ИТОГИ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО СЕЛЕКЦИИ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В ТУВЕ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

УДК 631.552/.524 DOI: 10.36718/1819-4036-2020-9-114-120

Мирслав Мунзукович Донгак

Тувинский научно-исследовательский институт сельского хозяйства, старший научный сотрудник отдела селекции и семеноводства, Россия, Кызыл, e-mail: [email protected]

ИТОГИ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО СЕЛЕКЦИИ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В ТУВЕ

Цель исследований - провести комплексную оценку сортообразцов яровой пшеницы в лесостепной зоне Республики Тыва, выявить наиболее адаптированные к природно-климатическим условиям региона для создания сортов и возделывания их в резко континентальном климате региона. Исследования проводились в период 2001-2018 гг. Всего изучено более 20 сортообразцов генофонда СибНИИрС. В результате конкурсного сортоиспытания, проводимого в период 2001-2005 гг., выявлены два перспективных сортообразца: 28-h-85 и 466-Э-86. Учитывая один из главных для экстремального климата региона селекционируемых признаков - стабильную и высокую урожайность в богарных условиях, в Государственное сортоиспытание в 2006 г. передан перспективный сортообразец 466-Э-86 под предложенным названием Чагытай. В 2008 г. данный сорт включен в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию по Восточно-Сибирскому региону. Сорт среднеранний, засухоустойчивый, в производственных условиях характеризуется высокой урожайностью (от 1 до 4 т/га), массой 1000 зерен (в среднем 31,9 г) и качеством зерна (стекловидность 81 %, содержание сырой клейковины 34,8 %>, 80,7 ед. ИДК), высокоустойчив к полеганию, устойчив к пыльной головне, вынослив к мучнистой росе. Для использования в дальнейшей практической селекции в условиях Восточной Сибири в качестве исходного материала могут быть рекомендованы сортообразцы 51-h-85; 1202-Э-92, 1305-Э-01, как наиболее адаптированные к экстремальным природно-климатическим условиям, а также отличающиеся высокой и стабильной урожайностью (1,7-2,3 т/га) и массой 1000 зерен (38,6-43,8 г) на богаре, а также качеством зерна.

Ключевые слова: яровая пшеница, конкурсное сортоиспытание, сорт, сортообразец, урожайность, масса 1000 зерен, вегетационный период.

Mirslav M. Dongak

Tuvan Research Institute of Agriculture, senior staff scientist of the department of selection and seed farming, Russia, Kyzyl, e-mail: [email protected]

THE RESULTS OF CARRYING OUT THE RESEARCHES ON THE SELECTION OF SPRING WHEAT IN TUVA

The purpose of the researches was to carry out complex assessment of the specimens of spring wheat in forest-steppe zone of the Republic of Tyva, to reveal the most adapted specimens to climatic conditions of the region for the creation of the varieties and their cultivation in sharp continental climate of the region. The researches were conducted in 2001-2018. In total more than 20 specimens of a gene pool of SibRICPB were studied. As a result of competitive variety testing carried out in the period of 2001-2005 two perspective specimens: 28-h-85 and 466-E-86 were revealed. Considering one of selected signs, the main for extreme climate of the region - stable and high productivity in bogar conditions, perspective specimen 466-E-86 under offered name of Chagytay was transferred to the State variety testing in 2006. In 2008 this variety was included into the State register of the selection achievements allowing using it across the East Siberian region. The variety is of mid-early, drought-resistant, under production conditions charac-

© Донгак М.М., 2020

Вестник КрасГАУ. 2020. № 9. С. 114-120.

terized by high productivity (from 1 to 4 t/hectare), weighing 1000 grains (on average 31.9 g) and the quality of grain (vitreousness of 81 %>, the maintenance of crude gluten of 34.8 %>, 80.7 units of MDG), high resistance to drowning, is steady against dusty brand, is hardy to mealy dew. For using in further practical selection in the conditions of Eastern Siberia as initial material specimen 51-h-85 can be recommended; 1202-E-92, 1305-E-01, as high and stable productivity (1.7-2.3 t/hectare) which are the most adapted for extreme climatic conditions, and also differing and weighing 1000 grains (38.6-43.8) on bogar and also quality of grain.

