CC BY
27
11. Strelkov, A. S. Metodika ispol'zovaniya sistemno-geomorfologicheskoj osnovy pri poch-vennom kartografirovanii (na primere Leningradskoj oblasti): Spec. 25.00.25 - Geomorfologiya i ]vol-yucionnaya geografiya [Tekst]: avtoref. dis. na soisk. uchen. step. kand. geogr. nauk / A. S. Strelkov; Sankt-Peterburg. gos. un-t. - SPb, 2007. - 16 p.
12. Florinskij, I. V. Kartografirovanie pochvy na osnove cifrovogo modelirovaniya rel'efa (po dannym kinematicheskih GPS-s'emok i pochvennyh nazemnyh s'emok) [Tekst] / I. V. Florinskij // Is-sledovanie Zemli iz kosmosa. - 2009. - № 6. - P. 56-65.
13. Cyganenko, A. F. Pochvennoe kartirovanie [Tekst] / A. F. Cyganenko. - L.: Izd-vo Lenin-gradskogo universiteta, 1967. - 129 p.
14. Multi-scale digital terrain analysis and feature selection for digital soil mapping / Т. Behrens, А.Х. Zhu, К. Schmidt, Т. Schollen // Geoderma. - 2010. - Vol. 155. - Iss. 3-4. - P. 175-185.
15. Dominique, Arrouaysa Harteminkc Digital soil mapping across the globe /Dominique Ar-rouaysa, Philippe Lagacherieb, Alfred E. // Geoderma Regional. - Vol. 9. - 2017. - P. 1-4.
16. Minasny B. Digital soil mapping: A brief history and some lessons / B. Minasny,
A.B. McBratney // Geoderma. - 2016. - Vol. 264. - Part B. - P. 301-311.
17. McBratney, A.B. On digital soil mapping / A.B. McBratney, M.L. Santos Mendofa,
B. Minasny // Geoderma. - 2003. - Vol. 117. - Iss. 1-2. - P. 3-52.
E-mail: alexkosh@mail.ru
УДК 633.34:631.526.32 DOI 10.32786/2071-9485-2018-04-23
АДАПТИВНЫЕ, ВЫСОКОБЕЛКОВЫЕ СОРТА СОИ ДЛЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ В МЕЛИОРИРОВАННЫХ АГРОЛАНДШАФТАХ ЮЖНОЙ И ЦЕНТРАЛЬНОЙ РОССИИ
ADAPTIVE, HIGH-WHITE SOYBEAN GRADES FOR CULTIVATION IN MELIORIZED AGROLANDSCAPES IN SOUTH AND CENTRAL RUSSIA
В.В. Толоконников, доктор сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник Г.П. Канцер, научный сотрудник Т.С. Кошкарова, младший научный сотрудник И.В. Кожухов, младший научный сотрудник
V. V. Tolokonnikov, G.P. Kancer, T.S. Koshkarova, I.V. Kozuhov
Всероссийский НИИ орошаемого земледелия (ФГБНУ ВНИИОЗ), г. Волгоград
The All-Russian scientific research institute of the irrigated agriculture (FGBN VNIIOZ)
Стратегическим направлением селекции сои является создание продуктивных сортов, быстро формирующих урожай товарного зерна как в условиях орошения, так и в посевах без орошения. Выведенные в ФГБНУ ВНИИОЗ сорта сои ВНИИОЗ 86 (в Госреестре) и Волгоградка 2 (передан в Госсортокомиссию) характеризуются высоким уровнем полученной урожайности в посевах с орошением (2,4...3,04 т/га), с приёмами агротехники (2,66...3,72 т/га) и мелиорации (4,2 т/га) при коротком вегетационном периоде - 90...105 дней. Сорта способны в посевах без орошения давать 1,5...2,5 т/га в зависимости от природной влагообеспеченности в год возделывания и за короткий безморозный период, что важно для продвижения этой культуры в регионы Центральной России. Сорт ВНИИОЗ 86 более технологичен при механизированной уборке, чем стандарт Соер 3. Его растения формируют бобы выше от поверхности почвы (0,12 м), чем у стандарта. Кроме того, ВНИИОЗ 86 накапливает больше сырого протеина в семенах (38,6 %) чем Соер 3 (35,1 %). Сорт Волгоградка 2 выделяется лучшей пригодностью к комбайновой уборке (0,16 м), чем стандартный сорт ВНИИОЗ 76 (0,14 м). Новый сорт формирует более качественное зерно с содержанием белка в семенах до 41 % по сравнению со стандартом (37,2 %).
