CC BY
53
155М 0202-5493. МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. Вып.2 (148-149), 2011
Ф.И. Г орбаченко,
доктор сельскохозяйственных наук
О.Ф. Г орбаченко,
Е.В. Картамышева, Т.Н. Лучкина,
кандидаты сельскохозяйственных наук
ГНУ ДОС ВНИИМК Россельхозакадемии Россия, 346754, Ростовская обл., Азовский р-н, пос. Опорный, ул. Жданова, 2 тел./факс (86342) 75-121, e-mail: [email protected]
РЕЗУЛЬТАТЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ СЕЛЕКЦИИ МАСЛИЧНЫХ КУЛЬТУР В РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ
Ключевые слова: селекция, семеноводство, масличные культуры, сорта, гибриды, подсолнечник, горчица, лён масличный, клещевина
УДК 631.527:633.85
Природно-климатические условия Ростовской области благоприятны для возделывания всех сельскохозяйственных культур, в том числе и масличных. Не случайно Ростовская область является лидером по посевным площадям и крупнейшим производителем товарного сырья масличных культур. Ежегодно в области масличные культуры - подсолнечник, горчица, лен, озимый и яровой рапс - высеваются на площади более 1 млн га. В последние годы посевная площадь под масличными культурами стабилизировалась на уровне: подсолнечник - 750 тыс. га, лён масличный -80-100 тыс. га, рапс озимый - 80-100 тыс. га, горчица сарептская - 50 тыс. га, соя - 40 тыс. га.
Научно-методическое руководство по селекции, семеноводству и технологии возделывания масличных культур возложено на
Донскую опытную станцию им. Л.А. Жданова ГНУ ВНИИМК Россельхозакадемии.
В последние годы (2007-2011) в Ростовской области сложились близкие к экстремальным погодные условия для выращивания всех сельскохозяйственных культур (рис .1). За сельскохозяйственный год осадков выпадает на 140-160 мм меньше среднемноголетних. Острый недостаток влаги испытывают растения во второй половине мая, июне, июле, августе. При этом почвенная засуха, как правило, сопровождается высокими температурами воздуха. Столбик термометра в эти месяцы поднимается до 35-40 оС, а в июле и первой половине августа до 39-43 оС. Относительная влажность воздуха, особенно в самые ответственные периоды вегетации растений, находится на уровне 30-50 %.
и
20 я
- Осадки
- Многол.осадки
- Многол. темпер. -Температура
Апрель Май Июнь Июль Август
Рисунок 1 - Характер изменения погоды
Такие погодные условия в сочетании с недостаточными запасами влаги в почве, накопленной в осенне-зимний период, отрицательно сказываются на развитии растений масличных культур, и особенно подсолнечника. Вегетация растений, формирование генеративных органов и этапы органогенеза сокращаются. Так, у подсолнечника цветение наступает на 6-8 дней раньше в сравнении со среднемноголетними данными.
Такие погодные условия вносят свои коррективы и на проявление болезней. В последние годы на посевах подсолнечника отмечается слабое (3-4 %) поражение растений ложной мучнистой росой, белой и серой гнилями, фомопсисом, альтернариозом. Но такие погодные условия оказались благоприятными для развития сухой гнили корзинок подсолнечника и пепельной гнили.
Необходимо отметить, что Ростовская область относится к зоне недостаточного и неус-
тойчивого увлажнения и при возделывании всех сельскохозяйственных культур в остром дефиците находится влага. В связи с этим работы по селекции масличных культур, которые выполняются на станции на научной основе, с 1924 г. постоянно проводятся в условиях острого недостатка влаги, т.е. селекционеры свои селекционные программы, начиная с подбора исходного материала, его оценки и создания сортов и гибридов, ведут и на засухоустойчивость.
Наши рекомендации и производственная практика показали, что в экстремальные по погодным условиям годы, какими были 20072010 гг., в зоне недостаточного увлажнения в хозяйствах необходимо выращивать не только среднеспелые сорта и гибриды, но и среднераннеспелые, раннеспелые и скороспелые. Более короткий период вегетации позволяет растениям лучше использовать осенне-зимние запасы почвенной влаги, они быстрее проходят межфазные этапы органогенеза, меньше поражаются болезнями и вредителями. Для получения гарантированного урожая в хозяйствах должно выращиваться два-три сорта или гибрида, различающихся по периоду вегетации, причем предпочтение надо отдавать раннеспелым формам, семена которых при уборке имеют низкую влажность. Они раньше освобождают поле и позволяют своевременно посеять озимые культуры. Кроме этого, высокопродуктивные гибриды с коротким периодом вегетации расширяют зону возделывания подсолнечника за счет более северных районов страны и тем самым позволяют получать дополнительно товарное сырье для выработки пищевого растительного масла.
