Урожайность и качество зерна среднеспелых и среднепоздних ценных сортов яровой мягкой пшеницы сибирской селекции в северной лесостепи Тюменской области

Размещено на http://www.allbest.ru/

Государственный аграрный университет Северного Зауралья

Урожайность и качество зерна среднеспелых и среднепоздних ценных сортов яровой мягкой пшеницы сибирской селекции в северной лесостепи Тюменской области

Казак А.А., Логинов Ю.П.

Аннотация

За счёт использования в селекционных программах разнообразного исходного материала из мировой коллекции им. Н.И. Вавилова, включая ценные и сильные сорта озимой пшеницы, сибирские селекционеры создали серию сортов яровой мягкой пшеницы, хорошо адаптированных к местным условиям, которые представляют собой ценный генофонд для дальнейшего развития селекции отмеченной культуры. В 2013-2015 гг. изучались на опытном поле ГАУ Северного Зауралья в северной лесостепи Тюменской области среднеспелые и среднепоздние ценные сорта яровой мягкой пшеницы сибирской селекции. Выделены ценные источники по отдельным и комплексу хозяйственных признаков, которые можно использовать в дальнейшей селекции. Так, по густоте всходов (557-576 шт./м2) выделились Алтайская 325, Алтайская степная, Дуэт, Тюменская 29, Сибаковская юбилейная. По сохранности растений к уборке (480-517 шт./м2) выделились сорта Алтайская 110 и 325, Алтайская степная, Дуэт, Омская 33, Казахстанская 10, Терция. Отмеченные сорта устойчиво формировали анализируемые показатели по годам. На среднем фоне питания выделены источники продуктивности с урожайностью 3,03-3,23 т/га. К ним относятся сорта Алтайская степная, Дуэт, Омская 33, Алтайская 100, 105, 325. Коэффициент вариации урожайности по годам составил 23,6-32,8 %. Сорта Алтайская 100 и 325, Алтайская степная, Алёшина, Светланка, Степная волна, Ильинская, Казахстанская 10, Красноуфимская 100, Сибаковская юбилейная ежегодно формировали большое количество клейковины первой группы качества. Комплекс ценных хозяйственных признаков хорошо проявлен у сортов Алтайская 110 и 325, Алтайская степная, Дуэт, Светланка, Степная волна, Ильинская, Сибаковская юбилейная.

Выделенные источники по отдельным и комплексу хозяйственных признаков являются ценным исходным материалом для дальнейшей селекции яровой пшеницы в регионе.

Ключевые слова: ЯРОВАЯ ПШЕНИЦА, СОРТ, ИСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ, СЕЛЕКЦИЯ, УРОЖАЙНОСТЬ, КАЧЕСТВО ЗЕРНА

Введение

В конце прошлого - начале текущего веков селекционеры Сибири усиленно работали над созданием сортов пшеницы с урожайностью 4-5 т/га и более в сочетании с высоким качеством зерна [1, 2, 3, 4, 5]. Для отмеченного региона с его коротким летом поставленная задача в своём решении оказалась весьма сложной, хотя за отмеченный период времени создан и включен в реестр селекционных достижений ряд сортов пшеницы [6, 7]. В условиях производства они нестабильно формируют качество зерна [8, 9, 10, 11]. К тому же с переходом к рынку во многих хозяйствах снизились вносимые дозы органических и минеральных удобрений. В таких условиях сорта интенсивного типа реализуют свои потенциальные возможности на 30-40 % [12, 13, 14].

В условиях современного сельскохозяйственного производства выгоднее возделывать эколого-пластичные сорта с урожайностью 3-4 т/га в сочетании с качеством зерна [15, 16, 17]. В специально проведённом нами опыте по изучению влияния доз минеральных удобрений на урожайность и качество зерна сортов яровой мягкой пшеницы установлено, что многие показатели качества зерна стабильно формируются при отмеченном уровне урожайности. Увеличение урожайности до 5 т/га и более приводит к снижению качества зерна у многих сортов [18, 19, 20, 21].

Справедливости ради надо отметить, что сибирским селекционерам удалось создать за последние десятилетия сорта пшеницы различных групп спелости, стабильно формирующих продовольственное зерно пшеницы при уровне урожайности 3-4 т/га. Созданный в сибирских условиях ценный генофонд яровой мягкой пшеницы необходимо широко использовать для дальнейшей селекции. Причём в этом плане могут быть полезными не только раннеспелые и среднеранние сорта пшеницы, но и среднеспелые, среднепоздние [10, 22, 23].

