29 Авг

РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ СЕЛЕКЦИИ ЯРОВГО ТРИТИКАЛЕ В ЦЕНТРАЛЬНО-НЕЧЕРНОЗЁМНОЙ ЗОНЕ




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:

Кормовая база животноводства невозможна без использования высокопродуктив­ных, адаптированных к конкретным поч­венно-климатическим и экономическим условиям кормовых культур. Среди зерновых к ним относится  яровое тритикале (X Triticosecale Wittm. ex A. Camus).

Тритикале, занимая определенную нишу в структуре посевных площадей, расширяет  биоразнообразие и обеспечивает не только увеличение сборов зерна, но и рост производства животноводческой продукции. В Центрально-Нечерноземной зоне яровое тритикале, как показывает накопленный нами опыт, дает более стабильные и высокие урожаи по сравнению с яровыми колосовыми культурами благодаря своей  устойчивости к биотическим и абиотическим стрессам, способности произрастать в менее благоприятных почвенных условиях[ 1,2].

Выращивание этой новой для зоны культуры пока еще сопровождается определенными трудностями, связанными, прежде всего, с очень быстрым ее продвижением в производство, из-за чего оказались недоработанными вопросы технологического сопровождения, методики государственного сортоиспытания. Эти объективные факторы накладываются на субъективные — непривычность, не традиционность культуры. Все это в итоге сдерживает расширение ее площадей.

В начале 21 века сортов ярового тритикале для Центрально-Нечернозёмной зоны (ЦНЗ) не было. В этой связи учёными Владимирского научно-исследовательского института сельского хозяйства (ФГБНУ ВНИИСХ, г. Суздаль) и Всероссийского научно-исследовательского института органических удобрений и торфа (ФГБНУ ВНИИОУ, г. Владимир) с 2003 года начата совместная селекция культуры с использованием в качестве исходного материала номеров и гибридов международных питомников отбора и испытания    Международного центра улучшения пшеницы и кукурузы (CIMMYT, Мексика).  В основу был положен экологический принцип построения селекционного процесса, как высокоэффективный и наименее затратный: параллельное изучение исходного материала в максимально разнообразных экологических средах, создание генетического разнообразия и его совместное использование.  Оценка в различных почвенных, климатических, агротехниче­ских условиях особенно важна для тритикале. Она позволяет в какой-то мере компенсировать филогенетическую молодость культуры, короткий период действия на нее естественного и искусственного отборов.

В последующем сотрудничество по селекции было налажено с ВИР им. Н.И.Вавилова (2005г.), РУП НПЦ НАН Беларуси по земледелию и Краснодарским НИИСХ им. П.П. Лукьяненко (2007 г.), НПЦ зернового хозяйства им. А.И.Бараева (2013 г.)

Всего за период с 2003 по 2014 гг. на различных этапах селекционного процесса изучено свыше 30 тыс. образцов ярового тритикале. Изучение материала проводилось по рекомендациям СIMMYT  и Методике Госкомиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур.

Несмотря на то, что материал  CIMMYT создавался в низких широтах, резуль­таты первого же года изучения показали его перспективность для использования в центре России, что подчеркивает огром­ный адаптационный и урожайный потенциал культуры. Яровое тритикале CIMMYT ока­залось вполне конкурентно способно по отношению к яровой пшенице во ВНИИСХ и ко всем другими яровыми зерновыми культурами во ВНИИОУ (табл. 1.).

Таблица 1. Урожайность зерновых культур на супесчаной дерново-подзолистой почве, ВНИИОУ, 2008-2014 гг.

Культура Сорт Урожайность,

т/га

Отклонения от тритикале
т/га %
Яровое тритикале Гребешок 3,6 100
Озимая рожь Память Кондратенко 2,9 — 0,7 -19
Яровая пшеница Лада 2,1 — 1,5 — 42
Овёс Друг 2,5 — 1,1 — 30
Ячмень Зазерский 85 2,8 — 0,8 — 22

Питомники CIMMYT были представлены фор­мами, разнообразными по морфологии, продуктивности, устойчивости к болезням, каче­ству зерна и реакции на среду обитания. Была велика доля ценных форм. Например, по продуктивности по годам, питомникам и пунктам изучения к яровой пшенице плюсовали от 17,2 до 79,5% номеров ярового тритикале.

Экологи­ческая отдаленность, наличие короткостебельных, устойчивых к полеганию форм, созреваю­щих практически одновременно с яровой пшеницей, крупнозерных, обладающих повы­шенным числом зерен в колосе позволяли использовать изученный генофонд CIMMYT в качестве доноров. Высокая урожайность, неоднородность мате­риала практически по всем признакам, склонность культуры к перекрестному опылению предполагала результативность прямого отбора.