Учитывая сложившуюся ситуацию, значительная часть селекционной программы, которую выполняют ученые станции, в последние годы была ориентирована на создание исходного материала с периодом вегетации 85-95 дней, характеризующегося высокой продуктивностью и масличностью семян, дружным цветением и созреванием, выносливостью к патогенам и заразихе.
На основе созданного исходного материала получен ряд высокопродуктивных раннеспелых и скороспелых гибридов подсолнечника, лучшие из которых были переданы в Государственное испытание, успешно прошли его, внесены в Госреестр селекционных достижений РФ и допущены к возделыванию в различных регионах России (табл. 1).
30
25
15
10
5
0
Таблица 1
Характеристика новых гибридов подсолнечника Донской селекции
Гибрид Веге- таци- онный пери- од, дни Уро- жай- ность се- мян, ц/га ± к стандарту, ц/га Мас лич- но- сть, % Луз- жи- сто- сть, % Сбор мас- ла, ц/га Поражение
зара- зи- хой, % фо- мопс и- сом, %
Фермер 95 28,8 +1,9 48,6 24,8 14,0 1,4 0
Призер 92 32,1 + 2,3 47,1 23,9 15,1 27,5 5,5
Донской 151 91 28,3 + 3,7 49,9 23,3 14,1 0,9 6,3
Дон РА 91 30,0 + 3,0 48,7 26,0 13,1 0,8 1,4
Донской 354 86 25,9 + 1,9 46,8 25,9 10,9 2,0 4,6
Таким образом, используя для посева раннеспелые и скороспелые гибриды подсолнечника селекции Донской опытной станции, товаропроизводители даже в условиях засухи могут ежегодно получать высокие урожаи семян этой ценной масличной культуры и обеспечить экономическую стабильность её выращивания.
Работа по селекции сарептской горчицы впервые начата на станции в 1950 г. Л.А. Ждановым и А.А. Меняйловой. Площади посева этой культуры занимали второе место среди масличных не только в Ростовской области, но и в стране. Особое внимание горчица заслуживала своей скороспелостью и засухоустойчивостью. Существовавшие в то время сорта отличались низкой урожайностью семян, порядка 5-6 ц/га, и масличностью - 3437 %. В связи с этим ставилась задача вывести новые сорта горчицы, характеризующиеся высокой урожайностью и масличностью, желтой окраской семян, стойкостью к осыпанию и приспособленностью к механизированной уборке.
Наряду с селекционными программами проводилось изучение ряда методических вопросов. Выявлена степень перекрестного опыления у горчицы сарептской, составившая от 0 до 22 %. Установлена прямая зависимость продуктивности растений горчицы и их склонности к ксеногамии.
Являясь факультативным самоопылителем, горчица имеет широкие возможности в работе по получению линейного материала. Следует отметить, что при самоопылении у большинства инбредных линий не происходит снижения урожайности семян, а по признакам масличности и содержанию эфирного аллил-
горчичного масла полученные из селекционного образца линии могут находиться как на уровне показателей исходного номера, так и его превосходить.
Наряду с этими опытами изучалась возможность получения гибридов горчицы при проведении скрещивания без кастрации цветов, основанная на особенностях биологии цветения данного вида. Благодаря явлению протогинии рыльце пестика способно воспринимать чужеродную пыльцу до созревания пыльников. Полнота скрещиваемости и характер получаемых гибридов при этом такие же, как и при кастрации цветков, а производительность труда гибридизатора увеличивается в несколько раз. Это позволяет получать большее число гибридных растений. Особое значение приобретает эта методика для проведения внутрисортовой гибридизации.
