CC BY
8УДК 631.421; 631.526.32; 631.559
АГРОЕКОЛОГ1ЧН1 ТА АДАПТИВН1 ПРИНЦИПИ ФОРМУВАННЯ I ВИКОРИСТАННЯ СОРТОВИХ РЕСУРС1В УКРА1НИ
А. А. Корчинський, кандидат сльськогосподарських наук
Укранське товариство генетике / селекцюнер'в ¡м. М. I. Вавилова,
М. С. Шевчук, кандидат сльськогосподарських наук
ННЦ „1нститут землеробства НААНУ",
А. В. Андрющенко, кандидат б'юлог'мних наук
Укранський ¡нститут експертизи сорт'в рослин
Основним i еконо1^чно доцтьним чинником прискореного збтьшення вро-жаю вах без винятку стьськогосподарсь-ких в^Фв та пiдвищення його якостi е Ы-новацiйний процес зi створення i впрова-дження в аграрне виробництво нового сорту. Наразi УкраТна е однiею з провщ-них держав св^у зi створення незалежного ринку сор^в i наання. Аграрною наукою через державну систему охорони прав на сорти рослин запропоновано стьськогосподарським виробникам на 2010 рк понад 5000 сор^в украТнськоТ селекцп майже 500 видiв рослин, якi що-рiчно займають близько 80 % посiвних площ. До цього, вiтчизнянi сорти мають кращий, нiж iноземнi, генетичний потен-цiал адаптивностi до наших рiзноманiт-них агроекологiчних умов вирощування,
Урожайний, якюний потенцiал украТнських сортiв, генетична стмкють проти шкiдливих органiзмiв, стресових абютичних чинникiв у бiльшостi своТй переважають зарубiжнi сорти. Так, поте-нцiйна врожайнiсть нових вiтчизняних со-ртiв таких видiв, як пшениця м'яка озима, ячмiнь, тритикале, жито сягае 7 - 11 т/га, кукурудзи - 9 -14, буряку цукрового - 65 -75 т/га коренеплодiв, картоплi - 4045 т/га бульб, соняшнику - 4,0 - 4,5, гороху - 4,5 - 6,0; соТ - 3,5 - 4,0 т/га зерна.
Незаперечним фактом е те, що витрати на створення сорту у нашм краТ-н в середньому становлять 1 млн грн, а в краТнах Свропи, США - понад 1 млн дол. УкраТнське ел^не наання сор^в залежно вщ виду рослин у 2 - 3 рази дешевше Ыо-земного.
За оцiнкою вiтчизняних i зарубiж-них фахiвцiв подвоення врожайност за останнi 50 рокiв у бтьшосл стьськогос-подарських культур вщбулося завдяки успiхам селекцп. У перспективi через створення генетично модифiкованих (ГМО) сор^в, повномасштабне оволодЫ-ня бютехнолопчною селекцiею видiв, пщ-вищення ТхньоТ генетичноТ адаптивностi до стресових абiотичних чинникiв, генетичноТ стiйкостi проти шкодочинних орга-нiзмiв майже на 70 - 80% буде залежати саме вщ селекцп.
Велике значення надаеться еда-фiчнiй селекцп у створены сор^в, стiйких до кислих фун^в (з iонною токсичнiстю алюмУю, марганцю, водню), що дае змо-гу одержувати високi й стабтьы врожаТ без задiяння високовитратного мехаызму вапнування. А таких земель в УкраТн бн ля 10 млн га, i це також стосуеться створення солевитривалих сортiв. Засолених земель в УкраТн налiчуеться бтя 2 млн га.
Селекцп належить велика роль у розширеннi зон вирощування стьського-сподарських культур за рахунок створення сор^в з коротким вегетацмним перн одом, холодостмких, нейтральною фото-перiодичною реакцiею. Це, насамперед, стосуеться зони ^вычного Полюся, зок-рема захiдного регiону УкраТни, де еко-номiчно виправдано вирощування ран-ньостиглих гiбридiв кукурудзи, соняшнику, сор^в люпину, соТ. Таким чином, чим складнЫ фунтово-^матичы умови, тим бтьша роль селекцп в Тхньому ефектив-ному освоеннi.