Генофонд  CIMMYT требовал первоочередного улучшения по продолжительности вегетации, выполненности зерна, прорастанию на корню. Нужно было создавать экотип, соответствующий окружающей среде, требовали совершенствования устойчиво­сть к полеганию и засухе. Натура зерна и его органолептические характеристики только у единичных номеров ярового тритикале CIMMYT приближались к яровой пшенице, хотя стекловидность зерна, как правило, была выше. Все без исключения мексиканские номера прорастали на корню сильнее яровой пшеницы.

Селекция ярового тритикале на скороспелость является наиболее трудным, но необходимым для зоны направлением. Формы, созревающие одновременно с яровой пшеницей и не затягивающие вегетацию в ответ на сырую, прохладную погоду, среди исходного материала встречались реже, чем по прочим положительным признакам: от 1,7 до 30 % по годам и питомникам. К сожалению, все скороспелые образцы ярового тритикале CIMMYT, созревавшие од­новременно или даже на день раньше яровой пшеницы,  в местных условиях были либо низко продуктивны, либо имели какие-то другие нежелательные свойства. Чаще всего это были очень короткий стебель или восприимчивость к болезням.

Использование экологиче­ского принципа селекции, большой объем прорабатываемого материала позволили не только получить доноры ярового тритикале для селекции сортов этой культуры в ЦНЗ, но создать и передать на государственные испытания 7 новых сортов ярового тритикале.

Cорт  Гребешок, 2007 г. ре­зультат совместной селекции ВИР и, на этапах конкурсного испытания, ВНИИСХ. Он выделен А.Ф. Мережко индивидуальным отбором из мексиканского об­разца к-3503, который превысил в среднем за 2 года по продук­тивности на 19,0%.

Сорта Амиго, 2008 г., Кармен, 2010 г., Квадро, 2014 г. (ВНИИОУ, ВНИИСХ) –созданы методом массового отбора из образцов CIMMYT. Прибавка первого сорта к исходному образцу по продуктивности за 2 года  составила 22,4%. По сравнению с исходной популяцией второй сорт устойчив к бурой листовой ржавчине и более (на 8%) высокорослый. Третий сорт среднеспелый и среднерослый, стебель его на 4-6 см короче исходного образца, продуктивность выше на 20%. Устойчив к полеганию и бурой листовой ржавчине.

Сорта  Память Мережко ( 2009 ),  Норманн ( 2010 ), Аморе (2014) созданы творческим коллективом ФГБНУ ВНИИСХ (Суздаль), ФГБНУ ВННИОУ (Владимир), РУП «НПЦ НАН Беларуси по земледелию», получены индивидуальным отбором также из номеров CIMMYT. Высота стебля Память Мережко на 11% ниже исходной формы, продуктивность выше на 23,3%. Сорт Норманн ниже на 9%, на 19,4% продуктивнее и устойчив к бурой листовой ржавчине, сорт Аморе высокопродуктивный (на 15-20% выше исходной формы), устойчив к грибным заболеваниям.

Высокопродуктивный, устойчивый сорт Ровня, 2011 г. (ФГБНУ Краснодарский НИИСХ им. П.П. Лукъянеко, ФГБНУ ВНИИСХ) вы­веден методом гибридизации сортов мексиканской селекции с по­следующими двукратными индивидуальными (ФГБНУ КНИИСХ) и однократным массовым (ФГБНУ ВНИИСХ) отборами.

Урожайность сорта Гребешок за последние 3 года была на уровне стандартного сорта Лотас (табл.2).

Таблица 2.Урожайность сортов ярового тритикале в конкурсном сортоиспытании ФГБНУ ВНИИСХ (2011-2013 гг.), т/га.

Название Средняя

2011-2013

Отклонение от стандарта 2011 2012 2013
Гребешок 3,8 3,1 4,0 4,3
Лотас 4,1 0,3 3,3 4,2 4,9
Ровня 4,4 0,6 3,3 4,6 5,4
Амиго 3,6 -0,2 3,0 3,8 4,0
Память Мережко 4,0 0,2 3,4 4,5 4,0
Кармен 4,4 0,6 3,5 4,7 4,9
Норманн 4,6 0,8 3,5 4,3 5,9
НСР05     0,27 0,31 0,20

Его преимущество наиболее проявилось во влажном 2013 году, когда потенциал культуры был ограничен сильным полеганием. Положительными качествами для хозяйственного использования Гребешка являлись устойчивость к прорастанию на корню (дает кондиционные семена в годы с сырой уборкой), высоко устойчивый к полеганию стебель, лучше других сортов сохраняющий прочность при длительном перестое. Сорт стабильно формировал зерно высокой натуры, равной промышленным сортам яровой пшеницы. В дополнении ко всему он довольно рано созревает, всего на 6 дней позднее сортов яровой пшеницы.