Цель исследований - изучение среднеспелых и среднепоздних ценных сортов яровой мягкой пшеницы сибирской селекции в лесостепной зоне Тюменской области и выделение по хозяйственным признакам ценных источников для дальнейшей селекции.

Место и методика исследований

Исследования проведены в 2013-2015 гг. в северной лесостепи Тюменской области на опытном поле ГАУ Северного Зауралья. Почва - чернозём выщелоченный, тяжелосуглинистая по гранулометрическому составу, содержание гумуса - 7,2%, фосфора и азота - среднее, калия - высокое, реакция почвенного раствора - 6,7 [24, 25, 26, 27]. Предшественник - однолетние травы (горох+овёс). Технология - общепринятая для культуры в зоне. Посев проведен селекционной сеялкой ССФК-7 в оптимальный срок. Площадь делянки - 30 м2, учётная - 25 м2, повторность 4-х кратная, размещение делянок рендомизированое. За стандарты взяты среднеспелый сорт Катюша и среднепоздний Эритроспермум 59. Наблюдения и учёты проведены по методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур, количество и качество клейковины - по ГОСТ 27839-2013. Уборка проведена комбайном Sampo 130, урожайные данные обработаны статистическим методом по Б.А. Доспехову (1985).

Результаты исследований и обсуждения

В научной литературе появилось много публикаций, в которых обсуждается вопрос потепления климата на планете. Применительно к земледелию и растениеводству меняется отношение к скороспелости пшеницы и других сельскохозяйственных культур, срокам посева и уборки во многих регионах страны. Так, в Сибири всё чаще включаются в реестр селекционных достижений среднеспелые и среднепоздние сорта ценной пшеницы. Они могут быть полезными для селекции. О продолжительности вегетационного периода сортов отмеченных групп спелости в северной лесостепи Тюменской области можно судить по данным таблиц 1 и 2.

Таблица 1. Продолжительность вегетационного периода среднеспелых ценных сортов мягкой пшеницы сибирской селекции в северной лесостепи Тюменской области

Таблица 2. Продолжительность вегетационного периода среднепоздних ценных сортов яровой мягкой пшеницы сибирской селекции в северной лесостепи Тюменской области

Из анализа данных таблиц 1 и 2 видно, что в годы исследований продолжительность вегетационного периода изучаемых сортов яровой мягкой пшеницы сибирской селекции изменялась от 78 суток в 2013 г. до 113 суток в 2014 г. При этом у среднеспелых сортов вегетационный период был на 5-7 суток короче по сравнению со среднеспелыми сортами. Относительно стандартных сортов разница составила 1-2 суток, за исключением Казахстанской 10 и Алёшина, которые созрели на 3-4 суток позже стандартного сорта Лютесценс 70. В целом изучаемые сорта пшеницы созрели при благоприятном температурном режиме.

В условиях Тюменской области урожайность пшеницы тесно коррелирует с густотой всходов и сохранностью растений к уборке. В годы исследований изучаемые сорта пшеницы имели высокую густоту всходов (табл. 3 и 4). Так, у среднеспелых сортов она варьировала от 463 шт./м2 у сорта Славянка Сибири в 2013 г. до 586 шт./м2 у сорта Алтайская 325 в 2014 г. У стандартного сорта Лютесценс 70 анализируемый показатель в годы исследований составил 492-563 шт./м2. В среднем за три года исследований выделились Алтайская 325, Алтайская степная, Дуэт, Тюменская 29 с густотой всходов 557-576 шт./м2. Коэффициент вариации густоты всходов у сортов пшеницы был невысокий и составил 1,1-7,5 %.

Таблица 3. Густота всходов среднеспелых сортов пшеницы в лесостепи Тюменской области

Примечание: на метре квадратном посеяно 620 всхожих зёрен.

У среднепоздних сортов пшеницы густота всходов была достаточно высокой и составила 495-562 шт./м2. Варьирование этого признака по годам было слабое, коэффициент вариации изменялся от 1% у сорта Сибаковская юбилейная до 2,8% у сорта Омская 35.

Таблица 4. Густота всходов среднепоздних сортов пшеницы в лесостепи Тюменской области

Примечание: на метре квадратном посеяно 620 всхожих зёрен.

Итак, все изучаемые среднепоздние сорта ценной пшеницы, а также среднеспелые - Алтайская 325, Алтайская степная, Дуэт, Тюменская 29 сибирской селекции можно использовать в селекции на повышение густоты всходов.