The strategic direction of soybean breeding is the creation of productive, quickly forming a crop of marketable grain, both under irrigation conditions and in crops without irrigation, varieties. Breeding soybean varieties VNIIOZ 86 (in the State Register) and Volgogradka 2 (transferred to the
State Treasury Commission) of the FSUE VNIIOZ are characterized by a high level of the yield obtained in crops with irrigation (2.4-3.04 t / ha), with methods of agricultural engineering (2.66- 3.72 t / ha) and amelioration (4.2 t / ha) for a short vegetation period - 90-105 days. The varieties are capable in crops without irrigation to produce 1.5-2.5 t / ha, depending on the natural moisture supply in the year of cultivation and for a short frost-free period, which is important for promoting this crop in the regions of Central Russia. The variety VNIIOZ 86 is more technological with mechanized harvesting than the standard Sawer 3. Its plants form beans above the soil surface (0.12 m) higher than the standard. In addition, VNIIOZ 86 accumulates more crude protein in seeds (38.6%) than Soer 3 (35.1%). The variety Volgogradka 2 stands out with a better suitability for combine harvesting (0.16 m) than the standard variety VNIIOZ 76 (0.14 m). The new variety forms a higher quality grain with a protein content in seeds up to 41% than the standard (37.2%).
Ключевые слова: соя, сорта сои, режимы орошения сои, урожайность сои, этапы органогенеза, обработка семян сои биостимуляторами роста.
Key words: soybean, soybean varieties, irrigation regimes, soybean yield, stages of organogenesis, soybean seed treatment with growth biostimulants.
Введение. В мировом земледелии посевы ценной культуры сои, начиная с 2010 года (100 млн га), ежегодно увеличиваются на 2,5 млн га и достигли в 2016 году отметки в 115 млн га при урожайности 2,5 т/га зерна. В Российской Федерации за этот же период времени площади посева удвоились, составив 2 млн га с урожайностью 1,5 т/га.
В наиболее благоприятных природных условиях Северокавказского региона площади посева достигли максимального значения - 180 тыс. га. В Нижневолжском регионе распространение сои напрямую связано с вводом орошаемых земель. В Дальневосточном регионе не наблюдается существенного роста площадей под этой культурой. И только Центральный регион демонстрирует высокие показатели расширения посевов сои - за предыдущие 6 лет - в 4 раза, достигли 613 тыс. га в 2016 году при урожайности, близкой к 2 т/га. Для сохранения таких же темпов производства сои важно, наряду с другими факторами, расширять спектр использования в посевах скороспелых сортов, отличающихся слабой реакцией на фотопериод, меньшей потребностью в тепле и способностью формировать рентабельные урожаи товарного и семенного зерна высокого качества за относительно короткий вегетационный период - в пределах 100-110 дней [1, 2, 4].
На основе применения традиционных методов выведения сортов у зернобобовых культур [3, 5, 8, 6] и усовершенствованных, применительно к орошаемой сое, способов селекции [9, 7, 10] в ФГБНУ ВНИИОЗ важным направлением селекции является выведение продуктивных, раннеспелых сортов сои с продолжительностью вегетацио-ного периода от 85 до 105 дней и зерновой продуктивностью орошаемого агроценоза 2,5-3,5 т/га, неорошаемого посева - 1,8-2,3 т/га зерна.
Материалы и методы. Исходный материал для селекции включал 36 скороспелых, 10 продуктивных в условиях орошения и 7 засухоустойчивых сортообразцов сои в посевах без орошения. В скрещиваниях использовались отечественные сорта Волгоградской селекции ВНИИОЗ 31, ВНИИОЗ 152 (К-10001 ВИР), Волжана (К-9991 ВИР) и сорта зарубежной селекции - Белоснежка (Украина) и Эванс (США), что дало возможность получить генетическое разнообразие гибридного материала. Методом педигри с ежегодной оценкой по потомству на фоне раннего и позднего сроков посева были выделены перспективные линии - №86 в 1996 году и № 401 в 2014 году, послужившие основой для выведения сортов ВНИИОЗ 86 и Волгоградка 2.
