CC BY
24
Особенности развития разных экологических групп пшеницы и ячменя в степи Оренбургского Предуралья
Т.А. Тимошенкова, к.с.-х.н., ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН
Зерновое хозяйство Оренбургской области составляет основу растениеводства и всего сельскохозяйственного производства. В число основных выращиваемых зерновых культур традиционно входят пшеница и ячмень.
Географические и топографические особенности области обуславливают её специфику в природном отношении и необходимость создания сортов, адаптированных к местным условиям [1, 2]. Адаптивная система ведения сельскохозяйственного производства подразумевает сохранение среды обитания и повышение качества жизни человека. Это необходимо реализовывать за счёт биоло-гизации и экологизации интенсификационных процессов в растениеводстве. В интенсификации растениеводческой отрасли большое внимание уделяется наиболее рациональному использованию адаптивного потенциала культурных растений [3].
В решении задач лучшей адаптации зерно -вых культур к условиям конкретных природно-сельскохозяйственных районов основную роль играет селекционная работа. Сорта местного типа способны максимально использовать агроклиматический потенциал региона возделывания [4—6]. Одним из актуальных направлений современной селекции является повышение экологической устойчивости сорта. Как правило, адаптивный потенциал сорта лучшего всего можно выявить при его испытании в разных эколого-географических условиях [7].
Учитывая многообразие абиотических и биотических факторов природных зон и подзон Оренбургской области, селекционная работа направлена на создание различных биотипов пшеницы и ячменя. При этом важен подбор наиболее приспособленного к местным условиям исходного материала для гибридизации.
Целью нашего исследования было выявление особенностей развития сортов яровой пшеницы и ячменя разного эколого-географического происхождения в условиях степи Оренбургского Предуралья.
Материал и методы исследования. Объектами исследования послужили сортообразцы яровой мягкой и твёрдой пшеницы, ярового ячменя из мировой коллекции ВИР.
При оценке сортообразцов использовали методику государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур, методические указания ВИР по изучению мировой коллекции пшениц [8], ячменя и овса [9].
Опыты были заложены на полях научно-производственной бригады № 2 Оренбургского
НИИСХ по типу коллекционного питомника. Предшественником для исследованных культур был чистый пар. Учётная площадь делянок по яровой пшенице составляла 8,5 м2 и по ячменю — 11,0 м2. Повторность — трёхкратная.
Годы исследования были в той или иной степени неблагоприятными для развития растений пшеницы и ячменя. Так, в 2014 и 2016 гг. острозасушливые условия наблюдались в период всей вегетации пшеницы и ячменя. В 2015 г. острозасушливые условия отмечались в период выход в трубку — колошение у ячменя, а у пшеницы — в период кущение — выход в трубку. В 2017 г. большая часть вегетационного периода ярового ячменя проходила в благоприятных условиях. Острозасушливые условия складывались в период созревания зерна ячменя, формирования, налива и созревания зерна пшеницы.
Результаты исследования. Показателем уровня приспособленности сорта к условиям среды возделывания конкретной зоны является продолжительность периода вегетации растений.
В селекционной работе с пшеницей продолжительность вегетационного периода входит в число важных адаптивных и хозяйственно ценных признаков. Общеизвестно, что для каждой агроклиматической зоны страны характерна определённая продолжительность вегетационного периода зерновых культур, позволяющая сформировать допустимый уровень продуктивности.
Изучение особенностей развития растений в посевах яровой мягкой пшеницы показало, что вегетационный период изменялся у сортообразцов лесной северорусской группы от 73 до 87 дней, лесостепной западносибирской группы — от 69 до 90 дней, лесной восточносибирской группы — от
68 до 85 дней, степной восточной группы — от 68 до 90 дней, лесостепной восточной группы — от
69 до 90 дней, степной волжской группы — от 64 до 87 дней, китайской группы — от 67 до 88 дней, степной южной группы — от 64 до 108 дней (табл. 1). Раннее созревание отмечалось у образцов сортов Уйрочка, Красноуфимская 110, Pin Chum 11, PS-89, PS-134, PS-136, CNS-28, Zhong Pin 5, Евдоыя и Скороспелка 98. Позднее созревание наблюдалось у образцов сортов Сперанса, Омская 39 и Омская краса.
От всходов до колошения растения яровой мягкой пшеницы у образцов лесной северорусской группы развивались от 31 до 45 дней, лесостепной западносибирской группы — от 30 до 56 дней, лесной восточносибирской группы — от 33 до 44 дней, степной восточной группы — от 34 до 52 дней, лесостепной восточной группы — от 35 до 52 дней, степной волжской группы — от 32 до 46
1. Продолжительность вегетационного и межфазных периодов развития яровой мягкой пшеницы по эколого-географическим группам, 2014—2017 гг.
