CC BY
23
УДК: 633.18:631.52
НОВЫЙ ХОРОШО КУСТЯЩИИСЯ СОРТ РИСА АКУСТИК
П.И. КОСТЫЛЕВ, доктор сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией (e-mail: [email protected])
А.А. РЕДЬКИН, кандидат сельскохозяйственных наук, научный сотрудник
Е.В. КРАСНОВА, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник
Ю.П. КАЛИЕВСКАЯ, младший научный сотрудник
Всероссийский научно-исследовательский институт зерновых культур имени И.Г. Калиненко, ул. Научный городок, 3, Зерноград, Ростовская обл., 347740, Российская Федерация
Резюме. Работа выполнена в 2006-2015 гг. на базе ФГУП «Пролетарское» и Всероссийского научно-исследовательского института зерновых культур им. И.Г. Калиненко (Ростовская обл.). В результате гибридизации сортов различных подвидов и эколого-географических групп (отечественный - Командор, подвид japónica и интродуцированный - Lampo, подвид indica) с генами кустистости и многократных индивидуальных отборов создан среднеспелый сорт риса Акустик, несущий гены повышенной кустистости растений. Фенологические наблюдения, полевые учеты, оценки растений на поражение болезнями, степень полегания и осыпания зерна осуществляли по методике Государственной комиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур, структурный и технологический анализ - по методикам ВНИИ риса и ВНИИЗК. В 2015 г. сорт передан на государственное сортоиспытание. Высота растений в среднем 96 см, метелка прямостоячая компактная длиной 13,6 см. Среднее количество колосков - 122шт. Зерна овальной формы средней величины, длина 7,8 мм, ширина 3,3 мм, толщина 2,3 мм. Масса 1000зерен в среднем 30,2 г. Зерновка белая стекловидная (94,3%). Выход крупы 72,4%, целого ядра 80,7%. Сортустойчив к пирикуляриозу, полеганию и осыпанию. Его урожайность в КСИ в среднем за 3 года составила 8,36 т/га, что выше сорта Боярин на 2,25 т/га. Выращивание этого сорта позволит дополнительно производить около 2,25 т/га зерна риса на сумму 28 тыс. руб./га и уменьшить норму высева семян.
Ключевые слова: рис, кустистость, гибридизация, наследование, селекция, урожайность, сорт Акустик. Для цитирования: Новый хорошо кустящийся сорт риса Акустик/ П.И. Костылев, А.А. Редькин, Е.В. Краснова, Ю.П. Калиевская // Достижения науки и техники АПК. 2016. Т. 30. № 3. С. 62-64.
Рис - одна из важнейших сельскохозяйственных культур во всем мире. В Российской Федерации наблюдается тенденция роста его урожайности с 3,45 т/га в 2001 г. до 5,60 т/га в 2015 г., однако этого мало для полного удовлетворения потребностей населения [1, 2]. Один из факторов, способствующих увеличению сборов зерна, - освоение новых сортов с более высокой урожайностью, которую можно обеспечить благодаря созданию скороспелых генотипов, характеризующихся высокой кустистостью с дружным созреванием боковых побегов. Такой прием позволяет не только повысить урожайность, но и снизить норму высева.
Кущение риса - важнейший этап органогенеза. В этот период формируется густота стеблестоя посева и его ассимиляционная поверхность, происходит дифференциация конуса нарастания на метамеры генеративных органов, определяется потенциальная продуктивность метелки [3]. Это необходимо учитывать при разработке моделей и выведении высокопродуктивных сортов культуры, поскольку рис обладает более высокой способностью к кущению, чем другие хлебные злаки. При этом, чем меньше норма высева, тем больше возрастает коэффициент кущения и на долю боковых побегов может приходиться до 75% стеблестоя [4]. Куст риса неодноро-
ден в морфологическом, возрастном и физиологическом отношении. Разновременность заложения и формирования главного и боковых побегов накладывает отпечаток на их жизнедеятельность и продуктивность [3].
В целом сложилось представление, что раннее кущение злаков из пазух нижнего яруса листьев несколько снижает продуктивность материнских побегов, но повышает урожайность посевов благодаря увеличению числа плодоносных стеблей на единице площади. Однако в результате позднего кущения из пазух среднего яруса листьев, как правило, образуются малоразвитые непродуктивные побеги, которые оказывают отрицательное влияние на развитие продуктивных стеблей и сбор зерна. Создание сортов злаковых культур с ограничением такого кущения - один из механизмов повышения их продуктивности [4].
Следует отметить, что вопрос, в каких случаях кущение дает положительный эффект, а в каких нет, исследован недостаточно, хотя он имеет большое значение для селекции, семеноводства и товарного рисоводства [3, 4].
