CC BY
71
УДК 633.16:581.5:631.521
ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОРТОИЗУЧЕНИЕ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ В УСЛОВИЯХ ТАМБОВСКОЙ ОБЛАСТИ
© Н.Н. Беляев, Е.А. Дубинкина, В.В. Корякин
Ключевые слова: адаптация; продуктивность; сорт; урожай; экология; ячмень.
Приведены результаты экологических испытаний по изучению возможностей перспективных сортов ярового ячменя отечественной и зарубежной селекции формировать в условиях Тамбовской области высокие и стабильные урожаи зерна с хорошими технологическими качествами. Выделены сорта с наибольшей степенью адаптации к условиям конкретного региона.
ВВЕДЕНИЕ
Культурой всех широт называют ячмень, не знающий себе равных по географии распространения. Его выращивают и в условиях высокогорья, и за Полярным кругом, и в экваториальной Африке. Это четвертая зерновая культура в мире, по посевным площадям уступающая лишь пшенице, рису и кукурузе [1]. Яровой ячмень одновременно является пищевой и кормовой культурой. Зерно ячменя используется как корм для скота, для производства крупы, в пивоварении, хлебопечении, спиртовом производстве.
В Центрально-Черноземном регионе по посевным площадям и валовому сбору зерна ячмень занимает одно из ведущих мест в группе зерновых культур, но, несмотря на это потребности, в фуражном и пивоваренном зерне не удовлетворены полностью. Это связано с нестабильной и не высокой урожайностью этой культуры по годам. Решение этого вопроса возможно за счет соблюдения и совершенствования технологии его выращивания и внедрения новых высокопродуктивных сортов [2]. Подбор сортов является наиболее дешевым, доступным и эффективным элементом рентабельного производства.
Увеличение производства зерна, являющегося гарантом продовольственной безопасности страны, в значительной степени зависит от урожайности возделываемых сортов, составляющих ее биологическую основу. Выведение адаптивных сортов, устойчивых к различным стрессам, было и остается актуальной проблемой, тем более что набор негативных факторов, влияющих на растения, расширяется в связи с изменением климата. Только имея информацию о продуктивности, адаптивности и стабильности сорта можно эффективно его использовать [3].
Оценка сортов в экологическом сортоиспытании по пластичности и стабильности урожая, устойчивости к неблагоприятным условиям вегетации позволяет выделить из большого количества вновь созданных сортов с высокой потенциальной продуктивностью сорта с наибольшей степенью адаптации к условиям конкретного региона [4].
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
На опытном поле Тамбовского научно-исследовательского института сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ТНИИСХ) в 2010-2012 гг. проводили экологическое испытание по изучению и оценке качества зерна новых сортов ярового ячменя в условиях Тамбовской области. Объектами исследований были десять сортов ячменя: Чакинский 221 (БІ) - ТНИИСХ, РФ; Глэдис, Дача, Консерто -Франция; Натасья - Германия; Чираз - Дания; Свято-гор, Чаривный - Украина; Новик - ВНИИЗК, РФ и Немчиновский 36 - Московский НИИСХ, РФ. За контроль принят сорт Чакинский 221.
Исследования проводились на типичном среднемощном черноземе суглинистого гранулометрического состава с содержанием гумуса 7,0-7,5 %, рН почвенного раствора 5,1-6,0. Полевые опыты были заложены по общепринятой методике [5]. Размер учетной площади делянок - 25 м2. Повторность опыта трехкратная. Возделывание ярового ячменя проводили по полуинтен-сивной технологии. Предшественником была озимая пшеница. Весной при посеве вносили К16Р16К16.
Метеорологические условия в годы исследований заметно различались. Если в 2012 г. в период вегетации ячменя выпало 205,2 мм; в 2011 - 208,4 мм, то в 2010 г. всего - 91,2 мм при среднемноголетнем количестве 188 мм.
Высокая температура (+35 - +40 °С) в весеннелетний период 2010 г. при большой сухости воздуха и недостаточной влажности почвы во время налива зерна повлияла на его выполненность, существенно снизив массу 1000 зерен. За вегетационный период с апреля по июль осадков выпало меньше на 96,8 мм, а температура воздуха оказалась выше среднемноголетних данных на 5,0 °С. Такие погодные условия отрицательно повлияли на продуктивность ячменя.
Вегетационный период 2011 г. характеризовался оптимальным температурным режимом, достаточным количеством осадков и был благоприятным для формирования высокого урожая ярового ячменя.
