CC BY
79
УДК 633.16:631.8
ИТОГИ ИСПЫТАНИЙ СОРТОВ И ЛИНИЙ ОЗИМОГО ЯЧМЕНЯ В ЮЖНОЙ ЗОНЕ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ
© 2014 г. А.С. Ерешко, В.Н. Щетинин
Проведена оценка сортов и новых линий озимого ячменя различного происхождения по основным хозяйственно-ценным признакам и технологическим свойствам, выделены перспективные сорта и линии озимого ячменя для внедрения в производство.
Ключевые слова: ячмень, сорт, линия, зимостойкость, поколение, урожайность, натура зерна, белок.
The assessment of the winter barley grades and new lines of various phytogenesis on the main economic and valuable signs and technological properties is carried out. Perspective grades and lines of winter barley for introduction into production are allocated.
Key words: barley, grade, line, winter hardiness, generation, productivity, nature of grain, protein.
Рост производства зерна был и остается ключевой проблемой развития сельского хозяйства России, в том числе и Северного Кавказа. Одной из наиболее урожайных культур в этой зоне является озимый ячмень. Занимая в отдельные годы до 400 тыс. га, он в 2-2,5 раза превосходит по урожайности яровой ячмень [1, 3, 4, 5], не уступая по урожайности кукурузе и рису.
Исследованиями этих авторов установлено, что основными экологическими факторами, лимитирующими его урожайность и стабильность в регионе, являются зимостойкость и устойчивость к полеганию и болезням. Поэтому в задачу наших исследований входила оценка сортов и перспективных линий озимого ячменя по основным хозяйственно-биологическим признакам:
- зимостойкость и интенсивность ранневесеннего отрастания;
- продолжительность вегетационного периода;
- устойчивость к полеганию и болезням;
- урожайность и элементы ее слагающие;
- натура зерна и содержание белка в
нем;
- технологические свойства зерна.
Исходный материал, методика и условия проведения опытов. Оценку по вышеуказанным признакам проводили у сортов и перспективных линий озимого ячменя селекции Краснодарского НИИСХ им. П.П. Лукьяненко и ВНИИЗК им. И.Г. Калиненко (г. Зерноград). В качестве стандартов использовали наиболее популярные в производстве районированные сорта озимого ячменя краснодарской селекции Добрыня 3 и местной Мастер. Их краткая характеристика приведена ниже.
Добрыня 3 выведен в Краснодарском НИИСХ методом ступенчатой гибридизации с участием местных, американских и западноевропейских сортов и полученных с их участием мутантов.
Ботаническая разновидность - парал-лелум. Относится к группе среднеспелых сортов, выколашиваясь в нашей зоне в первой-второй декаде мая. Сорт обладает высокой морозозимостойкостью, имеет короткую стадию яровизации (25-30 дней), поэтому выколашивается при посеве в феврале месяце. Но наибольшую урожайность (до 10 т/га) формирует при осеннем посеве. Так, в 2002 году его урожайность на Целинском ГСУ Ростовской области составила 10,2 т/га.
Мастер выведен во Всероссийском научно-исследовательском институте зер-
новых культур (г. Зерноград) путем гибридизации местного сорта Ростовский 908 с сортом украинской селекции - Тайна (Одесский СГИ).
Ботаническая разновидность - палли-дум. Тип развития - двурука, однако более высокий урожай (до 9 т/га) формирует при осеннем посеве. Относится к группе среднеспелых сортов, выколашиваясь в те же сроки, что и сорт Добрыня 3. Сорт засухоустойчив, имеет высокую морозозимо-стойкость.
Посев опытных делянок проводили сеялкой СН-16 в агрегате с трактором Т-25 обычным рядовым способом с нормой высева 5 млн всхожих семян на 1 гектар на глубину 6-7 см. Учетная площадь делянок 25 м , повторность трехкратная. Для уменьшения влияния соседних сортов друг на друга их размещали так, чтобы рядом находился материал более близкий по мощности развития и скороспелости.