Безумовно, перед в^чизняною се-лекцieю стоять масштабны i першочер-говi завдання, ыж тi, що вже виршенк Насамперед, ще iснуe проблема ство-рення сортiв зернових з комплексною стмкютю до таких шкiдливих хвороб як iржастi, фузарiознi, борошниста роса, сажков^ вiруснi iнфекцiT, якi бурхливо прогресують. Потрiбно активiзувати се-лекцю на посухо- i холодостiйкiсть, особливо зимо- i морозостiйкiсть. Вiдстаe гетерозисна селекцiя овочевих i кормо-вих видiв. Немае вiтчизняних сор^в кар-топлi, стiйких проти колорадського жука, буряку цукрового проти ризоманп тощо.
У критичному станi перебувае на-сiнництво кормових трав, знижен посiвнi якостi насiння зернових, низький рiвень контролю сортовоТ типовостi, проявля-еться фальсифiкацiя елiтного насiння з боку його виробниюв. На перепон таких явищ стала Держсортслужба, яка взяла на себе вщповщальнють за збереження сор^в основних видiв рослин через процедуру фунтового i лабораторного сортового контролю.
Вiдповiдальним етапом як за оцЫ-ки селекцiйних досягнень, так i першо-чергових завдань селекцп е створення ефективноТ еколого-географiчноT i техно-логiчноT оцiнки сор^в. Конкурентоспро-можнiсть вiтчизняних сортiв визначае Держсортслужба. Науково-техычну екс-пертизу сор^в здiйснюють 93 державнi заклади експертизи у вах агроеколопч-них зонах краТни. Для цього щорiчно за-кладаеться понад 60 000 сортодосл^фв. Прийняття Держсортслужбою УкраТни рiшення щодо доцтьност занесення со-ртiв до Державного реестру сор^в рослин, придатних для поширення в УкраТн фунтуеться на Tхнiх об'ективних даних, як успiшно витримали науково-технiчну квалiфiкацiйну експертизу. За 20012009 рр. вивчено та оцЫено понад 26 тис. сор^в, з них понад 60% украТнськоТ селекцп. До Реестру занесено бтя 25%, з яких Ыоземних сортiв - приблизно 5%.
Поеднання жорсткого добору сор-^в з технологiчною доцiльнiстю викорис-тання уможливило формування сортових ресурав зернових культур, рiвного якому немае на теренах СНД i багатьох Ыших краТнах свiту.
За перюд десятилiття здiйснено сортозамiну сортiв озимих культур майже на 90%. Важливим чинником пщвищення врожайностi е прискорена сортозамЫа й ефективнiше використання потенцмного рiвня врожайностi. На жаль, за темпами сортозамЫи ми вiдстаемо в 1,5 - 2,5 раза вщ краТн ЗахiдноT Свропи i США, i лише на 25 - 30% реалiзовуемо потенцiйну врожайнiсть нових сор^в, у Gвропi вона реалiзуеться на 50 - 70%. СортозамЫа щодо кукурудзи в Gвропi i США здмсню-еться за 3 - 4 роки, у нас - за 7 - 8. Вста-новлено, що пбриди кукурудзи найефек-тивнiшi за врожайнiстю першi 5 рокiв, а у подальшому Tхнiй врожайний (гетерозис-ний) ефект ывелюеться. У нас же вико-ристовуються гiбриди протягом 15 - 17 роюв.
