CC BY
9УДК 633.1:631.526.32 (477)
НАУКОВ1 ОСНОВИ ФОРМУВАННЯ СОРТОВОГО СКЛАДУ ЗЕРНОВИХ КУЛЬТУР В УКРА1Н1
Литвиненко М.А., академ/'к УААН
Селекцйно-генетичний ¡нститут - Нащональний центр нас/'ннезнавства та сортовивчення
Волкодав В.В., член-кореспондент УААН Державна служба з охорони прав на сорти рослин
Стан проблеми. У структурi поавних площ УкраТни зерновi культури займають домiнуючi позицií - вщ 42 до 58% р^ - залежно вiд агроекологiчноí зони. Найпоширеншими з них е озима м'яка пшениця (6-8 млн га) та ярий ячмЫь (4-5 млн га). ПоЫвы площi пiд цими культурами мають чiтку тенденцiю поширення. Навпаки, площi посiву кукурудзи i зернобобових культур в останнi роки зменшувались i сягнули недопустимо низького обсягу (5-12 %). Стае очевидною потреба в наукових дослщженнях оптимiзацií структури посiвних площ зернових культур залежно вщ особливостей грунтово-клiматичних зон, форм господарювання, власностi на землю, розмiру земельних дiлянок тощо. Таю дослщження мусять враховувати як чисто економiчнi позицií, якi полягають в отриманн максимального прибутку з одиниц земельно!' площi, так i агрономiчнi вимоги - збереження родючостi фунту (авозмЫи, система удобрень, захист рослин, оброб^ок Грунту, механiзацiя технологiчних процеЫв).
Не менш важливою е проблема наукового обфунтування сортового складу зернових культур, який формуеться Державною службою з охорони прав на сорти рослин у результат 2-3 рiчного вивчення сор^в i гiбридiв, що надходять вщ рiзних наукових установ УкраТни та iноземних фiрм. Як орипнатори сортiв виступають також втизняы приватнi установи.
За останнi роки в системi державного сортовипробування вщбулись значнi змiни з удосконалення вивчення сор^в i гiбридiв стосовно вимог Мiжнародного союзу з охорони нових сор^в рослин (иРОУ), членом якоТ УкраТна стала в 1993 р. Вивчення проводиться паралельно за ознаками щентифшацп сор^в (ВОС - вщмшнють, однорiднiсть, стабiльнiсть) i агрономiчними характеристиками. Вщпрацювання рекомендацiй про занесення сор^в та гiбридiв до Державного реестру сорлв, придатних для поширення в Укра'н чи до Перелiку сортiв рослин, перспективних для поширення в Укра'н проводиться на засiданнях експертних рад, до яких, крiм вщповщальних працiвникiв Держсортслужби, входять провiднi фахiвцi
з наукових установ краТни. Списки сорлв i гiбридiв у Державному реес^ сортiв рослин, придатних для поширення в УкраТы, за останнi роки розширились i в 2004 р. нараховували 86 сорлв озимоТ м'якоТ пшеницi, 77 -ярого ячменю, 9 - озимоТ твердоТ пшеница 35 - яроТ м'якоТ i твердоТ пшениць, 27 - озимого тритикале, 54 - гороху, 61 - соТ, 286 - гiбридiв кукурудзи. Якщо Реестр озимоТ пшеница ярого ячменю майже на 100% скпадаеться iз сортiв втизняноТ селекцп, то питома вага зарубiжних сор^в та гiбридiв iнших культур за останн роки збiльшилась - соТ до 3,5%, гороху - 26,6, кукурудзи - 49,8 %. I ця тенден^я посилюеться.