В течение вегетации озимого ячменя были проведены фенологические наблюдения, которые согласно методике госсортоиспытания сельскохозяйственных культур (1985) проводились по всем сортам данной культуры на двух несмежных повторениях.
Уборку делянок осуществляли прямым комбайнированием селекционным комбайном «Террион 2010».
Одновременно с уборкой определяли влажность зерна полевым влагомером и урожайность с делянок взвешиванием на электронных весах ВП-6.
Полученные результаты обрабатывали с помощью компьютерных программ Excel и Statistica 6.0.
Исследования проводились в 20112013 гг. в научном севообороте учебно-
опытного хозяйства Азово-Черноморской государственной агроинженерной академии (ныне Азово-Черноморский инженерный институт ФГБОУ ВПО «Донской государственный аграрный университет» в г. Зернограде).
Погодные условия в годы исследований были разнообразными, что позволило объективно и всесторонне оценить исследуемые сорта и линии по комплексу хозяйственно-ценных признаков. Так, суровые зимы 2011 и 2012 гг. дали возможность в полевых условиях оценить изучаемый материал по зимостойкости, а жаркая и сухая погода в период налива зерна - определить продуктивность.
Результаты исследований. Зимостойкость является в условиях нашей зоны одним из основных признаков для успешного внедрения озимого ячменя в производство. Именно способность переносить неблагоприятные погодные условия в течение зимы (низкие температуры, выпирание, выпрева-ние, действие ледяной корки и т.д.) определяет уровень урожайности озимых культур и ее стабильность в регионе [1, 3].
Как уже отмечалось ранее, низкие температуры на глубине узла кущения в зиму 2011 и 2012 гг. (до -12,5 Со) позволили оценить изучаемые сорта и линии по этому признаку. Самые высокие оценки (8 баллов) в среднем за годы исследований отмечались у сортов Жигули, Тигр (ВНИИЗК) и Самсон (КНИИСХ). На уровне стандартов (7-7,5 баллов) перезимовали сорта Полет, Романс и новые линии 388-2, 385-1 (таблица 1). Серьезно им уступили (4-6 баллов) сорта Рубеж, Кондрат, Михайло, Тимофей и линия К-20.
Сорт, линия Происхождение Зимостойкость, балл Интенсивность отрастания, балл
2011 г. 2012 г. Средняя 2011 г. 2012 г. Средняя
Мастер, St ВНИИЗК 8 7 7,5 6 8 7,0
Полет ВНИИЗК 8 6 7,0 5 7 6,0
Жигули ВНИИЗК 8 8 8,0 8 7 7,5
Таблица 1 - Зимостойкость и интенсивность отрастания сортов озимого ячменя в конкурсном сортоиспытании АЧГАА
Тимофей ВНИИЗК 6 6 6,0 6 6 6,0
Тигр ВНИИЗК 8 8 8,0 7 9 8,0
Добрыня 3, St КНИИСХ 7 7 7,0 6 7 6,5
Кондрат КНИИСХ 5 5 5,0 7 6 6,5
Рубеж КНИИСХ 3 5 4,0 5 7 6,0
Зачет КНИИСХ 5 7 6,0 5 7 6,0
Михайло КНИИСХ 4 5 4,5 7 5 6,0
Самсон КНИИСХ 8 8 8,0 8 8 8,0
Романс КНИИСХ 7 7 7,0 6 7 6,5
Л-388-2 КНИИСХ 7 7 7,0 6 7 6,5
Л-385-1 КНИИСХ 7 7 7,0 7 7 7,0
К-20 КНИИСХ 6 6 6 6 7 6,5
К-50 КНИИСХ 7 7 7 6 7 6,5
С началом возобновления весенней вегетации была проведена оценка интенсивности отрастания растений, как признака очень важного с точки зрения способности сортов к восстановлению поврежденных зимой вегетационных органов (корней, стеблей, листьев). Самые высокие показатели по этому признаку отмечались у наиболее зимостойких сортов Тигр, Самсон и Жигули, что подтверждает отмеченную ранее ^ = 0,73) положительную корреляционную связь между этими признаками. На уровне стандартов (6,5-7 баллов) интенсивность весеннего отрастания (роста) отмечалась у сортов Романс, Кондрат, и линий 385-1, 388-2 и К-20.