Keywords: spring wheat, competitive variety testing, variety, variety specimen, productivity, 1000 grains' weight, vegetation period.

Введение. В соответствии с природно-сельскохозяйственным районированием России территория Республики Тыва представлена Восточно-Сибирской провинцией степной зоны, Алтае-Саянской горно-таежной и горнотундровой провинцией Южно-Сибирской горной области и выделено 5 агроэкологических районов: полупустынный предгорный, сухостепной предгорный, степной предгорный, лесостепной предгорный, таежно-лесной [1]. Климат республики резко континентальный, что подтверждается высокой годовой (70-98 °С) и суточной (20-30 °С) амплитудой температур воздуха.

Яровую пшеницу в почвенно-климатических условиях республики с учетом биологических особенностей культуры можно выращивать во всех вышеуказанных зонах. Но более благоприятное для роста и развития пшеницы сочетание влаго- и теплообеспеченности сосредоточено в степной и лесостепной зоне. В остальных сельскохозяйственных зонах производство зерна осложнено недостатком тепла, влаги, низким качеством естественного плодородия почв.

Отсюда решающим фактором устойчивого роста продуктивности пшеницы становится наличие экологически пластичных (адаптивных) сортов и культур, способных более эффективно использовать почвенно-климатические условия региона возделывания. В неблагоприятных условиях возделывания экологическая устойчивость культивируемых видов (сортов), является важнейшим, если не главным, условием реализации их потенциальной продуктивности [2-4].

Академик РАН Н.А. Сурин отмечал, что при создании нового сорта с наименьшими затратами большое значение имеет использование уже достигнутых результатов в селекции за счет идентифицированных генетических коллекций и хозяйственно ценных и адаптивно значимых признаков. Особую ценность при этом приобретают

сорта и линии сибирской селекции в связи с их приспособленностью к условиям региона [5].

Огромный вклад в развитие селекции и семеноводства мягкой яровой пшеницы в Республике Тыва внес известный ученый-селекционер аграрной науки академик РАН П.Л. Гончаров. По его инициативе и под его непосредственным руководством с 2001 г. на опытно-экспериментальном участке Тувинского НИИСХ началось сортоиспытание засухоустойчивых и пластичных сортообразцов мягкой яровой пшеницы.

Цель исследований: провести комплексную оценку сортообразцов яровой пшеницы в лесостепной зоне Республики Тыва, выявить наиболее адаптированные к природно-климатическим условиям региона для создания сортов и возделывания их в резко континентальном климате региона.

Условия и методика исследований. Исследования проводились с 2001 по 2018 г. в лесостепной зоне Республики Тыва на опытно-экспериментальном поле ФГБНУ «Тувинский НИИСХ». Опыты проводились согласно Методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [6]. Почва опытного участка темно-каштановая, легкосуглинистая, с нейтральной реакцией почвенного раствора (рН 7,0), содержание гумуса - в пределах 3,59 %, калия - 138-222 мг/кг почвы, подвижного фосфора - 16 мг/кг, общего азота - 0,20 %. Предшественник - чистый пар на богаре.

Сортообразцы яровой пшеницы в конкурсном сортоиспытании (КСИ) располагали в 4-кратной повторности, учетная площадь делянки - 50,4 м2. Обработка почвы и технология выращивания культур - общепринятые для региона [7]. Фенологические наблюдения проводились по основным фазам развития растений. Анализ по основным элементам структуры уро-

жая проводился согласно методике Госсортоиспытания. В результате сортоиспытания по комплексу признаков проведен сравнительный анализ их основных элементов продуктивности.

Статистическая обработка данных урожайности яровой пшеницы проведена на компьютере с использованием программы Э^есог У5 в соответствии с общепринятыми методами биометрических расчетов [8].

Климатические условия в период развития сортообразцов в годы исследований складывались неодинаково (табл. 1). В зонах республики, где выращивается пшеница, часто отмечается недостаток влаги в первую половину вегетации (третий настоящий лист - кущение - выхода в трубку), обильные ливневые осадки, повторяющиеся заморозки в начальной стадии роста и в момент созревания зерна, краткость безморозного периода.