Продолжительность периода по годам, дней
Экологическая группа
2014 2015 2016 2017
Всходы - колошение
Лесная северорусская 40-45 31-38 34-41 38-43
Степная волжская 38-46 32-40 33-43 39-43
Лесостепная восточная 42-52 35-46 36-43 41-46
Лесостепная западносибирская 38-56 30-45 31-44 37-48
Лесная восточносибирская 38-44 33-40 35-38 37-43
Степная восточная 39-52 34-43 36-42 38-50
Степная южная 35-42 31-47 33-43 35-43
Китайская 39-43 33-41 35-43 36-45
Колошение - полная спелость
Лесная северорусская 36-44 40-50 35-42 38-42
Степная волжская 32-47 39-51 26-37 41-43
Лесостепная восточная 43-46 42-47 28-35 34-42
Лесостепная западносибирская 43-49 37-50 29-40 37-50
Лесная восточносибирская 36-44 38-45 30-35 34-43
Степная восточная 45-46 39-49 31-36 38-42
Степная южная 37-47 40-61 32-36 37-43
Китайская 37-40 36-51 28-32 36-42
Вегетационный период
Лесная северорусская 78-87 77-86 73-78 79-82
Степная волжская 76-87 77-86 64-74 81-86
Лесостепная восточная 79-87 77-90 69-78 72-86
Лесостепная западносибирская 75-87 72-90 69-76 74-88
Лесная восточносибирская 77-84 77-84 68-71 74-85
Степная восточная 78-84 77-90 68-75 79-88
Степная южная 77-89 77-108 64-80 74-87
Китайская 77-81 77-84 67-71 74-88
дней, китайской группы — от 33 до 45 дней, степной южной группы — от 31 до 47 дней. В первой половине вегетации быстрое развитие наблюдалось у образцов сортов Омская 21, Полюшко, Саратовская 42 и Скороспелка 98. Более длительным период от всходов до колошения был у образцов сортов Омская 39, Шортандинка 95, Радуга, Свирель и Челяба золотистая. Продолжительность периода колошение — полная спелость соответственно по экологическим группам была в пределах 35—50 дн., 29-50, 30-45, 31-49, 28-47, 26-51, 28-51 и 32-61 дн. Вторая половина вегетации была короткой у образцов сортов Ватан, Воевода, Вишиванка, Волхитка, Красноуфимская 110 и Лавруша.
В итоге классификация по длительности вегетационного периода показала, что образцы сортов Уярочка, Красноуфимская 110, Pin Chum 11, PS-89, PS-134, PS-136, CNS-28, Zhong Pin 5, Евдоыя и Скороспелка 98 входят в раннеспелый биотип, а сортообразцы Сперанса, Омская 39 и Омская краса - позднеспелый биотип. Большая часть изученных образцов вошла в среднеспелый биотип.
Наблюдения за ростом и развитием растений в посевах яровой твёрдой пшеницы выявили, что у сортообразцов оренбургской селекции вегетационный период изменялся от 70 до 92 дней, самарской - от 71 до 94 дней, сибирской - от 70 до 87 дней, украинской - от 72 до 94 дней и итальянской - от 68 до 97 дней (табл. 2).
От всходов до колошения растения яровой твёрдой пшеницы у образцов оренбургской селекции развивались от 32 до 48 дней, самарской — от 33 до 48 дней, сибирской — от 30 до 49 дней, украинской — от 32 до 64 дней и итальянской — от 30 до 65 дней. В первой половине вегетации быстрое развитие отмечено у сортообразцов Алтайка, Без-енчукская 205, Безенчукский янтарь, Оренбургская 21, Харьковская 3 и Харьковская 23. Длительное развитие было у образца Жадана.
Продолжительность периода колошение — полная спелость у оренбургских сортообразцов была в пределах 33—51 день, самарских — 30—53 дней, сибирских — 33—51 день, украинских — 30—54 дня и итальянских — 30—56 дней. Во второй половине вегетации быстро развивались образцы сортов АкЛе, Капёеа1е 19, Жадана и Харьковская 23, а дольше — Алтайка и Безенчукская 205.
Классификация по продолжительности вегетационного периода в условиях степной зоны Оренбургской области выявила, что образцы Капёеа1е 19, Харьковская 3 и Харьковская 23 следует отнести к раннеспелым сортам, Изольда — к позднеспелым сортам. Остальные исследованные сортообразцы проявили себя как среднеспелые.