В начале весенней вегетации 2012 г. ощущался сильный дефицит осадков в сочетании с высокой температурой воздуха. Осадков за апрель выпало 30,8 мм,
что составило 85 % от среднемноголетнего значения. Температура воздуха в апреле была на 6,2 °С выше среднемноголетнего значения. За первые две декады мая выпало всего 2,2 мм осадков, а температура воздуха за это время превысила среднемноголетний показатель на 5-7 °С. В июне, в фазу выхода в трубку и колошения, среднемесячная температура воздуха была на 3,1 °С выше нормы, осадков же выпало 145 % месячной нормы. Все это благоприятствовало развитию растений после майской засухи. В целом за вегетационный период 2012 г. среднемесячная температура воздуха составила 18,5 °С, т. е. выше среднемноголетнего значения на 4,2 °С, осадков выпало 109,2 % нормы.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Согласно полученным экспериментальным данным наибольшая урожайность зерна ячменя была получена у сортов Глэдис и Дача, составившая в среднем за три года 4,39 и 4,32 т/га. Прибавка при этом по отношению к контрольному сорту составляла 39,8 и 37,6 %, соответственно. Неплохие результаты по урожайности показали сорта Новик, Консерто, Святогор и Натасья. Прибавки урожая зерна к контрольному районирован-
ному сорту Чакинский 221 составили от 15,3 до 28,7 %. Сорта Немчиновский 36 и Чаривный формировали урожайность почти на уровне с контролем 3,25 и 3,36 т/га, соответственно. Датский сорт Чираз оказался менее продуктивным. Сбор зерна у него составил 2,77 т/га, что на 13,4 % меньше контроля (табл. 1).
Урожайность находится в зависимости от количества продуктивных колосьев на одном квадратном метре, количества зерен в колосе и массы 1000 зерен. По данным показателям в среднем за три года отличились сорта Глэдис, Дача, Новик, у которых количество продуктивных стеблей оказалось свыше 600 штук на 1 м2, а количество зерен в колосе более 22,0 г.
Масса 1000 зерен характеризует крупность и выполненность зерна. Она связана с его линейными размерами, химическим составом и комплексом технологических свойств, обусловливающих качество получаемой продукции [2]. Все изучаемые сорта формировали крупное, хорошо выполненное зерно (табл. 2). Очень высокая масса 1000 зерен (от 48,2 г у сорта Новик до 55,8 г у сорта Дача) отмечена при анализе зерна различных сортов ярового ячменя в 2011 г. В среднем за три года у большинства сортов ячменя показатель «масса 1000 зерен» превысил 43,0 г; у сорта Новик
Таблица 1
Урожайность сортов ярового ячменя, 2010-2012 гг.
Название Оригинаторы Урожайность ярового ячменя, т/га Прибавка
сорта сорта 2010 г. 2011 г. 2012 г. В среднем урожая, т/га
Глэдис Франция 2,33 6,00 4,85 4,39 1,25
Дача Франция 2,23 6,40 4,33 4,32 1,18
Консерто Франция 1,98 5,73 3,33 3,68 0,54
Натасья Германия 2,57 5,63 2,67 3,62 0,48
Немчиновский 36 Московский НИИСХ, РФ 1,86 4,40 3,83 3,36 0,22
Новик ВНИИЗК, РФ 2,10 5,33 4,69 4,04 0,90
Святогор Украина 2,14 6,67 2,17 3,66 0,52
Чираз Дания 1,97 4,00 2,33 2,77 -0,37
Чаривный Украина 1,90 4,53 3,33 3,25 0,11
Чакинский 221 ф) ТНИИСХ, РФ 1,98 4,93 2,50 3,14
НСР05 0,09 0,202 0,134 0,14
Таблица 2
Хозяйственно-биологическая характеристика сортов ярового ячменя, 2010-2012 гг.
Название сорта Масса 1000 зерен, г Количество продуктивных колосьев на м2 к уборке Число зерен в колосе, шт. Продуктивная кустистость Содержание белка, % Продолжительность вегетационного периода, дни
Глэдис 45,7 614 22,7 2,85 11,8 90
Дача 47,2 610 22,5 2,65 11,7 87
Консерто 44,6 594 21,9 2,60 11,7 86
Натасья 50,7 592 21,1 2,43 11,6 86
Немчиновский 36 47,1 586 20,9 2,25 12,4 90
Новик 42,9 602 22,1 2,30 12,6 89
Святогор 44,8 597 21,3 2,43 12,3 89
Чираз 43,2 540 19,4 2,10 12,7 90
Чаривный 47,6 578 20,8 2,05 11,5 88
Чакинский 221 43,7 574 20,5 2,17 11,9 89
НСР05 0,46 8,53 0,64 0,03 0,37
данный показатель составил 42,9 г. Наиболее тяжеловесное зерно формировали сорта Натасья (50,7 г), Ча-ривный (47,6 г), Дача (47,2 г), Немчиновский 36 (47,1 г) т. е. прибавка к контролю составила 16,0; 8,9; 8,0 и 7,8 %, соответственно.