Загалом стан використання нових сортiв у виробництвi залишаеться вкрай незадовiльним. Найбiльшi упущення у використанн сортового потенцiалу пшениц озимоТ мають мiсце в Криму, Закар-паттi, Луганськiй областi; ячменю ярого -в Юровоградсьюй, Харювсьюй, 1вано-Франкiвськiй, Черкаськiй; гороху - в Хме-льницькiй, Волинськiй, Донецьюй, Запорн зькiй; буряку цукрового - в Житомирсьюй, Черкаськiй, Харкiвськiй, КиТвсьюй; карто-плi - в Сумськм, Львiвськiй, Тернопть-ськiй та Хмельницьюй областях. Як свщ-чить статистика, у вищезгаданих репонах понад 75% поавних площ засiваеться сортами, зареестрованими 8-10 роюв тому. Через це щорiчно краТна недобирае понад 1,5 млн т зерна озимих зернових, 390 тис. т гороху, 160 тис. т зерна кукурудзи, 2,4 млн т коренеплодiв буряку цу-крового. Тому великим резервом приско-реного пщнесення врожайносД ТТ стабтн зацiT на високому рiвнi е своечасне впро-вадження у виробництво нових високо-врожайних i високоякiсних сортiв, сiвба Тх насiнням виключно високих репродукцiй, дотримання зональноТ технологiчноT дис-циплiни вирощування, що гарантуватиме пщвищення врожайност всiх культур протягом 2 - 3 роюв на 30 - 35%. За цих обставин не можна недооцЫювати iншi важливi чинники формування врожаю загалом. Так, на думку фахiвцiв США, 50% приросту врожайностi зернових за-безпечуеться за рахунок нов^ых техно-логiй. На думку роайських вчених (I. С.
Шамтов) не менше половини приросту врожаю досягаеться за рахунок викорис-тання добрив. Вчен США вважають, що частка впливу добрив у системi заходiв щодо збiльшення врожайностi становить 41%, гербiцидiв - 13 - 20, сприятливих погодних умов - 15, пбридного наання -8, мелюрацп - 5%. Таким чином, генети-чний потенцiал урожайностi реалiзуеться за збалансованого впливу багатьох чин-ниюв.
Для створення нового сорту, за-лежно вiд виду рослин, потрiбно 8 - 15 рокiв, а час його ефективного викорис-тання вимiрюеться п'ятьома-сiмома роками. Процес селекцп сор^в рослин потре-буе все бтьше витрат трудових i матерн альних ресурсiв, тому завдання створення ефективноТ агроекологiчноT i техноло-гiчноT оцiнки сортiв е першочерговою [1].
Найдоступншим сучасному сть-ськогосподарському виробництву е агро-захiд, за допомогою якого в умовах дефн циту агроресурсiв можна реально впли-вати на рiвень i стабiльнiсть урожайностi окремих культур - це добiр сортiв з вщ-повiдною екологiчною пластичнiстю i рiв-нем iнтенсивностi продуктивного процесу [2]. Вивчення бюлопчноТ природи генети-чноТ пластичностi й iнтенсивностi сор^в показало, що цi найважливiшi властивос-тi генотипiв пов'язанi з генетично зумов-леною специфiчнiстю накопичення фте-маси рослинами i пластичних речовин у зерн в окремi фенофази росту i розвитку рослин (И-УШ етапи органогенезу).
Якщо процес проходження фенофази розподтити на три перюди: початок (перший), середина (другий), юнець (тре-тiй), то у сор^в рiзних екотипiв вiн мае деяк особливостi пристосування до пев-них клiматичних умов вирощування. Так, висока пластичнють сортiв степового екотипу до недостатнього зволоження i високих температур пщ час вегетацiT пов'язана з великою активнютю в нако-пиченнi фiтомаси у початковий (перший) перюд проходження будь-якоТ фенофази i повiльне зниження ТТ в другому i третьо-му перiодах; у сор^в люостепового екотипу, пластичних до нестмкого зволоження i рiзких коливань температур пiд час вегетацп, активнiсть накопичення фн томаси повтьно зростае на початку фе-нофази, а максимум припадае на другий
етап (середнм) проходження фенофази; у сор^в полюького екотипу, пристосо-ваних до достатнього зволоження i помн рних температур, максимум активност припадае на третм, заключний перiод проходження ^еТ чи iншоT фенофази.
Ступiнь Ытенсивност сортiв або норма реакцiT на оптимiзацiю агрофонiв вирощування також пов'язана з активнютю накопичення фтемаси в рослинах i пластичних речовин у зерн в окремi ета-пи проходження фенофаз.