Фенологические наблюдения в посевах ячменя показали, что продолжительность вегетационного периода в годы исследования у сортов восточноевропейской группы колебалась от 65 до 87 дней, западноевропейской — от 67 до 87
2. Продолжительность вегетационного и межфазных периодов развития яровой твёрдой пшеницы по группам происхождения, 2014—2017 гг.
Продолжительность периода по годам, дней
2014 2015 2016 2017
Всходы - колошение
Оренбургская 41-48 32-35 37 40-47
Самарская 41-48 33-35 35-40 37-48
Сибирская 37-49 30-35 32-37 43-45
Украинская 32-64 32-35 34-43 36-49
Итальянская 48-65 30-36 38-42 45-46
Колошение - полная спелость
Оренбургская 36-51 48-49 33 42-45
Самарская 30-53 45-52 33-36 41-45
Сибирская 33-45 51 33-41 41-42
Украинская 30-46 44-54 33-42 36-45
Итальянская 32-41 47-56 30-32 41-42
Вегетационный период
Оренбургская 84-92 80-84 70 82-92
Самарская 78-94 79-85 71-73 80-93
Сибирская 82-83 81-86 70-73 85-87
Украинская 82-94 76-88 73-81 72-94
Итальянская 82-97 86 68-73 87-88
3. Продолжительность вегетационного и межфазных периодов развития ярового ячменя по эколого-географическим группам, 2014—2017 гг.
Продолжительность периода по годам, дней
2014 2015 2016 2017
Всходы - колошение
Восточноевропейская 43-52 35-38 37-46 39-42
Западноевропейская 50-52 35-38 39-44 35-44
Канадская 44-52 33-37 38-43 38-43
Степная 41-52 33-39 32-46 36-43
Сибирская 44-52 31-39 37-45 37-45
Колошение - полная спелость
Восточноевропейская 34-44 28-32 31-38 31-33
Западноевропейская 35-42 30-35 33-38 32-33
Канадская 35-43 32-40 33-38 31-33
Степная 35-45 27-36 28-39 31-37
Сибирская 33-42 29-36 32-39 32-33
Вегетационный период
Восточноевропейская 83-87 65-70 72-78 69-77
Западноевропейская 87 68-70 75-78 67-77
Канадская 87 69-75 74-77 69-75
Степная 86-87 66-70 66-80 69-78
Сибирская 77-87 62-75 73-81 69-77
дней, канадской — от 69 до 87 дней, степной — от 66 до 87 дней, сибирской — от 62 до 87 дней (табл. 3).
Продолжительность периода всходы — колошение у образцов восточноевропейской группы изменялась в пределах 35—52 дня, западноевропейской — 35—52 дня, канадской — 33—52 дня, степной — 32—52 дня и сибирской — 31—52 дня. Быстрое развитие от всходов до колошения наблюдалось у сортообразцов К-30969 Одесский 22, К-30886 Нутанс 290 (степная группа), К-31041 Та-ловский 9 (восточноевропейская группа), К-30849 Импульс, К-30926 Кузьминский, К-30977 Омский 96 (сибирская группа). Длительное развитие в данный период отмечено у образцов К-30987 Сибиряк, К-30886 Петр (сибирская группа), К-30965 Гельман
(степная группа) и К-30958 Тонус (восточноевропейская группа).
Длительность периода от колошения до полной спелости соответственно по группам составляла
28-44 дня, 30-42 дня, 31-43 дня, 27-45 дней и
29-42 дня. Короткой вторая половина вегетации была у сртообразцов К-29830 Оренбургский 17, К-30978 Илек 16, К-30980 Илек 1, К-31063 Ча-ривный (степная группа). Более продолжительным развитием в данный период отличились образцы К-30969 Одесский 22, иА0805239 Взирець (степная группа), К-30265 Битка (канадская группа) и К-31041 Таловский 9 (восточноевропейская группа).
В условиях степи Оренбургской области по скороспелости проявили себя образцы К-30977 Омский 96 и К-30926 Кузьминский. Другие ис-
следованные коллекционные образцы ячменя были среднеспелыми.
Вывод. При возделывании сортообразцов яровой пшеницы и ячменя из мировой коллекции ВИР наблюдается специфика в росте и развитии растений, связанная с их экологическим происхождением. Эксперименты позволили выделить образцы раннеспелого, среднеспелого и позднеспелого биотипов. Выделенные образцы рекомендованы для включения в селекционные программы по созданию сортов для разных зон Оренбургской области.
Литература
1. Логачёв Н.Д., Долгалёв М.П. Основные направления селекции яровой пшеницы в условиях Оренбургской области // Наука и хлеб (вопросы теории и практики). Оренбург, 1996. Вып. 4. С. 5-10.
