Особенности сортов ярового ячменя, повышение урожая и его качества Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

е.

СОРТА И СЕМЕНА

УДК 633.16»321»631.526.32:631.559

Особенности сортов ярового ячменя, повышение урожая и его качества

Л.А. ЕРШОВА, Т.Г. ГОЛОВА, кандидаты

сельскохозяйственных наук

Воронежский НИИ сельского хозяйства имени В.В. Докучаева E-mail: [email protected]

Изучены сорта ячменя пивоваренного и кормового назначения в условиях Каменной Степи. Выявлены биологические особенности сортов и взаимосвязи показателей продуктивности с климатическими факторами. Даны рекомендации по использованию сортов ячменя разных биотипов в агроэкологических районах Воронежской области.

Ключевые слова: яровой ячмень, сорт, урожайность, качество зерна, элементы агротехники.

Формирование высоких и устойчивых урожаев ярового ячменя в по-чвенно-климатических условиях ЦЧР ограничивается значительными колебаниями температуры воздуха, недостаточным увлажнением в течение вегетации, особенно на ранних стадиях развития растений.

К возделыванию в Воронежской области предложено 10 сортов ярового ячменя кормового и пивоваренного назначения. Однако в производстве находится 49 сортов, из них на долю ценных и фуражных приходится только 34,6 % площадей, хотя основное потребление зерна ячменя -фуражное. Получение зерна ячменя высоких пивоваренных кондиций ограничено сложностью его выращивания в засушливых условиях.

По комплексу природно-климатических параметров Воронежская область разделена на 6 агроэкологичес-ких районов. К ареалам с высокой оценкой природно-экономических условий отнесены север и центр области. Южные и юго-восточные ее части характеризуются резко континентальным климатом с крайне неустойчивым и недостаточным увлаж-

нением как по годам, так и в течение вегетационного периода [I].

Каменная Степь, где находится Воронежский НИИСХ, расположена на юго-востоке области, где за последние 20 лет снизилось количество осадков в апреле при повышении среднесуточной температуры воздуха в апреле и мае. Ростингибирую-щие температуры и периоды без осадков продолжаются 30-40 сут., увеличилось также число засушливых дней в период созревания зерна. В 2009-2013 гг. здесь изучены морфофизиологическе и технологи-ческе свойства районированных сортов ячменя степного, лесостепного и западно-европейского типов.

Установлено, что высокой приспособленностью к местному климату, исходя из стабильности урожайности по годам, характеризуются сорта Та-ловский 9, Нутанс SS3 (степной тип), Гетьман, Щедрый, Тонус (лесостепной тип), Турингия, Пасадена, Марг-рет, Беатрис (западно-европейский тип). Урожайность сортов Ясный и Зерноградец 770 в среднем за годы изучения была высокой, но значительно варьировала по годам: Ясный существенно снижал продуктивность в засушливых условиях и характеризуется низкой стабильностью признака, а высокозасухоустойчивый Зерноградец 770 уступал другим сортам в продуктивности при улучшении влагообеспеченности.

Анализ корреляционных связей урожая ячменя и его структуры подтвердил, что в засушливых условиях урожайность сортов определяется в целом густотой продуктивного стеблестоя на 1м2 (г=0,46-0,73***), озер-ненностью колоса (г=0,43**) и крупностью зерна (г=0,55***) (здесь и далее: * - S %, ** - 1 %, *** - 0,1 % уровни значимости).