Сорт Амиго –  низкорослый (66 – 101 см), устойчивый к полеганию и к кислотности почв. В среднем по двум пунктам (ФГБНУ ВНИИСХ и ФГБНУ ВНИИОУ) он превысил по урожайности на 0,47 т/га яровую пшеницу и на 0,41 — ячмень. Во ВНИИСХ он уступал по урожай­ности Гребешку ежегодно, а во ВНИИОУ был на его уровне (табл. 3.).

С созданием сорта Память Мережко яровое тритикале сравнялось по урожайности на серых лесных почвах с ячменем. Сорт устойчив к майско-июньской засухе, созревает на 4-8 дней позднее Гребешка. Устойчивость к полеганию тождественна сорту Лотас. Устойчивость к прорастанию на корню средняя. Сорт отзывчив на агрофон, но не способен из-за полегания усваивать высокие (N 90-120) дозы азота. При передаче на государственные испытания за 2006-2009 гг. Память Мережко с урожайностью 5,64 т/га превысил стандартные сорта Гребешок на 5,8%, Ульяну – на 16,0%.

Сорт Кармен наиболее вынослив к экстремальным условиям, в том числе – к недостатку влаги и легким почвам. Выделяется засухоустойчивостью на протя­жении всей вегетации. На серых лесных почвах ФГБНУ ВНИИСХ урожайность до 6,2 т/га. За 2011 – 2013 гг. в ФГБНУ ВНИИОУ средняя урожайность Кармен 3,5 т/га, Ульяны 3,0 т/га. Новый сорт довольно высокорослый, но его прочный стебель обеспечи­вает достаточно высокую устойчивость к полеганию. Вме­сте с тем, во влажные годы сорт полегает и уступает Гребешку по урожайности. Сорт Кармен среднеспелый. В засуху, как это было в 2010 г., за счет лучшей  засухоустойчивости он может закончить вегетацию на 2-6 дней позже влаголюбивых позднеспелых сортов.

Таблица 3. Хозяйственно-биологическая характеристика новых сортов ярового тритикале (ВНИИОУ, средняя 2011 – 2014 гг.)

Показатели Сорта
Гребешок Амиго Норманн Память

Мережко

Кармен
Высота растения, см 90 74 86 85 89
Вегетационный

период, дней

90 89 93 97 93
Урожайность, т/га 3,4 3,4 3,5 3,6 3,5
Масса 1000 зёрен, г 38,1 38,4 37,3 34,1 40,0
Натура зерна, г/л 685 660 643 655 661
Устойчивость к полеганию, балл (1-9) 7,9 8,0 7,5 7,0 7,6
Устойчивость к засухе, балл (1-5) 4,5 4,0 4,2 4,4 4,5

Сорт Норманн отзывчив на агрофон, устой­чив к полеганию, хорошо реагирует на высокие дозы азотных удобрений. Он выгодно отличается от предшествующего сорта данного агро­типа Амиго большей экологиче­ской пластичностью, но по сравнению с ним более склонен к поражению септориозом колоса.

Сорт Квадро среднеспелый, длина вегетационного периода 90-95 дней, устойчив к полеганию и грибным болезням. Отзывчив на высокие дозы удобрений. Средняя урожайность на серых лесных почвах  (ФГБНУ ВНИИСХ) 5,5-6,0 т/га, на дерново-подзолистых (ФГБНУ ВНИИОУ) 4,0-4,5 т/га. Содержание белка в зерне 12-13%.

Сорт Ровню выделяет высокая урожайность. В среднем за 3 года он превзошел по этому показателю районированный Гребешок на 0,6 т/га. Ровня — среднеспелый сорт, приближающийся по продолжительности вегетацион­ного периода к Гребешку, устойчивый к полеганию. По отношению к влаге сорт ближе к Лотасу, чем к Норманну, но высокий потенциал продуктивности позволяет сорту и в засуху  формировать  высокую урожайность.

По выполненности зерна Норманн, Амиго и Ровня, Аморе относятся к сортам группы Гребешок: зерно выполненное, с высокой натурной массой. Память Мережко и Кармен, Квадро превышают по этому свойству сорта белорусской селекции.