Поскольку на признак кустистости большое влияние оказывают условия среды, необходимо выяснить, при каком их воздействии величина генотипической вари-ансы будет наибольшей, а, следовательно, и результативнее отбор. При пересеве кустящихся и некустя-щихся форм гибридов F2 на F3 различия по кустистости сохраняются, хотя среднее значение этого признака у гибридных растений уменьшается. Мы установили, что эффективность отбора при обычной густоте (2x15 см) значительно выше, чем при разрежении, поскольку в следующем поколении разница в степени кустистости снижается с увеличением разрежения посева. Кустистость форм, выделившихся при такой густоте посева, в большей степени обусловлена влиянием генетических факторов, нежели средовых [5, 6].
Анализ расщепления на различных фонах азотного удобрения показал, что увеличени его дозы вызывает плавное смещение вершин распределения частот признака кустистости вправо у гибридных линий и исходных форм, причем у гибрида они всегда находятся между вершинами родителей, а существенного влияния доз азотного удобрения на характер наследования этого признака не отмечено [5].
В результате исследований было установлено, что общая кустистость имеет сильную положительную связь с продуктивной кустистостью при всех вариантах размещения растений (0,768-0,992). Корреляция с высотой растений слабая: от отрицательной (при густоте 2x15) до положительной (при густоте 15x15 и 30x30), по мере разрежения она увеличивается. Также наблюдали слабую положительную корреляцию общей кустистости с числом колосков в метелке, массой 1000 зерен и массой зерна с главной метелки при размещении растений по схеме 15x15, во всех остальных вариантах густоты стояния растений она отсутствовала [5].
При разрежении посева от 2x15 до 30x30 см кустистость сортов и гибридов повышается. При этом средняя кустистость гибридных растений занимает промежуточное положение между родителями, приближаясь к материнскому сорту Lampo [5, 7]. Установлено неполное доминирование больших значений признака кустистости. Увеличение дозы удобрений также приводит к повы-
материала проводили методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову [13].
Результаты и обсуждение. Из гибридной популяции Lampo х Командор были отобраны лучшие линии, сочетающие высокую кустистость, одновременное созревание боковых побегов, оптимальный вегетационный период (120-125 дн.) и зерновую продуктивность. Одна из них стала родоначальницей сорта Акустик.
Сорт Акустик относится к среднеспелой группе, вегетационный период от залива до полной спелости - 124 дн. (табл. 1), созревает на 7-8 дн. позже стандарта Боярин.
Таблица 1. Характеристика нового сорта риса Акустик, г. Пролетарск, 2013-2015 гг.
Признак Боярин Акустик
Урожайность, т/га 6,11 8,36
Прибавка, т/га 0,00 2,25
Период вегетации, дн. 116 124
Высота растений, см 86,0 96,0
Длина метелки, см 12,5 13,6
Количество колосков в метелке, шт. 116 122
Масса 1000 зерен, г 29,2 30,2
Пленчатость, % 21,3 17,5
Выход крупы, % 67,3 72,4
Выход целого ядра, % 78,5 80,7
Стекловидность, % 92,4 94,3
шению кустистости у исследованных сортов и гибридов в среднем на 0,76-1,36 стеблей/растении [5].
Цель исследований - создание и передача на государственное испытание новых высокопродуктивных кустистых среднеспелых сортов риса, устойчивых к полеганию и болезням, с высокими технологическими качествами зерна, хорошо приспособленных к местным почвенно-климатическим условиям.
Для достижения поставленной цели решали следующие задачи: отобрать лучшие линии, сочетающие высокую кустистость, одновременное созревание боковых побегов, оптимальный вегетационный период; провести оценку линий на зерновую продуктивность и качество.
Условия, материалы и методы. Работа выполнена в 2006-2015 гг. на базе ФГУП «Пролетарское» и Всероссийского научно-исследовательского института зерновых культур им. И.Г. Калиненко (Ростовская обл.). Предшественник - мелиоративное поле. Почвы опытного участка - темно-каштановые тяжелосуглинистые мало-гумусные. Содержание гумуса по Тюрину не превышает 3%. Обеспеченность почв общим азотом составляет 144 мг/кг почвы, подвижным фосфором - 45 и обменным калием - 696,7 мг/кг почвы. Содержание азота определяли в лаборатории агрохимии ВНИИЗК ионометрическим способом, фосфора и калия - по Мачигину [8].
Климат района носит континентальный характер. Среднегодовая температура воздуха по данным Пролетарской метеостанции за двадцатилетний период составляет + 9,2°С. Сумма среднесуточных температур выше +10°С - 3439°С, более + 15°С - 2870°С. Продолжительность теплого периода с температурой выше 0°С -285 дн., +10°С - 176-180 дн., более +15°С - 138-140 дн. Годовое количество осадков находится в пределах 400450 мм. Всего за теплый период (апрель-октябрь) выпадает в среднем 257 мм осадков. ГТК - менее 0,7 [8, 9].