Таблица 1

Гидротермический режим вегетационного периода (май-август) в годы проведения полевых опытов (по данным метеостанции «Сосновская»)

Год Сумма активных температур, °С Сумма осадков, мм ГТК по Г.Т. Селянинову Характеристика влагообеспеченности

Норма 1825,0 220,0 1,20 Недостаточно влажный

2001 1450,7 235,1 1,62 Влажный

2002 1347,9 156,1 1,16 Недостаточно влажный

2003 1017,3 267,6 2,63 Избыточно влажный

2004 872,1 189,0 2,17 Избыточно влажный

2005 1270,5 130,7 1,03 Недостаточно влажный

2006 1111,2 195,8 1,76 Избыточно влажный

2007 1999,5 159,5 0,80 Засушливый

2008 1351,2 157,4 1,16 Недостаточно влажный

2009 1286,9 175,7 1,36 Умеренно влажный

2010 1796,7 319,7 1,78 Избыточно влажный

2011 1676,1 265,0 1,58 Избыточно влажный

2012 1782,5 181,7 1,02 Недостаточно влажный

2013 1601,4 307,4 1,92 Избыточно влажный

2014 1762,3 226,9 1,29 Умеренно влажный

2015 1997,1 145,2 0,73 Засушливый

2016 1474,8 247,8 1,60 Влажный

2017 1620,3 266,1 1,64 Влажный

2018 1418,0 332,5 2,34 Избыточно влажный

Средняя 1763,8 236,3 1,34 Умеренно влажный

В годы испытания отмечены значительные колебания значений ГТК, при этом главным фактором являлся неравномерное выпадение осадков в период развития растений. В целом по увлажнению из 18 лет 12 лет считается благоприятными, 4 года - полузасушливыми, 2 года - засушливыми. По оценке ГТК избыточно влажные годы были зафиксированы при большом количестве осадков, выпадавших во второй

половине лета в виде ливня (70-80 % от общего числа). Самым влажным годом за весь период исследований является 2018 г., когда в июле выпало 139,3 мм осадков (около 42 % от общего количества).

Результаты исследований. В 2001-2005 гг. в конкурсное сортоиспытание были включены сортообразцы мягкой яровой пшеницы из генофонда СибНИИРС. В качестве стандарта ис-

пользовался районированный в Республике Ты- курсном сортоиспытании в среднем за 5 лет в ва сорт Саратовская 29. В таблице 2 отражены период 2001-2005 гг. результаты исследования сортообразцов в кон-

Таблица 2

Результаты конкурсного испытания сортообразцов яровой пшеницы

в среднем за 2001-2005 гг.

Сорт, сортооб-разец Вегетационный период, дн. Урожайность, т/га Густота стояния растений с 1м2, шт. Количество зерен в колосе, шт. Масса 1000 зерен, г Качество зерна

Среднее Отклонение от стандарта Среднее Отклонение от стандарта Среднее Отклонение от стандарта Среднее Отклонение от стандарта Среднее Отклонение от стандарта Натура, г/л Стекловидность, % Клейковина, %

Саратовская 29 (стандарт) 98 0,91 219 23 30 741 65,5 39,6

984-Э-92 100 +2 0,82 -0,09 207 -12 21 -2 28 -2 743 63,0 40,6

885-Э-88 98 - 0,73 -0,18 196 -23 19 -4 31 +1 758 59,0 39,6

28- И-85 100 +2 0,91 - 231 +12 21 -2 31 +1 751 65,8 38,3

466-Э-86 99 +1 1,06 +0,15 228 +9 22 -1 33 +3 749 49,8 35,0

1010-Э-94 98 - 0,91 - 220 +1 21 -2 31 +1 759 60,1 37,0

51-И-85 98 - 0,85 -0,06 147 -19 22 -1 34 +4 739 62,0 37,0

НСР(5 %) 0,13 7,6 1,99 0,77

В результате многомерного ранжирования объектов к группе «лучших» были отнесены сортообразцы 28-И-85 и 466-Э-86, к «худшим» -984-Э-92 и 885-Э-88. Средняя за годы исследования урожайность изучаемых сортообразцов колебалась от 7,3 до 10,6 ц/га. По данному показателю стандартный сорт превысил сортооб-разец 466-Э-86. Учитывая это, было принято решение передать на государственное сортоиспытание сортообразец 466-Э-86 под предложенным названием Чагытай.