Методика i дослiдження. У державнiй системi охорони прав на сорти рослин уже вщпрацьоваы методики вивчення сор^в, як за ознаками ВСЮ, так i за агрономiчними характеристиками. 1з застосуванням клас-терного аналiзу проведена оптимiзацiя розташування мiсць випробування в рiзних агроекономiчних зонах краТни i науково обфунтована Тхня спецiалiзацiя за видами рослин [1] для 10 ^матичних райоыв, iдентифiкованих у 1991 р. за результатами дослщжень 1нституту фунтознавства та агрохiмiТ iм. О.1. Соколовського УААН. Для кожного грунтово-^матичного району вЫх зон УкраТни було вибрано 24 станцп, якi iстотно вирiзняються за шдексами "умов середовища". Тх рекомендовано для подальшого проведення випробувань озимоТ м'якоТ пшеницк
Реестр сортiв рослин доповнюеться конкретними рекомендацiями обласних державних центрiв експертизи сортiв рослин. У той же час достатньо великий список рекомендованих сор^в i гiбридiв передбачае вiльний Тх вибiр виробниками залежно вщ конкретних умов господарства. На цьому етап виявляеться необхщнють бiльш глибокого обфунтування сортового складу для вирощування в рiзних грунтово-^матичних нiшах.
Програма дослiджень i спрямованють.
Забезпечення державноТ науково-техычноТ експертизи сортiв рослин i координаци дослiджень у цьому напрям^ формування наукових принцитв сортовоТ полiтики в УкраТн ршенням Кабiнету Мiнiстрiв УкраТни вiд 5 квтя 1999 р. доручено Селекцшно-генетичному iнституту - Нацiональному центру насшнезнавства та сортовивчення (СГ1 - НАЦ-НА1С).
Перш за все, це передбачае тюну спiвпрацю iнституту та Ыших наукових установ з Державною службою з охорони прав на сорти рослин. Пюля подолання певних протирiч вщпрацьована науково-технiчна програма на 2001 -2005 рр. "Розвиток теоретичних та методичних основ сортовивчення та сортовипробування". У 17 виконанн приймають участь Держсортслужба i 14 наукових установ системи УААН. Програма мютить завдання поглиблення експертизи сор^в i гiбридiв сiльськогосподарських культур за ознаками, яю неможливо або проблематично
вивчити на сортодослщних стан^ях (морозостiйкiсть для озимих культур, чутливють до тривалост дня, расоспецифiчна стiйкiсть до фпюзахворювань, специфiчнi показники якостi зерна тощо).
1нша частина дослiджень спрямована на обфунтування ознак щентифшацп сортiв у системi ВОС, пошук сортiв-еталонiв за окремими ознаками, розробку принципiв практичного використання бiохiмiчних та молекулярних маркерiв з метою щентифшацп та паспортизацп сортiв i батькiвських форм гiбридiв. Селекцiйно - генетичний iнститут приймае безпосередню участь у цих дослщженнях, а також проводить координацмну роботу установ- учасниюв.
Узагальнення результатiв дослав. За результатами проведених дослiджень пропонуеться формування науково обфунтованоТ сортовоТ полiтики здiйснювати на шести основних принципах.
1. Терт^ально-цтьовий. Для його реалiзацií, перш за все, необхiдно визначитись з напрямами використання сортiв ™Т чи ЫшоТ культури. Наприклад, озиму м'яку пшеницю в Украíнi знають ттьки як продовольчу культуру для виготовлення хлiбобулочних виробiв. У той же час досвщ провiдних краТн-виробниюв зерна свiдчить, що зерно ^еТ культури мае декiлька напрямiв використання. У Канадi це сiм напрямiв i для кожного з них створюються спе^альы сорти з певними ознаками якостк На Тх вирощуванн спецiалiзуються окремi регiони, де грунтово-к^матичы умови найсприятливiшi для формування вщповщних споживчих якостей i вiд виробництва досягаеться максимальний економiчний ефект (табл.1).
Подiбна ситуацiя у виробництвi зерна спостертаеться також у США. У краТн видiлена зона для авби сортiв хлiбопекарськоí твердозерноТ пшеницi (штати з посушливим клiматом - Канзас, Колорадо, Мюсур^ Оклахома, Техас). М'якозерн бiлозернi сорти кондитерського призначення вирощуються у вологозабезпечеыших штатах - Вашингтон, Орегон. Пвычы штати - Мшнесота, Пiвнiчна Дакота, Монтана - зайнят вирощуванням переважно яроТ твердоТ пшениц як сировини для макаронноТ промисловост i яроТ твердозерноТ м'якоТ пшениц для виготовлення високоякiсних хлiбобулочних виробiв [2].