Все сорта не поражаются мучнистой росой, видами головни, стеблевой ржавчиной, высоко устойчивы  к бурой листовой ржавчине и не создают проблем со спорыньей. Лучшая устойчивость к септориозу у сортов Память Мережко, Кармен, Ровня.

Отрицательная корреляция между продуктивностью и продолжительностью вегетации преодолевается трудно. У новых сортов большого сдвига в сторону ускорения развития по сравнению с исходными образцами не произошло, хотя все они, за исключе­нием Памяти Мережко, созревают раньше белорусских сортов Ульяны, и Лотаса.

Новые сорта представлены экотипами, различающимися по требованиям к условиям окружающей среды, в том числе – и технологическим.  Амиго, Норманн, Ровня – сорта интенсивного типа, отзывчивые на агрофон. Гребешок, Память Мережко, Кармен, Квадро, Аморе – полуинтенсивного типа. Кармен и Квадро лучше других выдерживает легкие и бедные почвы, Амиго – почвы с повышенной кислотностью. Для зернокормового использования наиболее подходят Амиго и Норманн, для приготовления сочных кормов – Память Мережко, Кармен и Квадро. Гребешок, Аморе  и Ровня – сорта универсального назначения. К майко-июньской засухе более прочих устойчив Память Мережко. Кармен, Квадро, Аморе выделяются засухоустойчивостью на всех фазах развития. Более влаголюбивые Ровня  и Норманн формируют высокую урожайность в условиях недостатка влаги за счет большего коэффициента хозяйственного использования. Повышенная устойчивость сортов к неблагоприятным абиотическим и био­тическим факторам среды позволяла получать высокие урожаи куль­туры ежегодно, в том числе и в  аномально засушливом 2010 г. В жестких условиях среды яровое тритикале превосходило по урожайности яровую пшеницу в 2 и более раза. Данный набор сортов ярового тритикале позволяет внедрять культуру на всех типах почв зоны и охватить сортовым ассортиментом все агроэкологические ниши.

В 2011 г. сорт ярового тритикале Гребешок получил допуск в производ­ство по Центральному и Северо-Западному регионам РФ, Амиго — по Центральному региону, сорт Норманн – с 2012 года по Центральному  и Северо-Западному регионам, сорт Ровня – с 2014 года по Северо-Западному, Центральному, Волго-Вятскому, Центрально-Чернозёмному регионам, Кармен с 2015 года по Восточно-Сибирскому и Дальневосточному регионам. Сорт Квадро проходит государственные испытания с 2014 год, сорт Аморе с 2015 года.

Таким образом, построение селекции яровой тритикале по экологическому принципу позволило в короткие сроки (2003 – 2014 гг.) создать для Нечернозёмной зоны и других  природно-экологических зон  РФ 8 новых сортов этой культуры.  Данный набор сортов яровой тритикале позволяет внедрять его на всех типах почв  и охватить сортовым ассортиментом все имеющиеся технологии от самых простых до высокоинтенсивных. Устойчивость к неблагоприятным абиотическим и биотическим факторам среды при правильной агротехнике гарантирует возможность сбора высоких урожаев культуры ежегодно, что позволяет повышать адаптивные возможности растениеводства различных регионах РФ.

Список литературы:

  1. Скатова С. Е., Васильев В. В. Экологическая селекция зерновых культур во Владимирском НИИСХ //Владимирский земледелец. 2011. №1. С.13-15.
  2. Тысленко А. М., Скатова С. Е., Васильев В .В. Агроэкологическое испытание генофонда яровой тритикале международного центра по улучшению пшеницы и кукурузы СИММИТ в подзоне южной тайги РФ. Сб. Современные проблемы почвозащитного земледелия и пути повышения устойчивости зернового производства в степных регионах. Астана – Шортанды, 2006. С.107-114.
    РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ СЕЛЕКЦИИ ЯРОВГО ТРИТИКАЛЕ В ЦЕНТРАЛЬНО-НЕЧЕРНОЗЁМНОЙ ЗОНЕ
    Результаты селекции ярового тритикале с использованием исходного материала различного эколого-географического происхождения в виде гибридов, линий и сортов. Экологический принцип адаптационной селекции позволил получить не только доноры для селекции культуры в Центральном районе Нечернозёмной зоны, но и создать новые сорта.
    Written by: Тысленко Анатолий Михайлович, Скатова Светлана Евгеньевна
    Published by: БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА
    Date Published: 02/17/2017
    Edition: ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_29.08.2015_08(17)
    Available in: Ebook