Испытание нового сорта мягкой яровой пшеницы проводилось в течение 2006-2008 гг. в различных регионах Восточной Сибири (табл. 3)

За 3 года государственного сортоиспытания испытываемый сорт мягкой яровой пшеницы Чагытай по урожайности, массе 1000 зерен, ус-

тойчивости к болезням не уступал стандартным сортам. В соответствии с Решением Государственной комиссии Российской Федерации по испытанию и охране селекционных достижений данный сорт был включен в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию (свидетельство № 42718 от 25.01.2008 г.). Оригинаторами сорта являются СибНИИРС (в настоящее время ФИЦ ИЦиГ СО РАН) и Тувинский НИИСХ.

В связи с низкими показателями у испытуемых сортообразцов по основным параметрам в период исследования с 2001 по 2005 г. для выявления наиболее перспективных образцов мягкой яровой пшеницы с высоким генетическим потенциалом возникла необходимость в продолжении исследовательской работы.

Таблица 3

Результаты государственного сортоиспытания сорта мягкой яровой пшеницы Чагытай

(в среднем за 2006-2008 гг.)

к ^ н н т 0 л -0 03 Поражен-ность, %

Сорт Сортоучасток Ф в т с е э д е р П о н а -Ът о р У ё ч £ § ер ге ег пе В Масса 101 зерен, г ° о" ш ии сл Ус пол к пыльной головней шведской мухой