В УкраТн Реестр сор^в м'якоТ пшеницi складаеться повнiстю з хлiбопекарських твердозерних сортiв, але ттьки половина з них взноситься до типово сильних пшениць. У переважнш бтьшост це сорти Селекцiйно-генетичного Ыституту УААН - Альбатрос одеський, УкраТнка одеська, Красуня одеська, Фантазiя одеська, Вiкторiя одеська, Лада одеська, Нкоыя, Селянка, Знахiдка одеська, Лузанiвка одеська, ^я, Повага та iншi. У СГ1 останнiм часом створений сорт надсильноТ пшеницi (Панна) за типом екстрасильноТ канадськоТ пшеницi (CWES) [3].
30
Таблиця 1
Терт^ально-цтьовий принцип формування сортового складу пшениц в Канадi
Назва пшениць, як вирощуються у регiонах Споживчi якостi спецiальних сортiв
Захщно-Канадська червонозерна яра (CWRS) Для виготовлення хлiбобулочних виробiв (вiдмiннi хлiбопекарськi i борошномельнi якостi)
Захiдно-Канадська екстрасильна (CWES) Виготовляються спецальы види хлiба, а також полтшуеться якiсть борошна iз слабких сорлв пшеницi (винятково високий вмiст бтка i дуже мiцна клейковина )
Канадська яра червонозерна прерп (CPSR) Виткаеться хлiб з дiетичними властивостями, а також вироби швидкого приготування (середня мiцнiсть клейковини)
Захщно-Канадська озима твердозерна (CWRW) Для виготовлення французьких булочок та шших видiв хлiба (вiдмiннi борошномельнi i хлiбопекарськi властивостi)
Канадська яра бтозерна прерп (CPSW) Придатнi для виготовлення рiзних видiв хлiба, чапатi, тортiллi, коржiв тощо (середня мiцнiсть клейковини)
Захщно-Канадська м'якозерна (Soft) бiлозерна (CWSWS) Готуються кондитерськi вироби (низький вмiст клейковини)
Захщно-Канадська пшениця дурум (Амбер) (CWAD) Здатн для виготовлення високоякiсних макаронних виробiв ( твердi пшеницi)
Типово тверда пшениця (durum) представлена в сортимент достатньо великою кiлькiстю високопродуктивних сор^в ярого (Кieвлянка, Луганська 7, Неодюр, Хармвська 15, Харкiвська 23, Харювська 27, Харкiвська 37) та озимого титв (Парус, Корал одеський, Айсберг одеський, Дельта), Мюце названих сор^в кожнот групи за призначенням, де вони будуть забезпечувати максимальну економiчну вщдачу, чiтко не визначене.
Такого поняття, як пшениця кондитерського призначення, в Укратн взагалi не юнуе. Враховуючи, що м'якозерна (Soft) озима пшениця за якостями крохмально-бткового комплексу, необхщних для виготовлення печива, кешв iнших кондитерських виробiв, значно переважае м'яку твердозерну (hard), у СГ1 створений перший сорт типово м'якозернот пшеницi Оксана, який вивчаеться в державному
сортовипробуваннк
2. Принцип еколопчноТ реакци сор^в. За цим принципом уже створен сорти рiзних зернових культур. Сорти озимо! м'якоТ пшеницi подiляються на типи - штенсивний, напiвiнтенсивний, натвкарликовий, високоiнтенсивний. Дослiдженнями у вiддiлi селекцп пшеницi СГ1 [4] обфунтований i реалiзований новий напрям селекцп середньо- рослих сор^в високоiнтенсивного типу з пщвищеними адаптивними властивостями унiверсального використання на рiзних агрофонах. Першим представником такого типу сорлв е Альбатрос одеський, який в останн 10 роюв вирощувався в УкраТн на площi 0,8-2,2 млн гектарiв щорiчно. У процесi реалiзацiТ новоТ програми селекцп в СГ1 створено сер^ сор^в унiверсального типу - УкраТнка одеська, Красуня одеська, Фантазiя одеська, Вiкторiя одеська, Нiконiя, Струмок, Селянка, Знахщка одеська, Лада одеська та Ышк Головною особливiстю цього типу сор^в е високий рiвень урожайност (80- 90 ц/га) при штенсивнм технологи вирощування i вiдносно високий нижнш порiг урожайностi на середых i низьких агрофонах. Використовуючи ц сорти виробники отримують високий i достатньо стабiльний урожай зерна.