Исследования особенностей опыления и оплодотворения горчицы сарептской, изучение обширного коллекционного материала ВИР (около 1000 образцов) в сочетании с использованием классических методов селекции позволило создать ценный селекционный материал по этой культуре. Полиморфизм вида Вга8^:1са ]ыпсеа Czem., обнаруженный при изучении коллекции ВИР, характеризовался многообразием биотипов, входящих в состав популяции горчицы сизой. Отличия форм по габитусу, скороспелости, урожайности, мас-личности, жирно-кислотному составу масла, позволило использовать в селекционной программе ряд ценных по хозяйственно полезным признакам генотипов горчицы сарептской. Проведение гибридизации с применением коллекционного материала различного эколо-го-географического происхождения позволило выявить наиболее высокий процент гетерозиса у гибридов, полученных при скрещивании сортов станции с образцами из Китая.
В результате многолетней работы на станции выведены сорта горчицы, лучшие из которых внесены в Госреестр селекционных достижений и допущены к использованию во всех регионах возделывания культуры (табл. 2).
Сорт Донская 8 с потенциальной урожайностью 2,3-2,5 т/га и масличностью 45-50 % имеет высокое содержание эфирного аллило-вого масла и эруковой кислоты в масле семян. Безэруковые сорта Славянка, Лера, Люкс, созданные совместно с селекционерами ЦЭБ ВНИИМК, отличаются высоким содержанием
олеиновой и линолевой кислот, имеют потенциальную урожайность семян 2,1-2,3 т/га и масличность 45-48 %.
Таблица 2
Характеристика сортов горчицы сарептской
Имеющиеся на станции теоретические разработки и накопленный селекционный материал, эволюционировавший с изменением климата, позволяют получать высокопродуктивные, с высоким качеством масла сортооб-разцы горчицы и на их основе создавать адаптивные сорта, дающие возможность получения стабильно высоких урожаев этой культуры в условиях зоны недостаточного увлажнения юга России.
Селекционная работа с льном масличным на Донской опытной станции начата в 1924 г. Л.А. Ждановым. В результате многолетней селекционной работы был создан 8 сортов. В последние годы наибольшее распространение получил сорт Небесный, который внесен в Государственный реестр селекционных достижений и допущен к использованию по Северо-Кавказскому и Волго-Вятскому регионам.
Актуальность проведения селекционных работ с льном масличным обусловлена увеличением производственных площадей под этой культурой в Ростовской области с 3 тыс. га в 2005 г. до 136,2 тыс. га в 2011 г.
В настоящее время исследования направлены на поиск нового исходного селекционного материала и создание высокоурожайных, высокомасличных, устойчивых к фузариозу сортов льна масличного для природноклиматических условий Ростовской области.
Проведенное экологическое испытание 14 сортов льна масличного селекции ЦЭБ ВНИИМК и опытных станций, а также оценка хозяйственно-ценных признаков 700 образцов мировой коллекции ВИР различного экологогеографического происхождения позволила получить новый исходный материал льна
масличного. Полученный селекционный материал представляет практический интерес для селекции, особенно при создании скороспелых сортов, т. к. они более приспособлены к возделыванию в засушливых условиях Ростовской области.
Разработаны и обоснованы параметры оптимальной модели сорта льна масличного для зоны недостаточного увлажнения Ростовской области: вегетационный период 86-93 суток, урожайность семян - 1,8-2,1 т/га, масличность - 48-50 %, сбор масла - 900-1000 кг/га, масса 1000 семян 7,9-8,5 г, высота растений 5065 см, устойчивость к фузариозу - 85-90 %.
В 2010 г. на Государственное сортоиспытание переданы сорта Радуга и Светлячок. Последний превысил по урожаю семян сорт Небесный на 0,2 т/га и сбору масла на 0,12 ц/га (табл. 3).
Таблица 3
Характеристика сортов льна масличного
Сорт Вегетаци- онный период, дни Высота растений, см Урожай- ность, т/га Маслич- ность семян, % Сбор масла, т/га
Небесный 80 70 2,0 48 0,84
Радуга 80 70 2,2 48 0,92
Светлячок 75 55 2,3 50 1,00
Созданный на станции селекционный материал и полученные методические разработки позволяют успешно проводить работу по выведению новых сортов, адаптированных к сложившимся условиям недостаточного и неустойчивого увлажнения.
Селекция клещевины начата на станции Л.А. Ждановым в 1926 г. Помимо создания сортов, имеющих самый северный ареал распространения, на станции разработан ряд методических и теоретических вопросов селекции и семеноводства клещевины. Разработанные способы изменения половой направленности и увеличения женских растений признаны изобретениями.
В настоящее время Донская опытная станция им. Л.А. Жданова является единственным научно-исследовательским учреждением, где ведутся селекционные работы с клещевиной и поддерживаются сорта этой культуры.