Длительность периода всходы -колошение является одним из важных критериев приспособления ра-

стений к условиям среды, с которым связаны многие хозяйственно-биологические признаки и свойства сортов ячменя. Отмечена высокая положительная связь этого показателя при оптимальных условиях выращивания культуры с массой зерна с колоса (г=0,60**-0,85***), высотой растений (г=0,47*-0,59**), озерненностью колоса (г=0,83***) и растений на 1м2 (г=0,66**). Установлена тесная обратная зависимость показателя с температурным режимом в третьей декаде мая (г=-0,65***), приходящейся на фазу выхода в трубку. Наибольшей продуктивностью и крупным зерном в засушливые годы обладали сред-неранние сорта Таловский 9, Нутанс 553, Хаджибей, Щедрый, Тонус (период до колошения 35-39 дн.). У сортов Владимир, Урса, Марни этот период более длинный (от 42-47 до 4852 дн.), поэтому фаза налива и созревания зерна часто попадала под вторую волну засухи, что не позволяло им сформировать полноценное, вызревшее зерно.

Изучение реакции сортов на гидротермические условия показало, что величина урожайности в значительной степени зависит от осадков в период всходы - кущение, когда определяется плотность стеблестоя и мощность развития корневой системы (г=0,50**-0,56**), а также в период кущение - выход в трубку (г=0,45*-0,75***), когда идет закладка генеративных органов. Причем коэффициенты корреляции урожайности с количеством осадков в первой половине вегетации у влаголюбивых сортов более высокие и значимые, чем у степных сортов. Западноевропейские сорта имели более высокие показатели кустистости, об-лиственности стебля и числа вторичных корней на растении в фазы полного кущения, выхода в трубку, однако в процессе редукции побегов в ы засушливых условиях на 36-42 % | резко снижали продуктивность зер- ^ новой части ценоза. В результате ^ доля реализованной кустистости у | сортов степного экотипа составляла 2 71,9-81,8 %, а у западноевропейских - 37,2-65,3 %. Лучшая приспо- 2 собленность степных сортов к стрес- о совым условиям засухи способству- £

I. Характеристика пивоваренных сортов ячменя (в среднем за 2009-2012 гг.)

Сорт Урожайность, ц/га Масса 1000 зерен, г Крупность, % (засушливые условия) Содержание, % Индекс

крахмала белка пластичности (белок) стабильности (белок)

Приазовский 9 24,2 43,7 46,5 55,2 11,6 0,99 2,84

Ясный 25,1 41,8 13,1 55,0 11,8 1,02 4,39

Зерноградец 770 24,6 40,8 56,0 53,9 12,5 1,07 3,14

Велес 25,7 41,2 25,5 56,4 11,5 0,98 3,95

Хаджибей 24,3 39,7 66,5 56,3 11,8 1,02 4,94

Гетьман 27,5 39,5 65,1 53,9 11,6 0,99 2,70

Суздалец 20,0 41,0 42,3 55,0 12,0 1,01 1,87

МИК-1 22,9 38,5 49,5 56,2 11,6 0,99 2,76

Эльф 24,9 41,8 24,1 56,9 11,7 0,99 1,86

Владимир 23,9 41,6 26,3 54,2 11,8 1,00 2,10

Маргрет 27,5 42,1 41,4 55,6 11,0 0,94 2,63

Турингия 26,5 45,2 67,1 55,1 12,2 1,04 3,06

Скарлетт 24,6 39,3 60,0 56,3 11,9 1,00 2,37

Урса 23,5 37,2 48,1 55,4 11,4 0,97 2,90

Марни 21,0 43,4 68,8 55,0 11,9 1,01 2,77

Аннабель 23,6 39,4 40,0 55,8 12,0 1,02 2,49

НСР05 2,4 1,1 9,2 0,48 0,18

ет и более эффективной работе ассимиляционного аппарата. Так, если количество зеленых листьев у степных сортов от фазы колошения до фазы молочной спелости уменьшалось в 1,5-2,1 раза, то у интенсивных сортов — в 2,6-4,5 раза.