Високоро^ сорти напiвiнтенсивного типу (Одеська 161, Одеська 267) мають менший потенцал урожайностi (60-75 ц/га), але вiдрiзняються пiдвищеною витривалiстю до несприятливих умов середовища, особливо створюваних штучно низьким рiвнем агротехыки. Тому цi сорти рекомендуються для вирощування на низьких агрофонах та пюля непарових попередниюв.
Напiвкарликовi сорти високоiнтенсивного типу (Одеська 162, ^ра, Одеська 132) при високому потенцiалi врожайностi (понад 100 ц/га) вiдрiзняються пiдвищеною чутливiстю до агрофону. Тому таю сорти необхщно вирощувати ттьки на високих агрофонах за Ытенсивною технологiею.
Завдання полягае в тому, щоб кожне господарство побрало вщповщно до конкретних умов вирощування 3-5 сор^в рiзних титв, якi забезпечать високий i стабтьний урожай високоякiсного зерна.
3. Принцип лiмiтуючих факторiв урожайностi. Для кожноТ грунтово-к^матичноТ зони i нав^ь для окремих регiонiв треба чт<о визначитись з пороговим рiвнем стмкосл сортiв до лiмiтуючих факторiв урожайносл. Для озимоТ пшеницi, це, насамперед, рiвень морозостiйкостi. Немае необхiдностi створювати сорти озимоТ м'якоТ пшениц з максимальною морозостшкютю для умов твдня УкраТни, враховуючи негативний генетичний зв'язок цеТ властивостi з продуктивнiстю. У цьому репон добре зимують сорти з середым рiвнем морозостiйкостi - Одеська 162, Федорiвка, Струмок, Красуня одеська, але поширення Тх у твычы райони Лiсостепу пов'язано iз
загрозою можливого вимерзання. Сорти з пщвищеною морозостшкютю: Альбатрос одеський, Фантазiя одеська, УкраТнка одеська, Лада одеська, Знахщка одеська i, особливо, Одеська 267, Вiкторiя одеська, Лузанiвка одеська, Застава, Нкоыя можуть вирощуватись i в твычних районах УкраТни.
Для бiльшостi природно-^матичних зон велике значення мае посухостмкють сортiв, як лiмiтуючий фактор урожайност озимоТ пшеницi. Усi сорти селекцп СГ1 вiдносяться до високопосухостiйких i е кращими селекцiйними досягненнями за цею властивiстю не тiльки в нашш кран а й за кордоном. Про це свщчить той факт, що в посушливi роки одесью сорти значно перевищують за врожайнютю сорти iнших селекцiйних установ. Особливо високою посухо- i жаростшкютю характеризуються Красуня одеська, Фантазiя одеська, Федорiвка, Вiкторiя одеська, Лузанiвка одеська, Нкоыя, Знахiдка одеська, Прiма одеська, Одеська 162. Тому цим сортам потрiбно надавати перевагу в посушливих твденних областях. Вони мають займати не менше 20% площi озимих пшениць для стаб^зацп врожаю у вщносно вологозабезпечених твычних i твычно-схщних областях.
4. Принцип розповсюдження ефективних генiв стiйкостi до найбiльш шкодочинних хвороб. Для уникнення ризику значних втрат врожаю вщ етф^отш хвороб треба розмЦувати сорти i пбриди з рiзними ефективними генами стшкост на вiдповiдних територiях. У разi втрати ефективностi одного iз геыв ураження рослин хворобою буде обмежуватись тiльки сортом iз цим геном i на площi посiву, яку вш займае.