В селекции риса использовали межподвидовую и межсортовую гибридизацию, индивидуальный отбор во втором и последующих гибридных поколениях, а также посев на высоком агрофоне для определения потенциальной продуктивности.
Исходным материалом для создания сорта Акустик (Дон 8264) послужили сорта различных подвидов и эколого-географических групп: Командор (подвид japónica) и Lampo (подвид indica) с генами кустистости, скрещивание которых проведено в 2006 г. Элитное растение выделено в 2010 г. В 2013-2015 гг. сорт изучали в конкурсном испытании, осенью 2015 г. его передали на государственное испытание.
Фенологические наблюдения, полевые учеты, оценки растений на поражение болезнями, степень полегания и осыпания зерна осуществляли по методике Государственной комиссии [10], структурный и технологический анализ - по методикам ВНИИ риса [11] и ВНИИЗК[12]. Статистическую обработку цифрового Рисунок. Сорт риса Акустик (Дон 8264), 2013 г.: а) растение, б) метелки.
Разновидность - нигро-апикулята. Окраска колосковых и цветковых чешуй соломенно-желтая с черной верхушкой. Сорт имеет компактный куст с большим числом стеблей, вертикальным расположением листьев и метелок (см. рисунок, а). Высота растений в среднем 96 см, что на 10 см выше стандарта. Метелка прямостоячая компактная длиной 13,6 см, что на 1,1 см больше, чем у сорта Боярин (см. рисунок, б).
Среднее количество колосков (122 шт.) на 6 шт. превышает стандарт, первичные метелки несут до 200 зерен. Колоски (зерна) овальной формы средней величины: длина - 7,8 мм, ширина - 3,3 мм, толщина -2,3 мм. Масса 1000 зерен в среднем 30,2 г. Зерновка белая, стекловидная (94,3%). Пленчатость зерна -
Таблица 2. Оценка экономической эффективности сорта риса Акустик
Сорт Средняя урожайность, т/га Затраты, руб./га Прибыль, руб./га Рента-бель-ность, % Годовой экономический эффект, руб./га
Боярин, стандарт Акустик 6,11 8,36 45000 50750 46650 74650 103,7 147,1 28000
17,5%. Выход крупы 72,4%, целого ядра - 80,7%. Сорт устойчив к пирикуляриозу, полеганию и осыпанию.
В среднем за годы конкурсного испытания в ФГУП «Пролетарское» сбор зерна сорта Акустик составил 8,36 т/га, что выше, чем у стандарта Боярин, на 2,25 т/га (см. табл. 1). Повышенная урожайность нового сорта формируется благодаря большей продуктивной кустистости и увеличенной густоте стеблестоя.
В производственном испытании в ФГУП «Пролетарское» Ростовской области в 2015 г. на площади 250 м2 Акустик сформировал урожайность 8,8 т/га, имел высокую технологичность, неполегаемость, которые позволяют проводить уборку прямым комбайнированием.
Рекомендуем испытать этот сорт в условиях государственных сортоучастков Ростовской и Астраханской областей, Краснодарского края, Калмыкии и Дагестана и в случае внесения в Госреестр селекционных достижений Российской Федерации использовать в производстве для выращивания по обычной техноло-
гии, а также с получением всходов по естественным запасам влаги или из под слоя воды.
Результаты оценки экономической эффективности, как завершающего этапа научных исследований, свидетельствуют, что условно чистый доход при возделывании нового сорта риса, по сравнению со стандартом, достигает 28000 руб./га (табл. 2). При этом рентабельность его выращивания составила 147,1%, что на 43,6% выше, чем у Боярина. Внедрение сорта Акустик в сельскохозяйственное производство позволит дополнительно произвести около 2,25 т/га зерна риса. При этом значительно снизятся затраты на приобретение семян, так как можно уменьшить норму высева.
Выводы. Методом индивидуального отбора из гибридной популяции Lampo х Командор создан среднеспелый сорт риса Акустик, несущий гены кустистости, с урожайностью в КСИ в среднем за 3 года 8,36 т/га, что выше, чем у стандартного сорта Боярин, на 2,25 т/га.
Внедрение этого сорта в сельскохозяйственное производство позволит получать дополнительную прибыль на уровне 28 тыс. руб./га.
Литература.
1. Производство риса в России по регионам - итоги за 2014 год / Экспертно-аналитический центр Агробизнеса [Электронный ресурс]. URL: http://ab-centre.ru/articles/proizvodstvo-risa-v-rossii-v-2014-godu (дата обращения: 15.02.2016).
2. Гаркуша С.В., Есаулова Л.В., Госпадинова В.И. Проблемы отрасли рисоводства в Российской Федерации и пути их решения //Достижения науки и техники АПК. 2015. Т.29. №12. С. 10-12.