По причине проявления различных болезней, повреждения вредителями, а также проявления других стрессовых факторов за летний период у многих сортов пшеницы снижается количество растений к уборке до 150-200 шт./м2 и более. Особенно это резко проявляется на сортах селекции других регионов России и зарубежных стран. Сорта сибирской селекции лучше приспособлены к местным условиям и к уборке имеют хорошую сохранность растений (табл. 5 и 6).

У среднеспелых сортов в годы исследований сохранность растений к уборке изменялась от 410 до 530 шт./м2. В среднем за три года исследований анализируемый показатель изменялся от 423 шт./м2 у сорта Славянка Сибири до 517 у Алтайской 325, для сравнения: у стандартного сорта Лютесценс 70 - 444 шт./м2.

По сохранности растений к уборке среднеспелые сорта Алтайская 325, Алтайская степная, Алтайская 110, Дуэт, Омская 33, Степная волна, Казахстанская 10 имели преимущество перед стандартным сортом Лютесценс 70, и их можно использовать в качестве исходного материала.

Таблица 5. Сохранность растений среднеспелых ценных сортов пшеницы сибирской селекции к уборке

Таблица 6. Сохранность растений среднепоздних ценных сортов пшеницы сибирской селекции к уборке

Из среднепоздних сортов выделились стандартный сорт Терция с сохранностью растений к уборке в среднем за три года исследований 490 шт./м2 и изучаемый сорт Алтайская 105 - 471 шт./м2. Коэффициент вариации отмеченного признака был невысокий и составил 1,7-3,4 %.

Урожайность - сложный количественный признак. В условиях Тюменской области, как и Сибири в целом, он формируется за счёт количества растений, сохранившихся к уборке, и массы зерна с колоса (r=0,74-0,82). Во многие годы, по причине низкого запаса влаги в почве в фазу кущения растений пшеницы, продуктивная кустистость невысокая: 1-1,2. Отметим, что масса зерна с колоса у изучаемых сортов в годы исследований была 0,51-0,64 г.

Таблица 7. Урожайность среднеспелых ценных сортов яровой мягкой пшеницы сибирской селекции в северной лесостепи Тюменской области

Таблица 8. Урожайность среднепоздних ценных сортов яровой мягкой пшеницы сибирской селекции в северной лесостепи Тюменской области

Из анализа данных таблиц 7 и 8 видно, что изучаемые среднеспелые и среднепоздние сорта ценной пшеницы сибирской селекции превысили стандартные сорта Лютесценс 70 и Терция на 0,22-0,69 т/га, при урожайности последних 2,54-2,78 т/га. Максимальную прибавку (0,35-0,69 т/га) имели сорта Алтайская 105, Тюменская 29, Алтайская 100; 325; Алтайская степная, Дуэт, Омская 33. Коэффициент вариации признака изменялся от 23,6% у сорта Алтайская 325 до 38,2% - у стандартного сорта Лютесценс 70. Выделенные сорта пшеницы являются ценным исходным материалом для селекции на продуктивность.

В условиях рынка урожайность яровой пшеницы должна сочетаться с качеством зерна, которое характеризуется комплексом показателей. Особое значение из них имеют количество и качество клейковины. От них зависит цена реализации зерна.

Проблема повышения качества зерна яровой пшеницы в Тюменской области решалась длительный период времени. Успех, в основном, достигнут селекционным путём. Для этого использовался разнообразный ценный исходный материал. Созданный селекционный материал испытывался на провокационных фонах, что позволило отобрать ценные генотипы, адаптированные к сибирским условиям. Среднеспелые и среднепоздние сорта яровой мягкой пшеницы сибирской селекции за годы исследований сформировали в северной лесостепи Тюменской области зерно с высоким содержанием клейковины (табл. 9 и 10).

У среднеспелых сортов пшеницы содержание клейковины изменялось от 23,7% у сорта Омская 33 в 2014 г. до 38% - у сорта Алтайская 110 в 2014 г. В среднем за три года исследований среднеспелые и среднепоздние сорта накопили 27,5-37,7 % клейковины. Стабильно высокое содержание клейковины имели сорта Лютесценс 70, Алтайская 100; 110; 325, Дуэт, Степная волна, Ильинская, Красноуфимская 100, Тюменская 25 и 29, Сибирская 12. Отмеченные сорта можно использовать в селекции пшеницы.