Возделываемые в Воронежской области сорта ячменя пивоваренного типа в основном иностранного происхождения, созданы в благоприятных по влагообеспеченности климатических условиях, требуют высоких доз минеральных удобрений и точного соблюдения технологий. Проведен сравнительный анализ пивоваренных сортов по урожайности, элементам продуктивности и технологическим показателям. Высокая реализация потенциала продуктивности в благоприятные годы отмечена у сортов Приазовский 9, Ясный, Эльф (36,9-39,3 ц/га), а в годы с дефицитом влаги от всходов до колошения - у сортов Зерноградец 770, Велес, Турингия (21,05-22,95 ц/га). Стабильно формировали высокую продуктивность независимо от усло-

вий вегетации сорта западноевропейской селекции Гетьман, Маргрет (табл. 1).

Ценность пивоваренного сорта в большей мере определяет содержание в зерне белка и экстрактивных веществ. Высокой массой 1000 зерен характеризовались сорта Велес, Приазовский 9, Эльф, Владимир, Маргрет, Марни, Турингия. Наиболее резко реагировали на засуху снижением массы и крупности зерна сорта Ясный и МИК-1. Пригодное для пивоваренных заготовок зерно (крупность более 60 %) даже в условиях сильной засухи (2007, 2010 гг.) формировали сорта Хаджибей, Гетьман, Марни, Турингия.

Высоким содержанием крахмала в засушливых условиях отличались сорта Велес, Хаджибей, Эльф, МИК-1. Низким накоплением белка (не более 12,5 %) характеризовались сорта Велес, Хаджибей, Маргрет и Урса, которые имели и самые высокие показатели стабильности признака. Содержание белка по годам у сортов Приазовский 9, Владимир, Суз-

далец, Эльф, МИК-1, Марни значительно варьировало в зависимости от условий вегетации, что существенно снижало пивоваренные качества зерна.

Ячмень кормового назначения представлен в области двурядными и многорядными сортами, которые существенно различаются по засухоустойчивости и качественным показателям. В среднезасушливых условиях вегетации сорта формировали практически одинаковую урожайность (табл. 2). Степные засухоустойчивые двурядные сорта Таловский 9 и Нутанс 553 являются стандартами ячменей зернофуражного типа в Воронежской области. Формируя практически равную урожайность по годам, они отличаются массой 1000 зерен и содержанием белка в зерне: у сорта Таловский 9 селекции Воронежского НИИСХ эти показатели значительно выше (48,1 г и 13,0 % соответственно). Высокозасухоустойчивый сорт Нутанс 553 стабильно формирует более густой продуктивный стеблестой (351-790 шт/м2).

2. Характеристика зернофуражных сортов ячменя (в среднем за 2010-2013 гг.)

Сорт Значение показателей Урожайность, ц/га Продуктивный стеблестой, шт/м2 Масса21000 зерен,г Крупность, % Содержание белка, %

Таловский 9 Среднее 25,3 609 48,1 89,9 13,0

Мт-тах 8,8-35,4 308-715 35,3-50,9 12,5-13,5

Нутанс 553 Среднее 25,5 631 43,3 85,5 12,4

Мт-тах 9,1-35,6 351-790 33,7-46,0 12,0-12,7

Вакула Среднее 25,0 322 41,8 87,5 11,9

Мт-тах 4,5-36,7 176-574 32,2-48,6 9,0-12,4

Гелиос2УА Среднее 27,6 433 41,5 88,3 11,6

Мт-тах 7,3-42,0 302-708 30,8-50,2 10,9-12,1

Зевс Среднее 24,5 443 36,9 68,4 12,1

Мт-тах 7,2-38,2 382-604 31,4-41,6 11,8-12,4

НСР05 1,7-3,6 58 2,1 3,5 0,5

42

3. Хозяйственные показатели сорта ячменя Таловский 9 в зависимости от года возделывания и варианта опыта (Воронежский НИИСХ, 2009-2011 гг.)