3. Кущение риса и его влияние на формирование урожая у сортов / Н.В. Воробьев, М.А. Скаженник, В.С. Ковалев, Т.С. Пшеницына//Рисоводство. 2007. № 11. С. 11-15.
4. Князева О.А. Кущение его роль в формировании стеблестоя // Селекция сортов риса, устойчивых к абиотическим и биотическим стрессам, для стран умеренного климата и Центральной Азии: материалы. Международная научно-практическая конференция. Краснодар, ВНИИ риса, 27-29 августа 2008 г. Краснодар: ВНИИ риса, 2009. С. 94-97.
5. Редькин А.А. Наследование размеров листьев, кустистости и других количественных признаков риса, связанных с продуктивностью: дис.... канд. с.-х. наук. Рассвет, 2012. 195с.
6. Костылев П.И., Редькин А.А. Наследование кустистости у гибридов риса F2 при различной густоте стояния растений // Материалы международной научной конференции «Экология, генетика, селекция на службе человечества». Ульяновск: УлГТУ, 2011. С. 40-41.
7. Костылев П.И., Редькин А.А., Бредихин В.В. Наследование кустистости риса при различной густоте растений//Зерновое хозяйство России. 2009. № 3. С. 25-28.
8. Баранов, Н.В. Влияние уровня минерального питания на динамику пита-тельных веществ в почве, на рост, развитие и урожайность риса сорта Златый в условиях юго-востока Ростовской области: дис.... канд. с.-х. наук. Персиановка: 2003. 160 с.
9. Степовой В.И., Парфенюк А.А., Баранов Н.В. Влияние орошения на физико-химические свойства тёмно-каштановой почвы и её плодородие при возделывании риса. Материалы науч. конф. Выпуск 2. Зерноград, АЧГАА, 2001. С.106-108.
10. Методика Государственной комиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур М.: Сельхозиздат, 1963. 243 с.
11. Сметанин А.П., Дзюба В.А. Методики опытных работ по селекции, семеноводству, семеноведению и контролю за качеством семян. Краснодар: Апрод, 1972. 155 с.
12. Костылев П.И. Методы селекции, семеноводства и сортовой агротехники риса: монография. Ростов н/Д: ЗАО «Книга», 2011. 288 с.
13. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1985. 351 с.
NEW WELL TILLERING RICE VARIETY AKUSTIK
P.I. Kostylev, A.A. Red'kin, E.V. Krasnova, J.P. Kalievskaya
All-Russian Research Institute of Grain Crops named after I.G. Kalinenko, Nauchnyi Gorodok, 3, Zernograd, Rostovskaya obl., 347740, Russian Federation
Summary. The work was carried out in 2006-2015 in FGUP "Proletarskoe" and in the I.G. Kalinenko All-Russian Research Institute of Grain Crops (Rostov region). As a result of hybridization of varieties of different subspecies and ecological and geographical groups (domestic one - Coman-dor, subspecies japonica and introduced one - Lampo, subspecies indica) with genes of tillering and multiple individual selections it was created mid-season rice variety Akustik carrying genes of increased tillering. Phenological observations, field surveys, evaluations of plants affected by diseases, the degree of lodging and shattering of grain were carried out according to the procedure of the State Commission for Variety Testing of Crops, structural and technological analysis - according to methods of the All-Russian Research Institute of Rice Breeding and All-Russian Research Institute of Grain Crops. In 2015 the variety was transferred to the state variety trials. Plant height on the average is 96 cm, panicle is erect compact with the length of13.6 cm. The average number of spikelets is 122 pcs. Grains are oval with medium size, the length is 7.8 mm, the breadth is 3.3 mm, the thickness is 2.3 mm. The thousand grain weight on the average is 30.2 g. Kernels are white vitreous (94.3%). The output of cereals is 72.4%, of the safe kernel - 80.7%. The variety is resistant to blast, lodging and shattering. Its average productivity over 3 years in the CVT was 8.36 t/ha, which is higher than for Boyarin variety by 2.25 t/ha. The introduction of this variety to agricultural production will make it possible to produce about extra 2.25 t/ha of rice grain at a cost of 28,000 rub./ha and to decrease the sowing rate. Keywords: rice, tillering, hybridization, inheritance, breeding, productivity, Akustik variety.
Author Details: P.I. Kostylev, D. Sc. (Agr.), head of laboratory (e-mail: [email protected]); A.A. Red'kin, Cand. Sc. (Agr.), research fellow; E.V. Krasnova, Cand. Sc. (Agr.), leading research fellow; J.P. Kalievskaya, junior research fellow.
For citation: Kostylev P.I., Red'kin A.A., Krasnova E.V., Kalievskaya J.P. New Well Tillering Rice Variety Akustik. Dostizheniya nauki i tekhnikiAPK. 2016. Vol. 30. No. 3. Pp. 62-64 (In Russ.).