Таблица 9. Содержание клейковины в зерне среднеспелых ценных сортов пшеницы сибирской селекции в северной лесостепи Тюменской области

Таблица 10. Содержание клейковины в зерне среднепоздних, ценных сортов пшеницы сибирской селекции в северной лесостепи Тюменской области

В условиях Сибири сложно получить высокое качество клейковины, но и в этом направлении сибирские селекционеры добились хороших достижений, о чём свидетельствуют, в частности, результаты наших исследований (табл. 11 и 12).

Таблица 11. Качество клейковины среднеспелых ценных сортов пшеницы сибирской селекции в северной лесостепи Тюменской области

Таблица 12. Качество клейковины среднепоздних ценных сортов пшеницы сибирской селекции в северной лесостепи Тюменской области

Из анализа данных отмеченных таблиц видно, что сорта Алтайская 100 и 325, Алтайская степная, Алёшина, Светланка, Степная волна, Ильинская, Казахстанская 10, Красноуфимская 100, Сибаковская юбилейная формируют стабильно по годам клейковину первой группы качества. Они являются ценным исходным материалом для селекции яровой пшеницы на качество зерна. яровой пшеница селекция урожайность

Заключение

Изучение ценных среднеспелых и среднепоздних сортов яровой мягкой пшеницы сибирской селекции в северной лесостепи Тюменской области показало, что селекционеры Сибири достигли в последние десятилетия высоких результатов. Созданы сорта яровой пшеницы разных групп спелости с комплексом хозяйственных признаков. Результаты наших исследований показали, что сорта Алтайская 100 и 325, Алтайская степная, Алёшина, Светланка, Степная волна, Ильинская, Казахстанская 10, Красноуфимская 100, Сибаковская юбилейная представляют собой ценный исходный материал для дальнейшей селекции яровой пшеницы в Тюменской области и Сибири в целом.

Список использованных источников

1. Белкина Р.И., Летяго Ю.А. Рациональное использование зерна сортов сильной и ценной пшеницы в Северном Зауралье // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2017, № 5 (67). - С. 19-21.

2. Казак А.А., Логинов Ю.П. Сортовые ресурсы яровой мягкой пшеницы Западной Сибири в решении продовольственной безопасности региона // Зерновое хозяйство России. - 2016, № 3. - С. 44-47.

3. Лихенко И.Е., Салина Е.А., Артемова Г.В., Советов В.В. Перспективы развития селекции сельскохозяйственных культур в Сибири // Адаптивность сельскохозяйственных культур в экстремальных условиях Центрально- и Восточно-Азиатского макрорегиона: Материалы симпозиума с международным участием. - Красноярск, КрасГАУ. - 2018. - С. 25-34.

4. Казак А.А., Логинов Ю.П., Шаманин В.П., Юдин А.А. Селекция адаптивных сортов яровой пшеницы в Сибири // Зерновое хозяйство России. - 2015, № 1. - С. 26-30.

5. Моисеева К.В. Этапы селекционной работы по яровой пшенице в Северном Зауралье // Сб.: СЕЛЕКЦИЯ РАСТЕНИЙ: ПРОШЛОЕ, НАСТОЯЩЕЕ И БУДУЩЕЕ I Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, посвящённой 140-летию НИУ «БелГУ» и 100-летию со дня рождения селекционера, ученого и педагога, доктора сельскохозяйственных наук, профессора Щелоковой Зои Ивановны. - 2017. - С. 121-122.

6. Выдрин В.В., Федорук Т.К. Сортовое районирование сельскохозяйственных культур и результаты сортоиспытания по Тюменской области. - Тюмень. - 2017. - 79 с.

7. Исупова Г.М., Белкина Р.И., Новохатин В.В., Лихенко И.Е. Технологические свойства зерна перспективных и районированных сортов яровой пшеницы // Сб.: Теоретические и прикладные основы ресурсосбережения в сельском хозяйстве тезисы докладов. - 1999. - С. 100-101.

8. Лихенко И.Е. Некоторые проблемы качества зерна пшеницы и направления селекционной работы // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. - 2007, № 6 (174). - С. 108-110.

9. Белкина Р.И., Летяго Ю.А. Качество зерна и продуктов его переработки в Тюменской области // Современные научно-практические решения в АПК: сб. статей Всероссийской научно-практической конференции. - Тюмень, ГАУ Северного Зауралья. - 2017. - С. 41-48.

10. Агеева Е.В., Лихенко И.Е. Качество зерна раннеспелых и среднеранних сортов яровой мягкой пшеницы // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. - 2017, т. 47, № 6 (259). - С. 28-34.