Скороспелость озимого ячменя - основное преимущество по отношению к другим зерновым культурам. Созревая на
1,5-2 недели раньше озимой пшеницы и ярового ячменя, он избегает пагубного воздействия летних засух, часто наблюдаемых в условиях области (2002, 2003, 2007, 2011, 2013 гг.). В такие годы, уходя от летнего «запала», он формирует урожайность в 1,5-2 раза выше, чем яровой ячмень. Исследованиями установлено [1, 4, 5] что наиболее точно определить скороспелость того или иного сорта можно по фазе наступления колошения.
В среднем за годы проведения опытов наиболее скороспелыми по сравнению со стандартами были сорта Романс, Тимофей и Тигр с датой колошения 14 мая. К этой группе следует отнести и новые линии 382-2, 385-1 и К-50 с датой колошения 13 и 14 мая (таблица 2).
Дата колоше- Устойчивость (баллы)
Сорт, линия ния, среднее к полеганию, к болезням, 2012 г.
2011-2013 гг. 2011 г. мучнистой росе гельминтоспориозу
Мастер, St 16.05 7 2 6
Полет 18.05 7 8 4
Жигули 18.05 8 8 7
Тимофей 14.05 8 8 5
Тигр 14.05 8 6 6
Добрыня 3, St 16.05 8 4 2
Кондрат 15.05 8 6 3
Таблица 2 - Дата колошения, устойчивость к полеганию и болезням
сортов озимого ячменя
Рубенс 17.05 9 6 4
Зачет 15.05 9 7 3
Михайло 16.05 8 4 3
Самсон 16.05 8 9 2
Романс 14.05 9 6 4
Л-388-2 13.05 8 9 4
Л-385-1 13.05 8 8 4
К-20 14.05 9 7 2
К-50 16.05 9 6 4
Сравниваемые с ними стандарты Мастер и Добрыня 3 относятся к среднеспелым сортам с датой колошения в различные годы от 16 до 22 мая. Более позднее колошение отмечалось у сортов Рубеж, Полет и Жигули (с 18 по 26 мая). Явно выраженных позднеспелых форм с колошением после 28-30 мая в наших опытах не оказалось.
Устойчивость к полеганию и болезням во многом определяют конечный результат - урожайность. По имеющимся литературным данным потери зерна при полегании и поражении ячменя болезнями в отдельные годы могут достигать 35-40 и более процентов [1, 2, 4, 5]. При этом ухудшаются технологические и посевные качества зерна [2, 6]. Такое многостороннее отрицательное действие полегания и болезней в известной мере может быть исключено выведением иммунных и устойчивых к полеганию сортов.
К сожалению, оценку на последний признак нам удалось провести только в 2011 году и то не в полную меру его проявления. Существенное улучшение прочности соломины и снижение ее высоты стало большим достижением отечественной селекции. Все изучаемые сорта, за исключением принятых стандартов Мастер и Добрыня 3, проявили высокую устойчивость к полеганию, в большинстве случаев имели невысокую (70-90 см) прочную соломину. В условиях 2012 и 2013 годов полегания вообще не наблюдалось.
К сожалению, в селекции толерантных сортов с длительной устойчивостью
растений к листовым болезням заметных успехов на примере изучаемых сортов пока не достигнуто. Конкуренция генетических систем растение-патоген делает селекцию непрерывной. Паразит в своем развитии значительно опережает темпы создания устойчивых к нему генотипов. Высокая резистентность к одному патогену, как правило, сопровождается слабой устойчивостью к другому.
Так, у сортов Самсон, Полет, Тимофей и линий 388-2, 385-1 с высокой устойчивостью к мучнистой росе (8-9 баллов) отмечалась слабая устойчивость (2-4 балла) к гельминтоспориозу (таблица 2).
Комплексной устойчивостью к обеим болезням (7-8 баллов) выделялся лишь один сорт Жигули.