Результаты и обсуждение. В результате многолетних селекционных работ (1996...2016 гг.) в институте выведены ультраскороспелые и скороспелые сорта ВНИИОЗ 86 и Волгоградка 2.
Сорт ВНИИОЗ 86 относится к маньчжурскому подвиду. В условиях орошения существенно превышает скороспелый стандартный сорт Соер 3 по урожайности и другим хозяйственно-полезным признаком (таблица 1).
Таблица 1 - Хозяйственно-ценные признаки и свойства лучших ультраскороспелых сортов сои конкурсного испытания в условиях орошения _(средние данные за 2014-2016 гг.)_
Сорт Отклонение от стандарта, т
Показатель ВНИИОЗ Соер 3, абсолютный %
86 стандарт показатель
Средняя урожайность, т/га (НСР05 0,13 т/га) 2,4 2,15 0,25 11,6
Продолжительность вегетационного пери- 90 90
ода, дн.
Высота растений, м: общая 0,79 0,68 0,11 16,1
до нижнего боба 0,12 0,10 0,02 20
Содержание в зерне, % сухой массы: 38,6 35,1 3,5 10
сырого протеина жира 18,3 19,4 -1,1 -5,7
Сбор, т/га: сырого протеина жира 0,8 0,38 0,65 0,36 0,15 0,02 23,1 5,3
Сорт ВНИИОЗ 86 сформировал 2,4 га зерна, в то время как стандарт - 2,15 т/га. Благодаря более высокому росту, чем у стандарта, сорт формирует выше (0,12 м) нижние бобы на растении от поверхности почвы и допускает меньше потерь зерна за жаткой комбайна (на 0,06 т/га или 19,4 % от биологического урожая). Характеризуется повышенным содержанием в семенах сырого протеина (на 10 %), а также сбором белка (на 23,1 %) и жира (5,3 %) с гектара. Устойчив к поражению всходов фузариозом (4%) и бактериозом (2 %), относительно сорта Соер 3 (соответственно 20,6 и 2,9 %).
Наши исследования показали, что существенный вклад в массу зерна одного растения у сорта ВНИИОЗ 86 оказывают размеры семян (г= 0,53-0,80), содержание зерен в бобах (г=0,52-0,76) и степень образования бобов в узлах главного стебля (г=0,51-0,72). Высоко отзывчив на капельное орошение с формированием урожайности - 4,2 т/га зерна, по сравнению с применением дождевания (2,4 т/га). Как слабо ветвящийся сорт, он формирует более высокую урожайность (2,66-3,72 т/га) в рядовом (0,30*0,042 м) посеве, чем в широкорядном (0,70^0,024 м) агроценозе при орошении с дождеванием (2,05-2,49).
В посевах без орошения степной зоны черноземных почв обладает высокой засухоустойчивостью. Эффективно использует осадки первой половины лета и обеспечивает получение 1,2-1,5 т/га зерна и более. Освобождает поле в конце летнего периода (август), поэтому может использоваться как надежный предшественник для озимых культур. Сорт ВНИИОЗ 86 внесен в Госреестр селекционных достижений по Нижневолжскому и Уральскому региону.
Сорт Волгоградка 2 - подвид маньчжурский. Один из самых урожайных сортов среди генотипов скороспелой сои Нижневолжского экотипа. Потенциальная зерновая продуктивность орошаемого агроценоза составляет у него 2,54-3,53 т/га. Существенно превышает стандартный сорт ВНИИОЗ 76 в конкурсном сортоиспытании по урожайности и другим хозяйственно-важным показателям (таблица 2).
