подкормка ЖКУ по листу также была более эффективной. Прибавка по урожайности от этого агроприёма составила 2,9 ц/га.
Выводы. Создан новый сорт яровой твёрдой пшеницы Донэла М. Он хорошо адаптирован к чрезвычайно сложным климатическим условиям зоны, является высокопродуктивным, скороспелым, засухоустойчивым, с высоким потенциалом урожайности, устойчивым к болезням, вредителям и абиотическим стрессорам, а также отвечает самым современным требованиям рынка по продуктивности и качеству зерна. Сорт оценивается как инновация в развитии АПК.
Рекомендуемая норма высева для сорта Донэла М составляет 5 млн всхожих семян на 1 га. Донэла М является интенсивным сортом, поэтому должна
Сорт Показатель^~^^^ Вольнодонская, стандарт Донская элегия Донэла М
Год включения в Госреестр 2003 2009 передан в ГСИ
Урожайность, зернобобовые, ц/га 25,9 25,8 28,3
Период вегетации, сут. 87 89 89
Высота растений, см 76,8 83,7 89,0
Продуктивная кустистость 1,6 1,9 2,4
Устойчивость к полеганию, балл 6,7 8,0 8,1
Засухоустойчивость, балл 4,3 4,4 4,8
Число зёрен в колосе, шт. 19,2 18,4 22,0
Масса зерна в колосе, г 0,71 0,65 0,74
Натура, г/л 830 820 807
Содержание белка, % 15,6 15,7 15,2
Содержание клейковины, % 33,5 36,1 31,5
Цвет сухих макарон, балл 3,7 4,0 4,5
Цвет варёных макарон, балл 4,0 4,1 4,3
Коэффициент разваримости макарон, % 2,2 2,2 2,5
Сухой остаток, % 4,0 3,8 4,8
Сорт Показатель~^~^^ Вольнодонская, стандарт Донская элегия Донэла М
Поражение ПМП*, балл (2015 г.) 8 7 8
Поражение мучнистой росой, % 15 10 5
Поражение пилильщиком**, балл 1,5 0,5 0
Поражение злаковой мухой***, балл 4,5 4,7 5
размещаться по лучшим предшественникам из тех, которые отведены пшенице, и высеваться по возможности в самые ранние сроки.
Литература
1. Кадушкина В.П., Коваленко С. А. Итоги селекции яровой твёрдой пшеницы на Дону при усилении аридности климата // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2015. № 3 (53). С. 22 — 24.
2. Кадушкина В.П., Грабовец А.И., Коваленко С. А. Результаты использования химического мутагенеза при селекции яровой
твёрдой пшеницы в Ростовской области // Достижения науки и техники АПК. 2016. № 2. С. 82 — 84.
3. Листопадов И. Н. Производство зерна в интенсивных севооборотах. М., 1980. 204 с.
4. Зоз Н. Н. Мутационная селекция. М.: «Наука», 1968. 217 с.
5. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Вып. 1. Общ. часть. М.: Госкомиссия по сортоиспытанию с.-х. культур, 1985. 269 с.
6. Васильчук Н. С. Селекция яровой твёрдой пшеницы. Саратов, 2001. 19 с.
7. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М., 1985. 351 с.
Селекция озимого тритикале на зелёный корм на Дону
Т.В. Глуховец, н.с., ФГБНУДонской зональный НИИСХ
Существуют два направления возделывания тритикале: на зерно и на зелёный корм. Причём в более благоприятных условиях преобладает селекция форм двоякого назначения — сорт используется на зерно и на массу [1 — 3]. В более аридных зонах превалирует принцип отдельного синтеза морфобитипов на зерно и на корм [4]. Здесь формы двоякого использования степного экотипа при обилии осадков полегали и формировали низкие урожаи, при засухах существенно уступали по валовому сбору массе озимой ржи.
Целью исследования было создание сортов озимого тритикале, не нуждающихся в пес-тицидном прикрытии, с различным сроком наступления укосной спелости — от ранних до позднеспелых. Это необходимое условие для зелёных конвейеров. Растения тритикале должны быть резистентными к негативным факторам абиотического и биотического характера. Обязательно должно быть необходимое содержание каротина, белка, сахаров и др. веществ в зелёной массе.
Материал и методы исследования. Схема селекционного процесса в основном была такая же, как и по зерновым тритикале. Объём проработки материала составлял 3 — 5 тыс. генотипов. Применяли метод педигри и балк-метод. Высвобождение спектра генотипической изменчивости создавали путём ступенчатой гибридизации морфобиотипов с контрастными генотипами по габитусу растения, биологии развития, качеству массы, климатической зоне и др. признакам. В фазу начала колошения проводили браковки, учёт зелёной массы и сухого вещества. Зоотехнический анализ сухой массы конкурсных испытаний выполняли в лаборатории массовых анализов Донского зонального НИИСХ по общепринятым методикам. Применяли разные нормы высева на зелёную массу (3 — 5 млн га всхожих семян в зависимости от предшественника) и семена (1,5 — 2 млн).
Результаты исследования. Селекцию озимого тритикале на корм начали с 1976 г. В основу идиотипа новых сортов тритикале на корм был положен габитус средне- и высокорослых растений ржи. Она при засухах формировала стабильные
урожаи массы по годам. В течение 80-х гг. XX в. были определены основные параметры модели сорта озимого тритикале на корм (табл. 1).
Сорта тритикале на зелёную массу в Ростовской области должны быть высокостебельными (140 — 180 см), хорошо облиственными, устойчивыми к полеганию в период технологической спелости зелёной массы. При острых засухах это обеспечивает оптимальный уровень синтеза и депонирования метаболитов в листья и растения, а следовательно, устойчивых урожаев массы.
Селекцию вели параллельно с изучением коллекции из ВИР. Среди присланного материала было много неконстантных форм. Под действием низких температур зимой усиливалось расщепление слабозимостойких сортообразцов, гетерогенных по своей природе или представленных несколькими биотипами. Из неконстантных октоплоидных исходных форм были выделены и районированы в России и на Украине две гексаплоидные линии с разновременным созреванием — Донской 1 (14649/79, и.о. из ВИР кат. 46408) и Донской 288 (14859/79, и.о. из ВИР кат. 44816).
Основным методом создания исходного материала для селекции была внутривидовая гибридизация. Широко применяемый при селекции пшеницы способ использования отдалённых в эколого-географическом отношении генотипов при создании сортов кормового тритикале на Дону часто был мало приемлем. У этих сортов была слабая приспособленность к засушливым условиям степи, недостаточный вес надземной массы, слабая зимостойкость и др. Поэтому такие морфобиотипы использовали в небольшом числе (до 10% комбинаций от имеющихся). Основные же объёмы селекционного материала были созданы методом ступенчатой гибридизации с привлечением родителей с уже коадаптированными комплексами генов к местным условиям. В процессе селекции особое внимание уделяли перспективным популяциям с продолжительным расщеплением по годам. У них чаще проявлялись трансгрессивные формы. Это в основном было обусловлено аддитивным суммарно выраженным действием аллелей генов, контролирующих развитие одного и того же признака (явление полимерии).