Урожайность - это важнейший признак сорта, и ему всегда отводилось первостепенное значение. Исследования показывают, что его уровень во многом определяется погодными условиями и биологическими особенностями сортов. Наибольшая урожайность у 12 из 16 испытываемых сортов получена в благоприятном по погодным условиям 2013 году. Наивысшее ее значение 6,07-6,15 т/га получено по сорту Самсон и линиям К-50 и К-20.
На уровне лучшего стандартного сорта Мастер (5,52 т/га) были сорта Добрыня 3, Михайло, Романс, и линии 388-2 и 385-1. Все остальные сорта существенно уступали стандартам, что подтверждается данными статистического анализа (таблица 3).
Таблица 3 - Урожайность сортов озимого ячменя за годы исследований, 2011-2013 гг.
Сорт/линия Урожайность, т/га В среднем Отклонение, ± т/га
2011 2012 2013 Мастер Добрыня 3
Мастер, St 4,74 3,28 5,52 4,51 - 0,13
Полет 3,80 4,97 4,48 4,42 -0,10 0,04
Жигули 4,52 3,74 4,85 4,37 -0,14 -0,01
Тимофей 4,16 3,87 4,49 4,17 -0,34 -0,21
Тигр 4,37 4,34 4,16 4,29 -0,22 -0,09
Добрыня 3, St 3,22 4,47 5,45 4,38 -0,13 -
Кондрат 3,37 4,90 4,50 4,26 -0,26 -0,12
Рубеж 3,96 4,24 4,35 4,18 -0,33 -0,20
Зачет 3,32 4,21 4,71 4,08 -0,43 -0,30
Михайло 3,44 4,96 5,03 4,48 -0,04 0,10
Самсон 4,64 5,48 6,15 5,42 0,91 1,04
Романс 3,71 4,07 5,19 4,32 -0,19 -0,06
Л-388-2 3,45 4,63 5,66 4,58 0,07 0,20
Л-385-1 3,40 4,68 5,44 4,51 -0,01 0,13
К-20 3,12 4,47 6,08 4,56 0,04 0,18
К-50 3,80 5,14 6,07 5,00 0,49 0,62
НСР0
0,38
0,43
0,47
Резкое снижение урожайности по всем изучаемым сортам, за исключением сортов Самсон, Жигули и Тигр, отмечается в 2011 году, когда к последствиям суровой перезимовки добавилась сухая и жаркая погода в период формирования и налива зерна. Растения в этот год имели низкую соломину, пониженное число колосьев, массу 1000 зерен и вес зерна с одного колоса.
В среднем за годы исследований лучшие показатели урожайности и ее стабильность отмечались у сорта Самсон и линии К-50. Их средняя урожайность составила 5,42 и 5,0 т/га, соответственно.
Прибавка в урожайности над принятыми в зоне стандартами Мастер и Добры-ня 3 у них составила от 0,49 до 1,04 т/га. У всех остальных сортов отклонения
в урожайности от стандартов были незначительными и носили как положительные, так и отрицательные значения.
Заслуживает внимания стабильностью урожайности по годам сорт озимого ячменя Тигр. Уступив по урожайности принятым в зоне стандартам, он тем не ме-
нее показал высокую адаптационную способность.
Элементы структуры урожая и его качество. Элементы структуры урожая во многом зависят от сорта и условий выращивания. Основными из них для озимого ячменя являются: продуктивная кустистость, число зерен в колосе, масса 1000 зерен. Исследования показали, что каждый из них сильно варьирует по годам, но в целом определяет величину и качество урожая.
Наименьшее число продуктивных колосьев и наименьшая масса 1000 зерен отмечались в засушливом 2011 году, когда за весь весенний период недобор осадков к средним многолетним составил почти 50%. В этот год было сформировано очень щуплое и низконатурное зерно. Высокая урожайность испытуемых сортов и линий в 2013 году в первую очередь была обеспечена числом продуктивных стеблей на 1 м2 и массой 1000 зерен, которая у рыхлоколо-сых сортов Мастер и Самсон (палладиум) достигала 47,5 и 49,7 граммов.
Таблица 4 - Элементы структуры урожая и качество зерна сортов озимого ячменя,
среднее за 2011-2013 гг.