5. Принцип вщмшностей сортiв за тривалiстю вегетацiйного перюду. Цей принцип використовуеться у сортовивченн i виробництвi декiлькох культур - гiбридiв кукурудзи, соняшнику, соТ. У той же час набiр сор^в озимоТ пшеницi становить практично одну групу. Це пояснюеться, перш за все, тим, що кожний день скорочення вегетацмного перюду генетично пов'язано iз зниженням бюлопчноТ врожайност^ а, головне, морозо- i зимостiйкiстю. Тому великим досягненням е створення у вщд^ селекцп пшениц СГ1 ультраскоро- стиглого сорту Знахщка одеська, який достигае на 6-8 дыв раыше Альбатроса одеського, перевищуе стандарт за врожайнютю на 7-9 ц/га i мае рiвень морозостiйкостi вище середнього ^вень Альбатроса одеського). Крiм цього вЫ вирiзняеться груповою стiйкiстю до буроТ i жовтоТ iржi та борошнистоТ роси, мае вiдмiннi показники якост зерна сильноТ пшеницi. Фактор скоростиглост у посушливих зонах безпосередньо впливае на врожайнють за рахунок мехаызму "уникнення" посухи, а також мае велике значення в зниженн втрат врожаю при збираннк
6. Принцип еколопчного наЫнництва. В репонах УкраТни повинна мати мiсце концентраця насiнництва (елiтного i промислового). Там науковими дослщженнями встановлються ефекти формування насшня з пiдвищеними врожайними якостями. Роботами академка Сiчняка Л.К. i доктора с.-г. наук Кiндрука М.О., виконаними у СГ1 в 1970-1980 pp., було доведено, що краще за поавними i врожайними якостями насЫня озимоТ м'якоТ пшеницi формуеться майже щорiчно в пiвденних областях УкраТни, зокрема, в Одеськш. У цьому план велике значення мае визначення спецiалiзованих зон насiнництва пбридного соняшнику, кукурудзи, овочевих культур тощо. Безумовно, при плануванн екологiчного насшництва треба враховувати особливостi сортiв та гiбридiв за ознаками адаптаци до конкретних умов вирощування.
У розробц основ сортового складу недостатньо участ ДержавноТ служби з охорони прав на сорти рослин та наукових установ УААН. Велику роль, як замовник створення сор^в i гiбридiв з певними якюними i кiлькiсними характеристиками, мають в^гравати пiдприемства переробноТ промисловосл, а також фiрми, якi забезпечують ц пiдприемства сировиною необхщноТ якостк
В УкраТн немае спецiалiзованоТ установи, яка б вивчала проблеми експорту стьськогосподарськоТ продукцп i обфунтовувала вимоги до якюних показникiв сортiв i гiбридiв, урожай яких вирощуеться на експорт. Ц вимоги також могли бути науковими критерiями районування сорлв i Тхнього поширення. За приклад можна розглянути системи контролю якосл зерна в основних краТнах-експортерах - Канада США, Аргентинi, Австрали, Францп (табл. 2). У Канадi така система складаеться з 10 елемент контролю якостi стьськогосподарськоТ продукцп, у США - 3, Аргентин - 4, Австрали - 4, Францп - 2.
Поширення украТнських сорлв та гiбридiв за кордоном блокуеться рiзними факторами. Не торкаючись неурегульованосл нормативних, юридичних, адмiнiстративних та Ыших норм, слiд вiдмiтити генетичну невщповщнють наших сортiв мiжнародним вимогам. Перш за все, це стосуеться проблеми генетичноТ однорщносл сортiв. Майже 90% втизняних сортiв самозапильних культур вщносяться до гетерогенних i непридатнi для правового захисту за кордоном вщповщно до правил UPOV. Щоб досягнути рiвня цих правил у наукових установах УкраТни необхщно перебудувати систему селекцп i первинного насiнництва.
Таким чином, розробка наукових основ формування сортового складу е багатоетапною проблемою, виршення якоТ вимагае цтеспрямованих наукових дослщжень рiзних iснуючих в УкраТн установ, а також органiзацiйних i економiчних заходiв по контролю i пiдтримцi виробництва високоякюноТ стьськогосподарськоТ продукцп.