Важным показателем качества зерна ячменя является содержание белка. Зерно пивоваренных сортов должно иметь пониженное количество белка (912,5 %). Высокобелковое зерно, как правило, вязкое, плохо разрыхляется, сильнее греется при соложении, дает менее стойкое и не всегда прозрачное пиво [6].
Среднемноголетние данные по анализу зерна показали, что пониженным содержанием белка (11,511,8 %) характеризовались сорта Чаривный, Натасья, Консерто, Дача и Глэдис. Немчиновский 36, Новик, Святогор и Чираз оказались сортами кормового или универсального назначения, т. к. содержание сырого протеина у них варьировало по годам от 10,8 до 14,2 %.
Продолжительность вегетационного периода у сортов ярового ячменя зависела от метеоусловий и варьировала по годам от 86-90 дней в 2010 г. до 90-93 дней в 2011 г. Среди изученных нами сортов наименьшую продолжительность вегетационного периода (8687 суток), в среднем за годы изучения, имели сорта Консерто, Натасья и Дача. У остальных сортов значение этого показателя составило 88-90 суток.
ВЫВОДЫ
Урожайность ярового ячменя в нашем испытании колебалась в пределах от 2,03 до 4,53 т/га. Эта вариабельность в свою очередь зависела от ряда факторов, наиболее значимыми из которых оказались сорт и метеоусловия года.
Установлено, что наиболее продуктивными, экологически устойчивыми, формировавшими урожай на
уровне 4,3 т/га, в условиях Тамбовской области являются сорта Глэдис и Дача. Также перспективными сортами, наиболее адаптированными к местным условиям, формирующими зерно с пивоваренными свойствами, можно считать сорта Консерто, Натасья, Чаривный. Из сортов универсального назначения по показаниям продуктивности выделились сорта Немчиновский 36 и Новик.
ЛИТЕРАТУРА
1. Федотов В.А., Гончаров С.В., Рубцов А.Н. Пивоваренный ячмень в Центральном Черноземье. М., 2004. С. 4.
2. Кулешов К.Р., Драчева М.К., Андреева Р.А. Направления и результаты селекции ярового ячменя в Тамбовской области // Инновационные технологии в растениеводстве. Мичуринск - наукоград РФ, 2009. С. 248.
3. Добруцкая Е.Г., Пивоваров В.Ф. Экологическая роль сорта в XXI веке // Селекция и семеноводство. 2000. № 1. С. 28-30.
4. Беляев Н.Н., Дубинкина Е.А., Драчева М.К Результаты экологического сортоиспытания по озимой пшенице в условиях ЦЧП // Актуальные и новые направления сельскохозяйственной науки: материалы междунар. конф. молодых ученых, аспирантов и студентов. Владикавказ, 2009. С. 41.
5. Доспехов Б.А. Методика опытного дела. Изд. 5-е, перераб. и доп. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.
6. Беркутова Н.С. Методы оценки и формирование качества зерна // М.: Росагропромиздат, 1991. С. 30, 91.
Поступила в редакцию 14 января 2014 г.
Belyayev N.N., Dubinkina E.A., Koryakin V.V. ECOLOGICAL CULTIVAR SPRING BARLEY IN TAMBOV REGION The results of environmental tests to explore the possibilities of promising varieties of spring barley have domestic and foreign selection form in the conditions of Tambov region high and stable grain yields with good handling qualities are given. The types and hybrids with the highest degree of adaptation to conditions of particular region are considered.
Key words: adaptation; productivity; variety; vintage; ecology; barley.
Беляев Николай Николаевич, Мичуринский государственный аграрный университет, г. Мичуринск, Тамбовская область, Российская Федерация, аспирант; Государственное научное учреждение Тамбовский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук, зав. отделом семеноводства, е-mail: [email protected]
Belyayev Nikolay Nikolayevich, Michurinsk State Agrarian University, Michurinsk, Tambov region, Russian Federation, Post-graduate Student; State Scientific Establishment Tambov Scientific-research Institute of Agriculture of Russian Academy of Agricultural Sciences, Head of Seed Department, е-mail: [email protected]
Дубинкина Елена Анатольевна, Государственное научное учреждение Тамбовский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук, г. Тамбов, Российская Федерация, научный сотрудник отдела семеноводства, е-mail: [email protected]
Dubinkina Elena Anatolyevna, State Scientific Establishment Tambov Scientific-research Institute of Agriculture of Russian Academy of Agricultural Sciences, Tambov, Russian Federation, Scientific Worker of Seed Department, е-mail: [email protected]
Корякин Виктор Валентинович, Тамбовский государственный университет им. Г.Р. Державина, г. Тамбов, Российская Федерация, кандидат биологических наук, доцент, доцент кафедры биологии, е-mail: [email protected] Koryakin Viktor Valentinovich, Tambov State University named after G.R. Derzhavin, Tambov, Russian Federation, Candidate of Biology, Associate Professor, Associate Professor of Biology Department, е-mail: [email protected]