***** ИЗВЕСТИЯ ***** № 4 (52), 2018
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Таблица 2 - Характеристика лучших сортов сои скороспелой группы созревания _в условиях орошения (средине данные за 2014-2016 гг.)._
Показатель Сорт Отклонение от стандарта, ±
Волгоградка 2 ВНИИОЗ 76 абсолютный показатель %
Средняя урожайность, т/га (НСР05 0,13 т/га) 3,04 2,7 0,34 12,6
Продолжительность вегетационного периода, дн. 105 109 -4 -3,7
Высота растений, м: общая 0,74 081 -0,07 -7
до нижнего боба 0,16 0,14 0,02 14,3
Содержание в зерне, % сухой массы: сырого протеина 41 37,2 3,8 10,2
жира 16,9 17,8 -0,9 -5,6
Сбор, т/га: сырого протеина 1,07 0,86 0,21 24,4
жира 0,44 0,41 0,03 7,3
Сорт обеспечивает получение 0,34 т/га прибавки зерна. Среднерослый с высокой устойчивостью к полеганию и хорошей пригодностью к комбайновой уборке. Сорт выделяется высокими показателями содержания белка в семенах (41 %), сбора сырого протеина и жира (1,07 т/га и 0,44 т/га) с гектара.
Важным условием формирования значительно более продуктивных (10,9 г/руб.), чем стандартные растения (9,6 г/руб.), у сорта Волгоградка 2 является способность существенно увеличивать количество ветвей стеблестоя (г=0,70-0,75) и интенсивность образования бобов в узлах главного стебля (г=0,71-0,99). Поэтому агротехнология возделывания этого сорта должна быть направлена на высокие темпы нарастания биомассы и образования листьев, тем самым усиливать этот процесс применением таких стимуляторов роста, как водные растворы бишофита (20 %) и никфана (0,01 %). Комплексное их использование с применением ризоторфина (штамм 646) при обработке семян до посева повышает урожайность у этого сорта до 4,13...4,46 т/га, что значительно меньше, чем у контроля без обработки - 3,24 т/га.
Новый сорт хорошо пригоден для возделывания в неорошаемом земледелии, где он в засушливые годы обеспечивает получение 1,5 т/га зерна, а в более благоприятные по природной влагообеспеченности годы сорт Волгоградка 2 способен сформировать до 2.2,5 т/га зерна. Передан в Госсортоиспытание (заявка на допуск к использованию № 75194 от 01.12.16 г.).
Заключение. Таким образом, выведенные продуктивные и ранние скороспелые сорта сои отвечают основным требованиям сельскохозяйственного производства.
Внедрение скороспелых сортов будет способствовать повышению эффективности возделывания сои и расширению площадей её посева, особенно в регионах с коротким вегетационным периодом для этой культуры, таких как Центральная Россия.
Библиографический список
1. Вавилов, Н.И. Ботанико-географические основы селекции (учение об исходном материале в селекции) [Текст]/ Н.И. Вавилов// Теоретические основы селекции растений. - М. - Л., 1935. - Т. 1. - С. 17-162.
2. Дьяков, А.Б. Физиологическое обоснование идеатипа сортов сои, адаптированных к климату юга России [Текст] /А.Б. Дьяков, Т.А. Васильева // Современные проблемы селекции и технологии возделывания сои: сборник статей 2-й Международной конференции по сое. -Краснодар, 2008. - С. 62-78.
3. Зайцев, Н.И. Особенности селекции и технологии выращивания семян масличных культур в зоне неустойчивого увлажнения Северного Кавказа [Текст]/ Н.И. Зайцев. - Рн/Д: ООО «АзовПечать», 2012 - 136 с.
4. Кочегура, А.В. Селекция сортов сои разных направлений использования [Текст]: ав-тореф. дис... докт. с.-х. наук /Кочегура Александр Васильевич. - Краснодар, 1998 - 47 с.
5. Кружилин, И.П. Каталог мировой коллекции ВИР. Соя - исходный материал для селекции сои в богарных и орошаемых условиях Нижнего Поволжья [Текст]/ И.П. Кружилин,
B.В. Толоконников, М.А. Вишнякова. - Санкт-Петербург, 2000. - Вып. 706. - 56 с.
6. Методические указания по селекции и семеноводству сои [Текст]/ Ю.П. Мякушко, Н.Д. Лунин, Д.В. Подкина и др. - М., 1981. -20 с.
7. Совершенствование селекции сои в условиях орошения [Текст] / И.П. Кружилин, Т.С. Кошкарова, Г.П. Канцер и др.// Мелиорация в России: потенциал и стратегия развития: материалы Междунар. научно-практ. интернет-конференции, посвященной 50-летию масштабной программы развития мелиорации земель. - 2016. - С. 272-281.