Республика Бурятия

Селенга (стандарт) Бичурский Черный пар 27,6 82 43 5 - -

Валькирия (л) « « « 33,2 80 46 5 - -

Чагытай « « « 29,6 82 44,2 5 - -

(расноярский к рай

Омская 32 (стандарт) Канский « « 25,6 80 34,6 5 - -

Чагытай « « « 34,2 75 39,7 4,5 - -

Кантегирская 89 (стандарт) Каратузский « « 29,8 97 25,1 3 - 1

Икар (л) « « « 48,2 97 35,3 5 - 1

Чагытай « « « 34,0 98 32,9 2 - -

Омская 33 (стандарт) Минусинский « « 29,4 92 41,2 5 - 2

Геракл (л) « « « 38,6 94 38,0 5 - -

Чагытай « « « 35,3 92 40,0 5 - 3

Омская 32 (сандарт) Сухобузим-ский Культуры сплошного сева 15,4 94 37,8 - - -

Чагытай (л) « « « « 32,8 89 44,3 - - 3

Чагытай « « « « 32,8 89 44,3 - - 3

Омская 32 (стандарт) Ужурский Черный пар 31,9 90 35,2 5 0,2 5

Омская 35 (л) « « « 39,3 97 40,3 5 - 3

Чагытай « « « 34,0 89 41,8 4,5 - 4

Республика Тува

Тулунская 12 (стандарт) Пий-Хемский Культуры сплошного сева 13,3 91 28,8 5 - -

Памяти Вавенкова « « « « 20,1 91 28,8 4,8 - -

Чагытай « « « « 18,8 93 27,0 4,9 - -

Республика Хакасия

Кантегирская 89 (стандарт) Бейский Черный пар 32,9 90 38,3 5 0,8 -

Алтайская 325 (л) « « « 48,1 90 48,9 5 0,2 -

Чагытай « « « 40,4 93 44,9 4 - -

Кантегирская 89 (стандарт) Ширинский « « 25,3 85 39,8 5 - -

Алтайская 110 (л) « « « 36,3 87 37,9 5 - -

Чагытай « « « 30,5 86 41,8 5 - -

Читинская область

Бурятская 79 (стандарт) Акшинский « « 36,3 88 41,9 3 - -

Туймаада (л) « « « 41,7 88 37,8 3 - -

Чагытай « « « 40,3 87 37,7 4 - -

Бурятская 79 Нерчинский « « 34,1 89 38,6 4 - -

Алтайская 100 (л) « « « 47,9 89 40,3 3 0,6 -

Чагытай « « « 37,3 89 39,3 3 - -

Бурятская 79 (стандарт) Приангунский « « 30,7 94 38,5 4 - -

Минуса (л) « «« 51,0 97 37,0 4 - -

Чагытай « « 37,4 94 40,1 4 - -

С 2006 г. в селекционный процесс дополнительно были включены новые сортообразцы: 936-Э-90; 1108-Э-96; 1111-Э-96; 1109-Э-96; 1121-Э-96; 1082-Э-95. С 2009 г. в качестве стан-

Несмотря на полученные низкие результаты сортоиспытания в 2001-2006 гг., у сортообраз-цов по основным параметрам средние показатели за 18 лет были более высокими: такой основной признак, как урожайность, повысилась от 1,1 до 2,3 т/га, масса 1000 зерен - от 27 до 43 г, увеличилось количество зерен в колосе от 25 до 37 шт.

Многомерным ранжированием объектов к группе «лучших» относятся сортообразцы: 51 -И-85, 1305-Э-01, Чагытай, 1202-Э-92, 1301-Э-01. «Средними» являются 28-И-85, 1436-Э-03, 1112-Э-96, 1100-Э-95, 1010-Э-94. По результатам проведенных исследований «худшими» по ком-

дарта использован местный районированный сорт пшеницы Чагытай. Обобщенные результаты сортоиспытания за период 2001-2018 гг. представлены в таблице 4.

плексу признаков среди находящихся на испытании сортообразцов явились 1101-Э-95, 1009-Э-94, 984-Э-92, 1015-Э-94.

Выводы. Выраженность основных хозяйственных признаков, закладывающихся в фазы налива и созревания зерна, в проведенных исследованиях в условиях Республики Тыва главным образом зависела от условий внешней среды. Урожайность изучаемых сортообразцов мягкой яровой пшеницы значительно варьировала в зависимости от агроэкологических условий вегетационного периода. В изученном наборе сортообразцов средняя урожайность со-

Таблица 4

Результаты испытания в КСИ сортообразцов яровой пшеницы в среднем за 2001-2018 гг.

Сортообразец, сорт Годы исследования Вегетационный период, дн. Густота стояния растений с 1м2, шт. Средняя урожайность, т/га Масса 1000 зерен (среднее), г Количество зерен в колосе, шт. Вес зерна в колосе, г Стекловидность, % Натура зерна, г/л Клейковина, %

984-Э-92 2006-2009 102 220 1,1 26,56 30 1,55 - 652 36,88

1101-Э-95 2006-2009 101 224 1,1 35,99 27 1,21 - 738 34,98

1010-Э-94 2001-2018 104 221 1,7 38,05 28 1,04 85,39 764 25,36

1015-Э-94 2006-2018 104 203 1,4 35,70 26 1,32 81,33 794 22,71

885-Э-88 2001-2018 105 191 1,7 35,70 30 1,71 83,06 762 24,98

1009-Э-94 -//- 105 222 1,6 37,75 30 1,59 79,11 758 25,08

1100-Э-95 105 207 1,6 36,32 31 1,67 82,11 770 25,66

1112-Э-96 104 219 1,6 39,95 29 1,54 85,67 781 20,51

51-И-85 105 201 2,3 38,61 31 1,71 88,44 743 26,86

28-И-85 106 188 2,1 38,18 31 1,63 81,61 757 27,03

1202-Э-92 2009 -2018 107 222 2,1 43,15 30 1,55 82,67 778 24,26

466-Э-86 с 2009 г. Чагытай (вЦ 2001-2018 105 223 1,8 38,88 31 1,65 84,06 754 25,33

Саратовская-29 ст. 2001-2009 100 223 1,2 30,10 29 1,11 82,51 632 44,52

1437-Э-03 2010-2018 108 180 1,5 41,6 36 2,1 82,67 719 20,66

1305-Э-01 -//- 107 209 1,7 43,8 30 1,68 84,89 810 21,50

1301-Э-01 108 202 1,7 41,6 37 1,82 74,44 724 21,53

1436-Э-03 2015-2018 102 245 1,3 39,1 25 1,63 79,00 822 18,10

НСР(5%) 5,51 0,2 0,95 1,56 0,09

ставляла от 1,1 т/га у сортообразцов 984-Э-92 и 1101-Э-95 до 2,3 т/га у 51-h-85.

