CC BY
23
3. Поражение болезнями сортов яровой мягкой пшеницы в конкурсном испытании в условиях степной зоны Оренбургской области
Вид болезни Сорт
Оренбургская 23 Саратовская 42 St
год год
2011 2012 2013 2011 2012 2013
Естественный инфекционный фон
Бурая листовая ржавчина, балл / % Пыльная головня, % Септориоз, балл Мучнистая роса, балл / % / о, / ООО 1/5 0 0 0/0 о 0, о 020 0/0 1,0 0 3/27 4/52 0,3 0 3/30 / / ООО
Искусственное заражение
Бурая листовая ржавчина, балл / % 2/20 3/29 2/15 4/60 4/80 3/31
Пыльная головня, % 18,0 20,0 22,0 25,0 30,0 40,0
Мучнистая роса, балл / % 1/7 1/10 2/16 4/52 3/45 3/35
септориоза пшеницы не установлено. Проверка устойчивости сортов пшеницы к болезням при искусственном заражении выявила, что листовой аппарат нового сорта поражался бурой листовой ржавчиной на 2—3 балла (15—29%), а стандарта — на 3—4 балла (31—80%). Распространённость пыльной головни в посевах Саратовской 42 была в пределах 25,0-40,0%, а Оренбургской 23 - 18,0-22,0% (табл. 3). При искусственном заражении отмечено также сильное проявление мучнистой росы, как на растениях, так и листьях стандарта Саратовская 42. Степень поражения составила 3-4 балла (35-45%). Новый сорт Оренбургская 23 поражался в меньшей степени (1-2 балла).
По качеству зерна сорт Оренбургская 23 следует отнести к удовлетворительным улучшителям. Выход зерна равен 33-38%. Зерно данной пшеницы в зависимости от условий произрастания содержит белка - 11,8-16,1%, сырой клейковины - 27,0-33,0% 1-й и 2-й группы качества. Натура зерна составляет от 755 до 790 г/л, а стекловидность - 66-90%. Валориметрическая оценка колеблется от 66 до 75 е. вал. Объёмный выход хлеба без улучшителей составляет 605-820 мл. Общая хлебопекарная оценка колеблется от 4,0 до 4,8 балла. По ограничительным кондициям ГОСТа Р 52554-2006 зерно нового сорта соответствует 1-3 классу качества.
При цене реализации 7500 руб. за 1 т экономическая эффективность сорта Оренбургская 23 при возделывании в условиях степи Оренбургской
области составляет 1711,3 руб. с 1 га, себестоимость 1 т зерна — 2656,1 руб., уровень рентабельности — 182,4%.
Вывод. Новый сорт яровой мягкой пшеницы соответствует требованиям современного производства. Он засухоустойчивый, имеет хорошие хлебопекарные свойства и адаптирован к условиям степи Оренбургской области.
Литература
1. Алтухов А.И. Современные проблемы обеспечения продовольственной безопасности России и пути её решения // Аграрная Россия. 2008. № 2. С. 2-13.
2. Жученко А.А. Адаптивная система селекции растений (эколого-генетические основы). М.: РУДН, ООО «Издательство Агрорус», 2001. В 2-х т. 1490 с.
3. Долгалёв М.П., Тихонов В.Е. Адаптивная селекция яровой пшеницы в Оренбургском Приуралье. Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2005. 290 с.
4. Прянишников А.И., Савченко И.В., Шабаев А.И. Развитие научных основ адаптивного растениеводства в Поволжье // Аграрный вестник Юго-Востока. 2015. № 1-2 (12-13). С. 4-7.
5. Жученко А.А. Настоящее и будущее адаптивной селекции и семеноводства растений на основе идентификации и систематизации их генетических ресурсов // Аграрный вестник Юго-Востока. 2013. № 1-2 (8-9). С. 31-37.
6. Логачёв Л.Д., Долгалёв М.П. Основные направления селекции яровой пшеницы в условиях Оренбургской области // Наука и хлеб (Вопросы теории и практики). Оренбург, 1996. Вып. 4. С. 5-10.
7. Тихонов В.Е. Погода и урожай в Оренбургском Приуралье. Оренбург, 2009. 236 с.
8. Кафтан Ю.В., Митрофанов Д.В. Влияние засорённости посевов на урожайность яровой мягкой пшеницы в Оренбургском Приуралье // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2016. № 3 (59). С. 17-19.
9. Тимошенкова Т.А. Устойчивость сортов яровой пшеницы к основным болезням зерновых культур в степи Оренбургского Предуралья // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2015. № 5 (55). С. 42-45.