Таблиця 2
Порiвняння елементiв систем контролю якосл зерна в основних краТнах-експортерах
Елементи системи контролю Канада США Арген тина Авст ралiя Фран цiя
Нацюнальна (державна) система так так так так Hi
шспекцм
Нацональне агентство, так так так ы Hi
вщповщальне за якють експортноТ
продукцп
Нацюнальна система реестрацп так ы так так так
сор^в
Державнi стандарти чистоти так Hi ы так ы
експортноТ продукцi'
Система подвiйного стандарту так Hi Hi част Hi
зерна, яке поступае на елеватори, i ково
якост експортноТ продукцi'
Нацiональне агентство так Hi Hi Hi Hi
монггорингу торгiвлi зерном
Сертифiкацiя прав покупця так Hi Hi Hi так
Стандартизаця приладiв i методик так так так так Hi
визначення якосл с.-г. продукцi'
Нацюнальна система шспекцм i так ы ы Hi Hi
пiдтримки наукових дослщжень
Вiзуальна оцiнка класiв зерна так Hi Hi Hi Hi
пшениц та ячменю.
Використана лiтература:
1. Волкодав В.В. Вдосконалення методiв комплексно!' оцiнки сорлв зернових культур за рiвнем Тх адаптивностi до умов грунтово-клiматичних зон УкраТни: Автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. - Км 1998. - 22 с.
2. Wheat facts. 1966/1997. Compiled by the National Association of wheat Growers. 415 Second Street, N. E., Suite 300 Washington, DC 20002-4993.
3. Державний реестр сорлв рослин, придатних для поширення в УкраТы у 2004 роц/За ред. Волкодава В. В. - К.: Алефа, 2004. - 230 с.
4. Литвиненко М.А. Теоретичн основи та методи селекцп озимоТ м'якоТ пшениц на пщвищення адаптивного потенцалу для умов Степу УкраТни: Автореф. дис. ... д-ра с.-г. наук. - К., 2001. - 46 с.
УДК 633.1:631.526.32 (477)
Волкодав В.В., Литвиненко М.А. ^Yi^i основи формування сортового складу зернових культур в УкраТы//Сортовивчення та
охорона прав на сорти рослин. - 2005. - № 1. - С. 28-36.
Характеризуются основы принципи формування науково обфунтованот сортовот полiтики Укратни. Велику роль у створены сор^в i гiбридiв з певними якюними i кiлькiсними характеристиками в^грають виробники зерновот та насшнот продукцп, пiдприeмства переробнот промисловостi, фiрми, як виносять сорти на свiтовий ринок.
Ключовi слова: сорт, свiтовий ринок, зернова та насiнна продукцiя, генетична однорщнють сортiв, гетерогеннiсть, самозапильнi культури, оптимiзацiя, структура посiвних площ, максимальний прибуток, сортовий склад, придатнiсть до поширення, кластерний аналiз, вибiр сорлв, адаптацiя сорту.
УДК 633.1:631.526.32 (477)
Волкодав В.В., Литвиненко Н.А. Научные основы формирования сортового состава зерновых культур на Украине// Сортовивчення та охорона прав на сорти рослин. - 2005. - № 1. - С. 28-36.
Характеризуются основные принципы формирования научно обоснованной сортовой политики Украины. Большая роль при создании сортов и гибридов с определенными качественными и количественными характеристиками принадлежит производителям зерновой и семенной продукции, предприятиям перерабатывающей промышленности, фирмам, которые выносят сорта на мировой рынок.
УДК 633.1:631.526.32 (477)
Volkodav V., Lytvynenko М. Scientific principles of the forming of the variety composition of cereal crops in Ukraine // Сортовивчення та охорона прав на сорти рослин. - 2005. - № 1. - С. 28-36.
The main principles of the forming of the scientifically based variety policy of Ukraine are described. A great role during the creating of varieties and hybrids with certain quantitative and qualitative characteristics belongs to the producers of the cereal and seed production, enterprises of the processing industry, firms, which supply their varieties to the world market.