11. Тоболова Г.В., Летяго Ю.А., Белкина Р.И. Оценка сортов мягкой яровой пшеницы по технологическим свойствам и биохимическим признакам // Агропродовольственная политика России. - 2015, № 5 (41). - С. 64-67.

12. Белкина Р.И., Ахтариева Т.С., Кучеров Д.И., Масленко М.И., Саченко А.А., Моисеева К.В. Продуктивность и качество зерна яровой мягкой пшеницы в Северном Зауралье. - Тюмень. - 2017. - 188 с.

13. Логинов Ю.П., Казак А.А., Якубышина Л.И. Импортозамещение зерновых культур в Тюменской области // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - 2016, № 7 (141). - С. 14-20.

14. Моисеева К.В. Сравнительная продуктивность сортов яровой мягкой пшеницы в северной лесостепи Тюменской области // Сб.: Актуальные проблемы сельского хозяйства горных территорий VI-й Международной научно-практической конференции. - 2017. - С. 38-41.

15. Агеева Е.В., Лихенко И.Е., Советов В.В., Пискарев В.В. Экологическая пластичность пшеницы в лесостепи Западной Сибири // Вестник Новосибирского государственного аграрного университета. - 2015, № 1 (34). - С. 22-28.

16. Моисеева К.В. Показатели качества зерна яровой мягкой пшеницы в условиях Северного Зауралья // Сб.: Перспективы производства продуктов питания нового поколения Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, посвященной памяти профессора Сапрыгина Георгия Петровича. - 2017. - С. 198-200.

17. Логинов Ю.П., Казак А.А., Филатова В.В. Адаптивность сортов яровой пшеницы Красноуфимского селекцентра и их ценность для селекции в Тюменской области // Вестник Новосибирского государственного аграрного университета. - 2016, № 3 (40). - С. 27-35.

18. Белкина Р.И., Летяго Ю.А. Пшеница Тюменской области: качество зерна, муки и хлеба. - Тюмень. - 2017. - 129 с.

19. Логинов Ю.П., Казак А.А. Урожайность и качество зерна коллекционных сортов яровой мягкой пшеницы селекции Красноярского ГАУ, по разным предшественникам в лесостепной зоне Тюменской области // Агропродовольственная политика России. - 2017, № 3 (63). - С. 48-56.

20. Логинов Ю.П., Казак А.А., Якубышина Л.И. Хозяйственная ценность сорта яровой пшеницы Новосибирская 89 и особенность его семеноводства в лесостепной зоне Тюменской области // Агропродовольственная политика России. - 2017, № 10 (70). - С. 96-103.

21. Юшкевич Л.В., Пахотина И.В., Чибис В.В. Влияние предшественников и технологии возделывания на урожайность и качество зерна яровой пшеницы в лесостепи Западной Сибири // АгроЭкоИнфо. - 2018, № 2.

22. Ященко С.Н., Казак А.А. Хозяйственная ценность среднеспелых сортов яровой пшеницы в лесостепной зоне Тюменской области // Развитие научной, творческой и инновационной деятельности молодёжи: Материалы IX Всероссийской научно-практической конференции молодых учёных. Курган, КГСХА им. Т.С. Мальцева. - 2017. - С. 330-335.

23. Аносов С.И., Советов В.В., Лихенко И.Е., Агеева Е.В., Лихенко Н.И., Шрайбер П.П. Создание среднеспелых сортов яровой мягкой пшеницы // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. - 2015, № 4 (245). - С. 20-25.

24. Шахова О.А., Лахтина Т.С., Мордвина Е.А. Изменение водно-физических свойств чернозёма выщелоченного в зависимости от основных обработок и агрохимикатов на опытном поле ГАУ Северного Зауралья // Наука и образование: сохраняя прошлое, создаём будущее: сб. статей X Международной научно-практической конференции. В 3 частях. - 2017. - С. 128-131.

25. Гогмачадзе Г.Д. Агроэкологический мониторинг почв и земельных ресурсов Российской Федерации. - Москва. - 2010. - 592 с.

26. Матюк Н.С., Мазиров М.А., Гогмачадзе Г.Д., Кащеева Д.М. Экологические функции гумуса в оптимизации плодородия дерново-подзолистой почвы // АгроЭкоИнфо. 2011, № 2 (9).

27. Хачидзе А.С., Каланчина А.С., Гогмачадзе Г.Д. Компенсация затрат азота, фосфора и калия на получение планового урожая у новых сортов зерновых культур селекции московского НИИСХ «Немчиновка» // АгроЭкоИнфо. - 2012, № 1 (10).

Размещено на Allbest.ru