2. Долгалёв М.П., Тихонов В.Е. Адаптивная селекция яровой пшеницы в Оренбургском Приуралье. Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2005. 290 с.
3. Жученко А.А. Адаптивное растениеводство (эколого-генетические основы). Теория и практика. В 3-х томах. М.: Изд-во «Агрорус», 2008. Т. 1. 816 с.
4. Мухитов Л.А. Основные направления и результаты селекции яровых зерновых культур в степной зоне Южного Урала // Перспективные направления инновационного развития сельского хозяйства: матер. Всерос. науч.-практич. конф., посвящ. 170-летию К.А. Тимирязева. Ульяновск: УлГТУ, 2013. С. 192-196.
5. Тимошенкова Т.А., Самуилов Ф.Д. Адаптивность разных экологических групп сортов ячменя и пшеницы мировой коллекции ВИР в степи Оренбургского Предуралья // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2012. № 4 (26). С. 120-125.
6. Тимошенкова Т.А. Адаптивная селекция пшеницы и ячменя в условиях степи Южного Урала // Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2015. № 54. С. 29-298.
7. Гончаренко А. А. Экологическая устойчивость сортов зерновых культур и задачи селекции // Зерновое хозяйство России. 2016. № 2 (44). С. 31-36.
8. Пополнение, сохранение в живом виде и изучение мировой коллекции пшеницы, эгилопса и тритикале: методич. указания / Под ред. докт. биол. наук А.Ф. Мережко. СПб.: ВИР, 1999. 82 с.
9. Методические указания по изучению и сохранению мировой коллекции ячменя и овса. СПб.: ВИР, 2012. 64 с.
Макаронные свойства различных сортов яровой твёрдой пшеницы в природно-климатических зонах Оренбургской области
Г.Н. Сандакова, к.т.н., ФГБНУ ФНЦ БСТРАН
Оренбургская область по объёму производства зерна входит в десятку крупнейших регионов России [1]. Сельскохозяйственные предприятия области производят от 2,5 до 3,9% валового сбора зерна в России и от 9,7 до 13,7% валового сбора зерна в Приволжском федеральном округе [2]. В зерновом хозяйстве области большое значение придаётся производству яровой твёрдой пшеницы — основного сырья для изготовления макаронных изделий.
Селекционерами Оренбургской области создано значительное количество сортов яровой твёрдой пшеницы, зерно которых обладает отличными макаронными свойствами [3, 4]. В 2016 г. сорта твёрдой пшеницы местной селекции заняли лишь 27% всей площади твёрдой пшеницы в области, остальная площадь засевалась сортами инорайон-ных селекций. Всего высеяно 20 сортов твёрдой пшеницы, причём 12 из них прошли государственное сортоиспытание на госсортоучастках и были допущены к использованию на полях области.
В связи с этим возникла необходимость оценки сортов яровой твёрдой пшеницы с позиции стабильного формирования высоких макарон -ных свойств зерна в условиях Оренбургской области.
Материал и методы исследования. Работа базировалась на анализе многолетних (1980—2016 гг.) данных по оценке макаронных свойств зерна яровой твёрдой пшеницы, проведённом Центральной лабораторией Госкомиссии по сортоиспытанию
сельскохозяйственных культур по всем госсортоучасткам в разрезе зон сортового районирования Оренбургской области. В выборку взят 241 образец 13 сортов яровой твёрдой пшеницы, прошедший государственное испытание на всех госсортоучастках области.
Макаронные свойства зерна твёрдой пшеницы оценивали согласно нормам ЦЛ Госкомиссии по сортоиспытанию с.-х. культур по 5-балльной шкале, вычисляли число случаев в % (вероятность) соответствия показателей качества тому или иному баллу [5].
Результаты исследования. Оценка потребительских достоинств макаронных изделий согласно нормам ЦЛ Госкомиссии по сортоиспытанию с.-х. культур основывается на учёте по 5-балльной шкале следующих показателей качества: цвета макарон, потерь сухого вещества при варке, коэффициентов развариваемости макарон по весу и объёму. Общую оценку макарон в баллах рассчитывают как среднее значение этих показателей [6, 7].
Для оценки потребительских свойств макарон большое значение придаётся их цвету. Цвет макарон высокого качества должен быть жёлтым различной интенсивности, такие макароны оцениваются в 5 баллов. Характерным признаком низкого качества макарон является тёмный или белый с сероватым оттенком цвет.
Оценка макаронных свойств рассмотренных сортов показала, что в северной зоне только сорт Саратовская золотистая в 17% случаев имел цвет макарон в 5 баллов, цвет макарон остальных сортов соответствовал 3—4 баллам (табл.).