Год, вариант опыта Урожайность, Ц/га Продуктивный стеблестой, шт/м2 Масса зерна, г Содержание, %

с главного колоса с растения 1000 шт. стекловидных зерен белка в зерне

2009 г. 23,4 682 0,98 1,39 51,4 64,6 11,9

2010 г. 14,6 476 0,73 0,83 38,9 80,5 14,5

2011 г. 43,1 775 0,84 1,72 46,9 71,4 12,8

НСР05 5,5 91 0,28 0,8 2,4 8,6 1,3

3,0 млн шт/га 28,7 540 1,0 1,38 46,8 63,0 12,4

3,0 млн + NPK 32,8 589 1,08 1,56 47,3 67,6 12,8

5,5 млн шт/га 31,0 615 0,97 1,07 46,6 60,9 11,9

5,5 млн + NPK 32,9 664 1,07 1,24 47,0 67,8 12,4

НСР05 1,6 48 0,19 0,53 0,56 5,7 0,8

Многорядный ячмень по сравнению с двурядным обладает более низкими засухоустойчивостью и стабильностью урожайности по годам. Наиболее высокую зависимость от метеорологических условий вегетации проявлял многорядный сорт лесостепного типа Вакула: в благоприятные по влагообеспеченности годы его урожайность была на уровне двурядных сортов, а в засушливые - значительно ниже (4,5 ц/га). Этот сорт в неблагоприятных условиях также резко снижает не только длину колоса, но и высоту растений, что отрицательно сказывается на механизированной уборке. Наиболее адаптирован к условиям области многорядный сорт Гелиос УА: его урожайность была достоверно выше, чем у двурядных стандартов, а при острой засухе она снижалась в меньшей степени, чем у сорта Вакула. Сорт Зевс характеризовался хорошей засухоустойчивостью, но формировал мелкое невыравненное зерно за все годы изучения. По содержанию белка в зерне, определяющему кормовые достоинства сорта, многорядные сорта Вакула и Гелиос УА значительно уступают стандартам и не представляют ценности для комбикормовой промышленности.

При возделывании ячменя необходимо учитывать особенности выращивания этой культуры на склоновых землях. Склоны южной экспозиции характеризуются более высоким радиационным балансом и менее благоприятным увлажнением. На северные склоны, по сравнению с плато, поступает на 30 % меньше солнечной энергии. Поэтому для получения качественного зерна сорта пивоваренного типа желательно высевать на склонах северной экспозиции, а для получения зерна на кормовые и крупяные цели — на склонах южной экспозиции.

Уменьшить действие экстремаль-

ных климатических факторов на технологические показатели позволяет использование минеральных удобрений. Максимальный выход экстракта, как свидетельствуют данные Воронежского НИИСХ, дает применение дозы 1Х60Р60К60 [1]. Наибольшее влияние на качество зерна ячменя оказывают азотные удобрения. Под пивоваренный ячмень азот вносят в почву, если его в ней недостаточно, весной при посеве или в подкормку не позднее фазы кущения, более позднее внесение приводит к повышению содержания белка в зерне. Особенности использования минеральных удобрений под сорта кормового ячменя обусловлены повышенными требованиями к содержанию белка в зерне. Сочетание высокой урожайности и качества достигается при внесении дозы Ы60Р40К40. Фосфорно-калийные туки и аммиачные формы азота вносят под основную обработку почвы, а нитратные формы - под предпосевную культивацию или в подкормку в фазе кущения [2]. Этот прием позволяет получить более крупные зерновки с высокой стекловидностью, что важно в производстве продовольственного зерна ячменя.

В течение 2008-2011 гг. в условиях Каменной Степи изучали влияние норм высева и удобрений на урожайность и ее составляющие сорта ярового ячменя Таловский 9, возделываемого на черноземе обыкновенном. Исследовали две нормы высева - 3,0 и 5,5 млн семян на 1 га с внесением минеральных удобрений в дозе 1Х30Р30К30 при посеве и без них (табл. 3).