У екстенсивних сор^в з вузькою нормою реакцп активний, як правило, один перюд - перший, другий або третм, залежно вщ екотипу. Для таких сор^в характерна висока стмкють до зональних лiмiтуючих чинникiв. У степовiй i люосте-повiй зонах вони не пщдаються запалу зерна, а за надмiрного зволоження в по-лiськiй - проростанню його „на пнГ'. До ц-еТ групи належать сорти пшениц озимоТ: Одеська 267, Одеська 161, УкраТнка оде-ська; жита озимого - Верхняцьке 32 i Ха-ркiвське 88; тритикале - АмфщиплоТд 15.
Сорти iз середньою нормою реакцп (промiжний або натвЫтенсивний тип), як правило, майже однаково активы за накопиченням фтемаси, пластичних речовин у зерн у два перюди ( у степового i люостепового екотипiв - у першому i другому, а в полюького - в другому i тре-тьому). Тому вони характеризуються пщ-вищеною стiйкiстю як до короткочасних, так i до тривалих посух або пiдвищення вологосД якi припадають на один з перн одiв проходження будь-якоТ фенофази. До цього типу належать сорти пшениц озимоТ: Харювська 71, Харювська 105, Веселка, Збруч, 1ваывська остиста, Ко-ломак 5, Миронiвська 31, ^ра, Донецька 46, КиТвська остиста, Мирлебен, Полюька 90, АН-1, Порада, Мироывська натвЫте-нсивна; жита озимого Харювське 88, тритикале АмфщиплоТд 44.
Сорти високоЫтенсивного типу з широкою нормою реакцп на умови вирощування здатн однаково активно нако-пичувати фтемасу i пластичн речовини в зернi на етапах проходження основних фаз вегетативного росту i розвитку рос-лин, наливу зерна, що зумовлюе високий потенцал урожайност цих сортiв i вщпо-вщнють виключно iнтенсивним технолоп-ям вирощування. Розрiзняються вони
тим, що сорти степового екотипу за несприятливого riqpoTepMÎ4Horo режиму прискорюють проходження будь-яко!' фе-нофази, а сорти полюького екотипу за-тримують рют i розвиток. Сорти люосте-пового екотипу на короткочасне попр-шення умов вирощування, як правило, реагують слабо. До цього агротипу належать сорти пшениц озимок Альбатрос одеський, Донецька 48, Ольвiя, Одеська 133, Символ одеський, Федорiвка, Фан-тазiя одеська, Херсонська остиста та Ы.; жита озимого: Харкiвське 78, Харювське 95; тритикале: Амфщиплощ 42. Амфщиплощ 52, Ки^ське ранне, Зеыт одеський.
Вивчення рiзних агротитв сортiв за нормою реакцiï на полях з рiзними рiв-нями деградацп i забезпечення фун^в основними елементами морального живлення показало, що найвищi i стабн льнiшi врожа!' зерна забезпечували на сильно еродованих землях сорти пшениц озимо!', особливо жита озимого, з вузь-кою нормою реакцiï (екстенсивний агро-тип); на помiрно еродованих землях -натвЫтенсивы сорти пшеницi озимо!', жита i тритикале; на слабкозмитих - Ы-тенсивн сорти.
Таким чином, тип еколопчно!' пла-стичност сортiв визначае зональний ареал !'хнього поширення, а норма реак-qiï на едафiчний чинник е критерiем ви-значення скiльки та яких агротитв вима-гають умови конкретного господарства. У цьому аспектi сорт, як бюлопчна система, мае бути генетично спецiалiзованим, що виявляеться у структурой та функцн ональнм органiзацiï його агропопуляцiï. Тому на будь-якому етап опрацювання селекцiйного матерiалу, розроблення ге-нетичноï моделi сорту або створення ви-хiдного селекцмного матерiалу, його оцн нювання необхщно виходити зi стану всiх пщсистем агрофiтоценозу, описання й оцiнювання селекцмного матерiалу, як компонента цiеï системи [3].