На станции создан целый ряд высокопродуктивных сортов клещевины, 4 из них внесены в Государственный реестр селекционных достижений и допущены к использованию. Это сорта Донская 7, Донская крупнокистная,
Сорт Вегета- цион- ный период, дни Высо- та расте- ний, см Уро- жай- ность, т/га Мас- лич- ность, % Эфи- ро- мас- лич- ность, % Содер- жание эруко- вой кисло- ты, %
Донская 8 85 160 1,9 49 0,80 28,0
Славянка 80 140 1,6 44 0,75 0,0
Лера 80 145 1,7 45 0,78 0,0
Люкс 80 150 1,8 46 0,78 0,0
Офелия, Афродита (табл. 4). Имеется разнообразный селекционный материал, полученный путем многократного отбора из гибридных популяций и линий 4-5 поколений инцухта.
Таблица 4
Сорта клещевины селекции Донской опытной станции
Созданный на станции ценный селекционный материал, а также материал ЦЭБ ВНИИМК позволяют проводить эффективную работу по созданию новых высокопродуктивных, скороспелых, технологичных сортов клещевины.
До 1990 г. Северный Кавказ (Ростовская область, Краснодарский и Ставропольские края) был основным производителем семян клещевины в России. Закупочная цена и встречное отоваривание комбикормами обеспечивали рентабельность возделывания культуры.
К сожалению, с началом перестройки, вследствие неправильной ценовой политики, посевы клещевины начали резко сокращаться. В настоящее время клещевина практически исчезла из структуры посевных площадей в России.
Широкий спектр многих отраслей промышленности, в том числе военной и транспортной, попал в зависимость от импорта касторового масла, в первую очередь из Индии.
Необходимо принять меры по восстановлению посевов этой ценной культуры.
Выведенные сорта и разработанные технологии возделывания позволяют полностью механизировать выращивание и уборку клещевины. Используя результаты исследований по селекции сортов, разработанные технологии возделывания и механизации уборочных работ, представляется возможным восстановить посевные площади клещевины в России на прежнем уровне (90 тыс. га) и даже расши-
рить их. При средней урожайности около 0,75 т/га возможно получать до 67 тыс. т семян клещевины ежегодно, что поможет снять проблему дефицита касторового масла. Природные условия Северного Кавказа позволяют выращивать клещевину в этом регионе и получать касторовое масло высокого качества. Сорта селекции Донской опытной станции отвечают требованиям возделывания культуры, а имеющийся селекционный материал позволяет создавать новые высокопродуктивные сорта, приспособленные к меняющимся условиям выращивания клещевины.
Для ускоренного и стабильного развития работ по селекции, семеноводству и технологии возделывания масличных культур с учетом изменяющихся погодных условий в Ростовской области необходимо:
1. Построить специализированный сем-завод по подработке родительских линий гибридов подсолнечника.
2. Для развития работ по селекции, первичному и промышленному семеноводству подсолнечника необходимо на правительственном уровне выделить пространственноизолированные специализированные зоны для выращивания линейного материала экспериментальных и коммерческих гибридов отечественной селекции.
3. Укрепить материально-техническую, приборно-аналитическую и финансовую базу селекционных подразделений центральной базы ВНИИМК и опытной сети ВНИИМК.
4. Создать специализированную зону по выращиванию гибридных и сортовых семян подсолнечника.
5. Выделить субсидии государственным селекционным учреждениям- патентообладателям сортов и гибридов масличных культур на строительство семзаводов.
6. Предоставить налоговые льготы сельхозпроизводителям, выращивающим семена масличных культур по лицензионным договорам с оригинаторами.
7. Упростить оформление и утверждение Госкомиссией лицензионных договоров на выращивание семян.
8. Усилить государственный контроль по завозу импортных семян масличных культур.
9. Восстановить и расширить посевные площади клещевины в России до 80-90 тыс. га, обеспечивая при этом многие отрасли промышленности касторовым маслом.
Сорт Вегета- цион- ный период, дни Уро- жай- ность, т/га Мас- лич- ность, % Масса 1000 семян, г Допущен к возделыванию
Донская 7 110-115 14-17 55-57 305-320 во всех регионах возделывания культуры
Афродита 110-115 14-18 56-57 310-320
Донская крупнокистная 115-120 12-17 54-56 320-330
Офелия 115-120 14-18 55-56 310-340