Экологическая пластичность сортов
озимой пшеницы по показателям качества зерна
в Оренбургском Предуралье
И.Н. Бесалиев, д.с.-х.н., АЛ. Панфилов, к.с.-х.н., Я.А. Каравайцев, ФГБНУ Оренбургский НИИСХ
Для сельскохозяйственного производства важно подобрать сорта, стабильные по урожайности и пригодные для возделывания в различных
почвенно-климатических условиях региона [1]. В то же время новые сорта должны характеризоваться не только высокой продуктивностью, но и хорошим качеством зерна и, что особенно важно, стабильностью данных показателей в меняющихся условиях выращивания [2].
Экологическая пластичность растений — это способность приспосабливаться к изменяющимся условиям произрастания, а сортов — давать высокий и качественный урожай в разных почвенно-климатических и агротехнических условиях [3]. Пластичность связана с механизмами адаптации: способность реагировать на средовые сигналы обусловлена генетически, а степень реагирования может эволюционировать под влиянием естественного и искусственного отборов [4].
Пластичные сорта, которые имеют более высокий средний уровень урожайности и меньший размах колебаний признаков в меняющихся условиях выращивания, являются наиболее ценными [1, 5]. В сложных почвенно-климатических условиях следует возделывать более пластичные сорта с высоким адаптивным потенциалом, а интенсивные сорта выращивать в более благоприятных условиях [6].
Цель исследования — изучить экологическую пластичность и стабильность показателей качества зерна сортов озимой пшеницы.
Материал и методы исследования. Материалом для исследования послужили экспериментальные данные о качестве зерна сортов озимой пшеницы, полученные по результатам экологического испытания её сортов, проведённого в Оренбургском НИИ сельского хозяйства в 2010—2015 гг.
Опыты закладывались в центральной зоне Оренбургской области на чернозёме южном, солонцеватом, маломощном суглинистого механического состава. Предшественником служил пар чёрный. Посев сортов проводили сеялкой СН-16, норма высева составляла 4,5 млн всх. семян на 1 га. Повторность опыта — трёхкратная, уборочная площадь делянки — 49,5 м2.
Дисперсионный анализ показателей качества зерна выполняли по Б.А. Доспехову [7]. Качество зерна определяли в комплексно-аналитической лаборатории ФГБНУ «Оренбургский НИИСХ» по соответствующим методикам.
Метеорологические условия вегетации озимой пшеницы изменялись от резко неблагоприятных (2010 г.) до благоприятных (2013, 2015 гг.).
На качество зерна озимой пшеницы основное влияние оказывали метеоусловия весенне-летних месяцев. В этом смысле в последние годы факторы погоды, определяющие показатели качества, изменились в негативную сторону. Температурный режим воздуха в период формирования зерна повысился, снизилась относительная влажность воздуха. Так, в 2010 г. средняя температура воздуха в июне-июле была равна 24,8 и 26,3°С при максимальных значениях 38,0°С, а максимальная температура на поверхности почвы составляла 65°С. Значительные превышения многолетних норм среднемесячной температуры в июне-июле отмечались в 2012 г. (на 2,9—3,2°С), в 2013 г. (июнь — на 1,6°С), в 2015 г. (июнь — на 3,8°С). Наиболее благоприятными были условия налива в 2014 г.
В этих условиях вопросы формирования качества зерна озимой пшеницы не менее актуальны, чем её урожайность.
Для изучения пластичности сортов озимой пшеницы по показателям качества зерна использовали методику Э.Г. Иванченко, В.Г. Вольфа, П.П. Ли-туна [8]. Она основана на вычислении двух показателей для каждого сорта:
— коэффициента регрессии (Ш), характеризующего реакцию сорта на изменение условий среды;
— дисперсии ^1), характеризующей стабильность.
В практике могут встретиться различные сочетания Ш и $2. Наиболее ценными в селекционном и практическом отношении следует считать сорта, у которых Ш >1, а $2 несущественно. Они хорошо отзываются на улучшение условий выращивания и имеют стабильные показатели урожая или других изучаемых свойств. Это высокоинтенсивные сорта.
Сорта с высокими показателями Ш и $1 несколько хуже первых, поскольку у них высокая отзывчивость на условия сочетается со значительной вариабельностью урожая или другого изучаемого свойства.
Сорта, у которых Ш значительно меньше единицы, независимо от величины $1, следует рассматривать как малоперспективные. Они лишены такой важной биолого-хозяйственной особенности, как адекватный отклик на улучшение условий выращивания.
Результаты исследования. Ранее нами было установлено, что сорта озимой пшеницы в условиях Оренбургского Предуралья формируют урожайность до 3,0 и более тонн с 1 га, а в резко неблагоприятные годы их продуктивность снижается до 1,5—1,6 т с 1 га [9]. В 2016 г. урожайность сорта Саратовская 17 в экологическом изучении составила 3,52 т с 1 га, а сорта Левобережная 3 — 4,21 т с 1 га. Озимую пшеницу следует рассматривать как основную перспективную культуру в зерновой отрасли. Но наряду с урожайностью сортов данной культуры немаловажное значение имеет качество её зерна.