8. Соя [Текст] /А.К. Лещенко, В.И. Сичкарь, В.Г. Михайлов и др. - Киев: Наук. думка, 1987. - 256 с.
9. Толоконников, В.В. Направление совершенствования селекции сои в условиях орошения Нижнего Поволжья [Текст] /В.В. Толоконников // Известия Нижневолжского агроуни-верситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2015. - № 1 (37) -
C. 66-70.
10. Толоконников В.В. Теоретическое и экспериментальное обоснование технологий возделывания и селекция адаптированных к природным условиям Нижнего Поволжья сортов сои. [Текст]: диссертация доктора с.-х. наук /В.В. Толоконников. - Волгоград, 2010. -502 с.
Reference
1. Vavilov, N. I. Botaniko-geograficheskie osnovy selekcii (uchenie ob isxodnom mate-riale v selekcii) [Tekst]/ N. I. Vavilov// Teoreticheskie osnovy selekcii rastenij. - M. - L., 1935. -T.1.- P. 17-162.
2. D'yakov, A. B. Fiziologicheskoe obosnovanie ideatipa sortov soi, adaptirovannyh k klimatu yuga Rossii [Tekst] /A. B. D'yakov, T. A. Vasil'eva // Sovremennye problemy selekcii i tehnologii vozdelyvaniya soi: sbornik statej 2-j Mezhdunarodnoj konferencii po soe. - Krasnodar, 2008. - P. 62-78.
3. Zajcev, N. I. Osobennosti selekcii i tehnologii vyraschivaniya semyan maslichnyh kul'tur v zone neustojchivogo uvlazhneniya Severnogo Kavkaza [Tekst]/ N. I. Zajcev. - Rn/D: OOO "AzovPechat"', 2012 - 136 p.
4. Kochegura, A. V. Selekciya sortov soi raznyh napravlenij ispol'zovaniya [Tekst]: avtoref. dis. dokt. s.-h. nauk /Kochegura Aleksandr Vasil'evich. - Krasnodar, 1998 - 47 p.
5. Kruzhilin, I. P. Katalog mirovoj kollekcii VIR. Soya - isxodnyj material dlya selekcii soi v bogarnyh i oroshaemyh usloviyah Nizhnego Povolzh'ya [Tekst]/ I. P. Kruzhilin, V. V. Tolokonnikov, M. A. Vishnyakova. - Sankt-Peterburg, 2000. - Vyp. 706. - 56 p.
6. Metodicheskie ukazaniya po selekcii i semenovodstvu soi [Tekst]/ Yu. P. Myakushko, N.
D. Lunin, D. V. Podkina i dr. - M., 1981. -20 p.
7. Sovershenstvovanie selekcii soi v usloviyah orosheniya [Tekst] / I. P. Kruzhilin, T. S. Koshkarova, G. P. Kancer i dr.// Melioraciya v Rossii: potencial i strategiya razvitiya: materialy Mezhdunar. nauchno-prakt. internet-konferencii, posvyaschennoj 50-letiyu masshtabnoj programmy razvitiya melioracii zemel'. - 2016. - P. 272-281.
8. Soya [Tekst] /A. K. Leschenko, V. I. Sichkar', V. G. Mihajlov i dr. - Kiev: Nauk. dumka, 1987. - 256 p.
9. Tolokonnikov, V. V. Napravlenie sovershenstvovaniya selekcii soi v usloviyah orosheniya Nizhnego Povolzh'ya [Tekst] /V. V. Tolokonnikov // Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversi-tetskogo kompleksa: nauka i vysshee professional'noe obrazovanie. - 2015. - № 1 (37) - P. 66-70.
10. Tolokonnikov V. V. Teoreticheskoe i jeksperimental'noe obosnovanie tehnologij vozde-lyvaniya i selekciya adaptirovannyh k prirodnym usloviyam Nizhnego Povolzh'ya sortov soi. [Tekst]: dissertaciya doktora s. -- h. nauk /V. V. Tolokonnikov. - Volgograd, 2010. -502 p.
E-mail: koshkarova_ts@vniioz.ru