Пщсумовуючи вищевикладене, можна з певнютю стверджувати, що вiд теоретично!' i методолопчно!' обфунтова-ностi й оргаызацп експериментiв, ïхнього математичного та Ыформацмного забезпечення залежить надмнють i достовiр-нiсть оцiнювання сор^в за всiма необхщ-ними критерiями. Саме це забезпечуе здатнiсть реформувати оптимальний за
функцюнальною органiзацiею агрофте-ценоз для конкретних екологiчних i виро-бничих умов i тим самим забезпечити належний рiвень продуктивного процесу та його захист вщ еколопчних i бюлопч-них чинникiв.
Використана л^ература:
1. Жученко, А. А. Адаптивная система селекции - важнейший фактор интенсификации растениеводства в ХХ1 веке. / А. А. Жученко. // Вестник семеноводства в СНГ, 2001. - С. 5-7.
2. Кириченко, В. В. Формуван-ня сортовоï структури зернових колосо-вих культур за агроеколопчним принципом. / В. В. Кириченко, В. М. Костромтн, А. А. Корчинський. // Вюник аграрноï науки. - № 4. - С. 26-28.
3. Корчинский, А. А. Теоретические аспекты моделирования сортов адаптивной ориентации./А. А. Корчинс-кий, Н. С. Шевчук. // Факторы експериме-нтальной эволюции организмов: зб. наук. праць.- К.: Логос, 2009. - Т. 6. - С. 13-16.
УДК 631.421; 631.526.32;631.559 Корчинський А. А., Шевчук М. С., Анд-рющенко, А. В. Агроеколопчы та адап-тивн принципи формування i викорис-тання сортових ресурав Украши. // Сор-товивчення та охорона прав на сорти рослин: науково-практичний журнал. / М-во аграрноï пол^ики Украши, Державна служба з охорони прав на сорти рослин, Украшський шститут експертизи сор^в рослин; голов. ред. Хаджиматов В. А. [та ш.]. - К., 2010. - № 1 (11).
Описано досягнення нацюналь-ноï селекцп сортiв, зокрема, пшениц озимоï. Подано наукове обфунтування сортових ресурав альськогосподарських культур на основi функцiональноï оцiнки сортiв, критерпв ïхнього добору для конкретних агроеколопчних умов вирощування.
Ключовi слова: селекця, сорт, урожайнiсть, науково-технiчна експерти-за, норма реакцп, адаптацiя, генотип, аг-ротип.
УДК 631.421; 631.526.32;631.559 Корчинський А. А, Шевчук М. С., Анд-рющенко, А. В. Агроэкологические и
адаптивне принципы формирования и использования сортовых ресурсов Украины. // Сортовивчення та охорона прав на сорти рослин: науково-практичний журнал. / М-во аграрной' пол^ики Укра'ши, Державна служба з охорони прав на сорти рослин, Укра'нський Ыститут експер-тизи сор^в рослин; голов. ред. Хаджима-тов В. А. [та 1н.]. - К., 2010. - № 1 (11).
Описаны достижения национальной селекции сортов, в частности, пшеницы озимой и поставлены задачи на перспективу. Научно обоснованы сортовые ресурсы сельскохозяйственных культур на основе функциональной оценки сортов, критериев их отбора для конкретных агроэкологических условий виращива-ния.
УДК 631.421; 631.526.32;631.559 Korchynskyi, A., Shevchuk, M., Andru-schenko, A. Agro-Ecological and Adaptive Approaches to Formation and Use of Ukraine's Varietal Resources. // Сортови-вчення та охорона прав на сорти рослин: науково-практичний журнал. / М-во аграрной' пол^ики Укра'ни, Державна служба з охорони прав на сорти рослин, Укра'н-ський Ыститут експертизи сор^в рослин; голов. ред. Хаджиматов В. А. [та 1н.]. - К., 2010. - № 1 (11).
National breeding achievements are described, in particular, of Winter Wheat. Scientific foundation of agricultural crops varietal sources is provided based on functional evaluation of the varieties, criteria for their breeding for specific agro-ecological growing conditions.