Мы рассматриваем некоторые показатели качества зерна (общая стекловидность, натура, масса 1000 зёрен, содержание сырой клейковины), определяющие его технологические свойства.
Дисперсионный анализ экспериментальных данных по Б.А. Доспехову [7] подтвердил достоверность полученных результатов по рассматриваемым показателям.
Дисперсионный анализ показал также, что вклад в изменчивость признаков качества зерна, условий лет и сортовых особенностей различный. Так, общая стекловидность зерна определяется условиями лет на 2,9%, сортовыми особенностями — на 85,4%. Изменчивость натуры зерна зависит в равной мере от условий лет (49,4%) и сорта (42,3%). А такие показатели, как масса 1000 зёрен и количество
сырой клейковины, в бульшей степени изменяются от погодных факторов — соответственно на 71,0 и 54,1%, чем от генетических особенностей (22,3 и 24,9%).
Расчёт коэффициентов вариации от условий лет в разрезе сортов позволил установить некоторые генетически обусловленные особенности. Так, масса 1000 зёрен у сорта Жемчужина Поволжья варьировала в зависимости от условий лет на 12,1%, у сортов Пионерская 32, Кинельская 4, Светоч и Саратовская 90 — на 16,5—18,8%, а у сорта Левобережная 1 — на 28,2%. По натуре зерна сортовые различия малосущественны и изменяются в пределах 4,7—8,0%. Генетически обусловленным в бульшей степени оказался показатель общей сте-кловидности. Сорта Левобережная 1, Жемчужина Поволжья и Пионерская 32 показали коэффициент вариации от 2,8 до 6,4%. Значительный рост вариабельности данного признака отмечался у сортов Кинельская 4 и Саратовская 90 и составлял 27,7 и 13,4% соответственно.
В наибольшей степени генетически обусловлен показатель качества сырой клейковины, и коэффициент его вариации по сортам изменяется от 13,2—13,8% у сортов Светоч и Жемчужина Поволжья до 29,0 и 52,1% у сортов Саратовская 90 и Кинельская 4 соответственно.
Оценка сортов озимой пшеницы по показателям качества зерна показала, что наибольшими
коэффициентами пластичности по массе 1000 зёрен характеризовались сорта Пионерская 32 и Левобережная 1 (табл. 1). Также можно выделить сорт Саратовская 90, но он был нестабильным.
По натуре зерна лучшие коэффициенты пластичности наблюдались у сортов Саратовская 90 и Левобережная 1, при этом они отличались нестабильностью.
При сравнении сортов озимой пшеницы по общей стекловидности зерна высокие коэффициенты пластичности были выявлены у Саратовской 90 и Светоча. Сорт Светоч характеризуется как стабильный, а сорт Саратовская 90 — нестабильный.
Наиболее пластичными сортами озимой пшеницы при оценке по содержанию сырой клейковины являются Саратовская 90 и Кинельская 4.
Фактические показатели качества зерна озимой пшеницы значительно варьировали в зависимости от сортов (табл. 2).
Наибольшая масса 1000 зёрен формировалась у сортов Саратовская 90, Светоч и Пионерская 32.
Лучшими сортами по натуре зерна были Пионерская 32 и Жемчужина Поволжья.
Высокостекловидное зерно формировалось у сортов Светоч, Жемчужина Поволжья и Левобережная 1. Причём у сорта Левобережная 1 высокая стекловидность зерна отмечалась во все годы проведения исследования.
1. Коэффициенты экологической пластичности и стабильности показателей качества зерна сортов озимой пшеницы (по Э.Г. Иванченко и др.)
С т Коэффициент Коэффициент
орт пластичности, Ш стабильности,
Масса 1000 зёрен, г
Пионерская 32 1,22 0,74
Левобережная 1 1,33 0,97
Светоч 0,92 0,63
Жемчужина Поволжья 0,57 0,88
Кинельская 4 0,79 1,23
Саратовская 90 1,18 2,51
Натура, г/л
Пионерская 32 0,69 9,83
Левобережная 1 1,38 22,35
Светоч 0,91 16,98
Жемчужина Поволжья 0,92 7,14
Кинельская 4 0,85 1,36
Саратовская 90 1,25 21,00
Общая стекловидность, %
Пионерская 32 -0,16 5,06
Левобережная 1 0,68 1,10
Светоч 2,19 1,75
Жемчужина Поволжья 0,72 2,51
Кинельская 4 1,03 14,74
Саратовская 90 1,54 7,82
Сырая клейковина, %
Пионерская 32 0,93 1,93
Левобережная 1 0,61 0,05
Светоч 0,69 0,52
Жемчужина Поволжья 0,49 2,83
Кинельская 4 2,02 2,17
Саратовская 90 1,25 3,16
2. Показатели качества зерна сортов озимой пшеницы в экологическом сортоиспытании (2010-2015 гг.)