Без удобрений преимущество по урожаю зерна имел вариант с рекомендованной в области нормой высева 5,5 млн шт/га. Внесение удобрений при обеих нормах было одинаково благоприятным для получения достоверно более высокого уро-

жая. Однако в разреженном посеве прибавка урожая зерна от удобрений была более высокой (14,3 %), чем в плотном посеве (6,1 %). Самая низкая урожайность (28,7 ц/га) получена в варианте с высевом 3,0 млн семян на 1 га без применения удобрений.

Продуктивный стеблестой к уборке при рекомендованной норме высева достигал наиболее высоких значений - 615-664 шт/м2. Более низкие значения этого показателя в разреженных вариантах указывают на недостаточно интенсивный процесс кущения в ранневесенний период при нарастании высоких температур и быстром переходе к фазе выхода в трубку. Содержание белка в зерне в среднем составляло 11,9-14,5 %, незначительно различаясь по вариантам, однако количество стекловидных зерен было достоверно выше в вариантах с использованием удобрений, достигая 67,6-67,8 %.

При возделывании сорта ячменя Таловский 9 следует учитывать, что оптимальная норма высева без удобрений в среднезасушливых условиях на черноземе обыкновенном -5,5 млн семян на 1 га, а при использовании удобрений ее можно снизить до 3,0 млн/га. Формирование высокой урожайности сорта базируется, главным образом, на высокой облиственности главного стебля и более длительной работе листового аппарата, а также высоком и стабильном накоплении хлорофилла в течение вегетации и в различных условиях выращивания [3]. ы

Выявленные особенности разных м биотипов ярового ячменя необходи- е мо учитывать при выборе сорта для е производственных посевов.2 В юго- и западном и юго-восточном районах получение стабильных урожаев высокого качества гарантирует возделывание засухоустойчивых пивова- 0 ренных сортов Хаджибей, Велес, £

УДК 633.161: 631.S26.32

Новые сорта-двуручки ячменя

Гетьман, Маргрет. В северном и северо-западном районах возможно выращивать менее засухоустойчивые сорта ПриазовскийЭ, Аннабель, Урса, Владимир, Эльф. Интенсивные, не засухоустойчивые сорта Ксанаду, Пасадена, Жозефин лучше сеять в северо-западной и западной частях северного района. Зерноградец 770 и Турингия в стрессовых условиях формируют зерно с высоким содержанием белка, поэтому более рентабельно их возделывать в северном и северо-западном районах.

Высокозасухоустойчивые сорта кормового типа Нутанс SS3, Таловс-кий 9 рекомендуются для возделывания на всей территории области. Среднезасухоустойчивые многорядные зернофуражные сорта Гелиос УА и Вакула более рентабельны в северо-западном, юго-западном и северном агроэкологических районах.

Максимальному раскрытию потенциала продуктивности сорта с высоким качеством зерна способствует соблюдение рекомендаций и своевременное выполнение основных агротехнических мероприятий.

Литература

1. Адаптивно-ландшафтные системы земледелия Воронежской области. -Воронеж: Кварта, 2013. - 446 с.

2. Агротехнологии зерновых и технических культур в Центральном Черноземье. - Воронеж: Истоки, 2004. - 155 с.

3. Голова Т.Г., Ершова Л.А., Чеверди-на Г.В. Хозяйственно-биологические особенности сорта ярового ячменя Таловс-кий 9/Научное обеспечение агропромышленного комплекса юга России. -Майкоп, 2013. - С. 40-45.

Features of spring barley varieties, increase yield and quality

L.A. Ershova, T.G. Golova

It was studied the varieties of brewing and fodder barley in the conditions of stone steppe. Identified biological characteristics ? of varieties and the association between § productivity and climatic factors. There are f„ given the recommendations on the use of z barley varieties of different biotypes in the a agro-ecological regions of Voronezh | region.