В 2008 г. в результате успешного прохождения государственного сортоиспытания в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию, был включен сорт мягкой яровой пшеницы Чагытай, созданный специально для экстремальных природно-климатических условий Республики Тыва.

На основании проведенного анализа основных хозяйственно ценных признаков в условиях резко континентального климата наибольшую ценность представляют сортообразцы 51-h-85; 1202-Э-92, 1305-Э-01, которые можно использовать для практической селекции в качестве исходного материала в условиях Восточной Сибири.

Литература

1. Чебочаков Е.Я. Агроэкологическое районирование территории Республики Хакасия, Республики Тыва, южных районов Красноярского края / РАСХН, Сиб. отд-ние, ГНУ НИИ аграрных проблем Хакасии. Абакан, 2008. С. 18-27.

2. Жученко А.А. Адаптивное растениеводство (эколого-генетические основы). Кишинев, 1990. 432 с.

3. Никитина. В.И., Федосенко Д.Ф. Оценка образцов яровой мягкой пшеницы сибирской селекции по адаптивности в условиях Красноярской лесостепи // Вестник Крас-ГАУ. 2020. № 1. С. 47-52.

4. Журавлева Е.В. Селекция и семеноводство - комплексный подход, современное состояние и перспективы // Достижения науки и техники АПК. 2015. Т.29, № 12. С. 5-7.

5. Сурин Н.А. Селекция на устойчивость растений к биотическим и абиотическим факторам среды // Мат-лы науч.-метод. конф. Новосибирск, 2006. С. 11-32.

6. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Вып. 1. Общая часть. М.: Колос, 1971.

7. Зональные системы земледелия Тувинской АССР. Новосибирск, 1982. 18 с.

8. Сорокин О.Д. Прикладная статистика на компьютере. Новосибирск, 2004. 162 с.

Literatura

1. Chebochakov E.Ja. Agrojekologicheskoe rajoni-rovanie territorii Respubliki Hakasija, Respubliki Tyva, juzhnyh rajonov Krasno-jarskogo kraja / RASHN, Sib. otd-nie, GNU NII agrarnyh problem Hakasii. Abakan, 2008. S. 18-27.

2. Zhuchenko A.A. Adaptivnoe rastenievodstvo (jekologo-geneticheskie osnovy). Kishinev, 1990. 432 s.

3. Nikitina. V.I., Fedosenko D.F. Ocenka obrazcov jarovoj mjagkoj pshenicy sibirskoj selekcii po adaptivnosti v uslovijah Krasnojarskoj lesostepi // Vestnik Kras-GAU. 2020. № 1. S. 47-52.

4. Zhuravleva E.V. Selekcija i semenovodstvo -kompleksnyj podhod, sovremennoe sostojanie i perspektivy // Dostizheniya nauki i tehniki APK. 2015. T.29, № 12. S. 5-7.

5. Surin N.A. Selekcija na ustojchivost' rastenij k bioticheskim i abioticheskim faktoram sredy // Mat-ly nauch.-metod. konf. Novosibirsk, 2006. S. 11-32.

6. Metodika gosudarstvennogo sortoispytanija sel'skohozjajstvennyh kul'tur. Vyp. 1. Obshhaja chast'. M.: Kolos, 1971.

7. Zonal'nye sistemy zemledelija Tuvinskoj ASSR. Novosibirsk, 1982. 18 s.

8. Sorokin O.D. Prikladnaja statistika na komp'jutere. Novosibirsk, 2004. 162 s.