Сорт Масса 1000 зёрен, г Натура, г/л Общая стекловидность, % Сырая клейковина, %
Пионерская 32 37,9 747 80 39
Левобережная 1 34,1 735 89 39
Светоч 35,3 730 83 41
Жемчужина Поволжья 34,5 753 83 37
Кинельская 4 30,9 695 55 32
Саратовская 90 35,1 726 73 37
Средняя 34,6 731 77 37
Сорта также значительно отличались по содержанию сырой клейковины в зерне. Наибольшее количество клейковины отмечалось в зерне сортов Светоч, Пионерская 32 и Левобережная 1, минимальное содержание клейковины - 32% было в зерне сорта Кинельская 4.
Клейковина высокого качества наиболее часто образовывалась у сортов Левобережная 1 и Светоч (2 года из 3, II группа качества). Клейковина I группы качества формировалась только в условиях 2010 г. у сорта Жемчужина Поволжья.
Сочетание в одном сорте признаков пластичность и стабильность труднодостижимо. Это тем более сложно, когда речь идёт о качестве зерна, ведь зачастую при высокой урожайности оно может снижаться. Выражение проявления генетически обусловленного признака подавляется колебаниями агроклиматических условий. Но необходимость изучения этого вопроса очевидна.
Выводы. Нами установлено, что изученные признаки качества зерна сортов озимой пшеницы в условиях Оренбургского Предуралья в значительной мере изменяются от погодных факторов и также в известной мере обусловлены сортовыми особенностями.
Подводя итог характеристике сортов, мы про-ранжировали их по показателям пластичности и стабильности, высчитав место каждого сорта по каждому показателю и признаку качества, и мо-
жем отметить, что из изученного набора наиболее предпочтительны такие сорта озимой пшеницы, как Светоч, Левобережная 1, Саратовская 90 и Пионерская 32. Для этих сортов характерно повышение показателей качества зерна при улучшении условий произрастаний и их стабильность в неблагоприятные годы.
У сортов Кинельская 4 и Жемчужина Поволжья слабая отзывчивость на улучшение факторов погоды сочетается с высокой нестабильностью.
Литература
1. Жученко А.А., Урсул А.Д. Стратегия адаптивной интенсификации сельскохозяйственного производства: Роль науки в повышении эффективности растениеводства. Кишинёв: Штинница, 1983. 304 с.
2. Турбин Н.В. Теоретические основы и методы современной селекции растений // Сельскохозяйственная биология. 1971. Т. 6. № 5. С. 643-652.
3. Островерхов В.О. Сравнительная оценка экологической пластичности сортов сельскохозяйственных растений. М., 1978. С. 128-141.
4. Perez de la Vega V. Plant genetic adaptedness to climatic and edaphic environment. Euphytica, 1996, 92: 27-38 (doi: 10.1007/ BF00022825).
5. Вавилов Н.И. Избранные труды. М.: Колос, 1966. 588 с.
6. Краснова Ю.С., Шаманин В.П., Петуховский С.Л., Ки-рилюк Л.М. Экологическая пластичность сортов мягкой яровой пшеницы в условиях южной лесостепи Западной Сибири // Современные проблемы науки и образования (электронный научный журнал). 2014. № 6. С. 1633.
7. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 352 с.
8. Иванченко Э.Г., Вольф В.Г., Литун П.П. К методике изучения пластичности сортов // Селекция и семеноводство (Киев). 1978. Вып. 40. С. 16-25.
9. Бесалиев И.Н. Результаты экологического изучения сортов озимой пшеницы в Оренбургском Предуралье // Известия ОГАУ, 2016. № 4. С. 36-39.
Влияние предшественника и способа основной обработки почвы на биоэнергетическую эффективность выращивания озимой пшеницы на эродированных склонах чернозёмов обыкновенных Ростовской области
Ю.Г. Кузнецов, к.с.-х.н., А.П. Васильченко, к.т.н., ФГБНУ Донской зональный НИИСХ
Озимая пшеница - основная стратегическая культура, обеспечивающая продовольственную безопасность страны. Вклад регионов юга России, включая Ростовскую область, составляет почти половину от собираемого урожая [1].
Несмотря на благоприятные почвенно-климатические условия, регион подвержен активной водной и ветровой эрозии почв. Это повышает актуальность исследований по разработке эффективных технологий возделывания культуры, как в направлении увеличения её продуктивности, так и по пути энерго- и ресурсосбережения. При всей важности снижения материальных за-