Keywords: spring barley, variety, yield, <£ quality of grain, elements of 2 agrotechnology.

n ■

44

Е.Г. ФИЛИППОВ, A.A. ДОНЦОВА, кандидаты

сельскохозяйственных наук

Всероссийский НИИ зерновых культур имени И.Г. Калиненко E-mail: doncovaß01 @mail. ru

Дано описание новых сортов-двуру-чек ячменя Тигр и Тимофей селекции ВНИИЗК имени И.Г. Калиненко. Назначение сортов - на фураж.

Ключевые слова: ячмень, сорт, фураж, урожайность, масса 1000 зерен.

В Ростовской области ячмень -основная зернофуражная культура. Для животноводства используется до 80 % валовых сборов его зерна [I].

Технология посева озимых зерновых культур во многом определяет их будущую урожайность. Кроме этого, на формирование посевов оказывают влияние агрометеорологические условия, складывающиеся в предпосевной период и в течение вегетации. Если по условиям осени прогнозируется высокий процент из-реживания посевов озимых зерновых, а при суровой зиме - даже их гибель, то вопрос пересева или «ремонта» озимых становится актуальным [2]. Для пересева озимого ячменя ранее использовали яровой ячмень, однако введение его в севооборот неблагоприятно сказывалось на структуре посевных площадей. Использование в последние годы сортов-двуручкек в качестве страховых позволяет, не меняя структуры посевных площадей, выйти на оптимальный уровень урожайности озимого ячменя [2].

Сорта-двуручки ячменя осенью позже заканчивают вегетацию по сравнению с типично озимыми сортами, а весной раньше ее возобновляют. Это дает возможность растениям лучше развиться при поздних всходах, что в засушливых условиях случается очень часто, а также раскуститься при зимне-весенних всходах. Двуручки отличаются высокой зимостойкостью, урожайность их выше, чем у яровых при посеве в январские и февральские окна. При посеве в первой декаде марта урожайность двуручек и яровых сортов ячменя практически одинакова [2].

По мнению П.Ф. Гаркавого [3], термин «двуручки» возник во времена трехполья, когда каждое поле назы-

валось «рукой». Двуручки высевались в двух полях (в двух «руках») -на поле осеннего и поле весеннего посева. Растения-двуручки способны резко задерживаться в развитии и росте под влиянием осенних условий (короткий день, слабая интенсивность света), что усиливает их зимостойкость. Степень выраженности этого свойства зависит от конкретных климатических условий района происхождения.

Для перехода от вегетативной фазы к генеративной двуручки не нуждаются в низких температурах для прохождения фазы яровизации. Осенью они замедляют свое развитие при коротком дне и ведут себя как озимые сорта. Основная биологическая особенность двуручек - их повышенная чувствительность к сокращенному фотопериоду, вызывающая торможение процесса формирования генеративных органов [4].

Исследованиями установлено [5], что зимостойкие сорта чаще всего получаются при скрещивании форм и сортов, зимостойкость которых обусловлена разными особенностями типа развития (озимые, двуруч-ки). При использовании этого метода подбора родительских пар для гибридизации в нашем институте создан ценный селекционный материал, отличающийся зимостойкостью, продуктивностью, устойчивостью к полеганию и болезням и другими свойствами. На основе этого материала были созданы сорта-двуручки Ларец (внесен в Госреестр РФ с 2000 г.) и Мастер (2005 г.). Однако на высоком фоне минерального питания они были склонны к полеганию. Дальнейшая целенаправленная селекционная работа привела к созданию новой группы зимостойких, устойчивых к полеганию сортов [6]. Это среднеспелый сорт-двуручка Тимофей, который внесен в Госреестр селекционных достижений РФ с 2012 г., и раннеспелый Тигр, внесенный в Госреестр с 2013 г.

Тимофей. Разновидность - рага1-1е1ит. Колосья шестирядные, цилиндрической формы, в поперечном сечении квадратные, соломенно-желтые, длиной 5-7 см, очень плотные. Ости длиннее колоса, параллельные колосу, зазубренность краев сильная. Зерно среднее, полуудлиненной формы, светло-желтое.