Сорт/линия Число, шт. Масса, г Натура зерна, г/л Содержание белка, %
продуктивных колосьев на м2 зерен в колосе 1000 зерен зерна с колоса
Мастер, St 391 32 42,4 1,33 638 11,7
Полет 410 34 37,5 1,21 651 12,8
Жигули 408 33 38,0 1,20 656 12,9
Тимофей 368 32 38,9 1,21 644 13,0
Тигр 413 32 37,6 1,16 656 12,8
Добрыня 3, St 398 33 36,5 1,18 630 13,0
Кондрат 375 34 37,2 1,20 626 12,6
Рубеж 407 33 35,2 1,16 641 13,1
Зачет 373 31 36,1 1,12 632 13,1
Михайло 407 30 37,5 1,10 657 13,3
Самсон 426 32 41,6 1,32 641 11,8
Романс 394 33 36,0 1,15 634 13,2
Л-388-2 369 34 38,7 1,29 644 13,3
Л-385-1 361 34 38,8 1,30 651 12,9
К-20 405 34 38,4 1,30 650 13,0
К-50 406 33 38,5 1,27 654 13,0
В среднем за годы изучения наибольшее число продуктивных колосьев формируют сорта Рубеж, Самсон, Михай-ло, Жигули, Тигр, Полет и линии К-50 и К-20 (таблица 4). У подавляющего большинства из них зерно оказалось высоконатурным (641-656 г/л).
Существенных различий по содержанию белка у изучаемых сортов не отмечалось за исключением сортов Самсон (11,8%) и Мастер (11,7%). У остальных сортов его содержание колебалось в пределах 12,8-13,3%.
Подводя итоги вышеизложенному, в процессе исследований нам удалось выделить сорта и перспективные линии с высокими показателями хозяйственно-ценных признаков. В первую очередь это зимостойкий и высокоурожайный сорт озимого ячменя Самсон и перспективная линия К-50 происхождением из Краснодарского НИИСХ.
Литература
1. Ерешко, А.С. Ячмень: от селекции к производству / А.С. Ерешко. - Ростов-на-Дону: ООО «Терра Принт», 2007. - 184 с.
2. Кузнецова, Т.Е. Селекция ячменя на устойчивость к болезням / Т.Е. Кузнецова, Н.В. Серкин; КНИИСХ. - Краснодар: Просвещение-Юг, 2006. - 288 с.
3. Репко, Н.В. Селекция озимого ячменя на зимостойкость и продуктивность / Н.В. Репко. - Краснодар: КубГАУ, 2009. -146 с.
4. Шевцов, В.М. Селекция и агротехника ячменя на Кубани / В.М. Шевцов, Н.Г. Малюга. - Краснодар: КубГАУ, 2007. - 138 с.
5. Шевцов, В.М. Ячмень на Кубани / В.М. Шевцов, Н.Г. Малюга, А.И. Радио-нов. - Краснодар: КубГАУ, 2010. - 98 с.
6. Vechet, L. Development of powdery mildew and red rust epidemics in winten wheat cultivar s / L. Vechet // Plant, Soil and
Envizon. - 2003. - V. 49. - № 10. - P. 439- 442.
Сведения об авторах Ерешко Александр Сергеевич - доктор с.-х. наук, профессор кафедры селекции и генетики с.-х. культур, Азово-Черноморский инженерный институт ДГАУ в г. Зернограде. Тел.: 8-863-59-41-5-02.
Щетинин Всеволод Николаевич - студент магистратуры, Азово-Черноморский инженерный институт ДГАУ в г. Зернограде.
Information about the authors Ereshko Alexander Sergeevich - Doctor of Agricultural Science, professor of the Crops selection and genetics department, Azov-Black Sea Engineering Institute FSBEE HPE "Don State Agrarian University" in Zernograd. Phone: 8-863-59-41-5-02.
Shchetinin Vsevolod Nikolaevich - undergraduate, Azov-Black Sea Engineering Institute FSBEE HPE "Don State Agrarian University" in Zernograd.
