Научная статья на тему 'ОЦЕНКА СОРТОВ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР ПО ПОКАЗАТЕЛЯМ
КАЧЕСТВА СЕМЯН И СТРЕССОУСТОЙЧИВОСТИ'

ОЦЕНКА СОРТОВ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР ПО ПОКАЗАТЕЛЯМ КАЧЕСТВА СЕМЯН И СТРЕССОУСТОЙЧИВОСТИ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
164
59
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
посевные качества / зерновые культуры / масса 1000 семян / фитосанитарное состояние / стрессфакторы / адаптивные свойства. / Sowing qualities / grain crops / thousand kernel weight / phytosanitary condition / stress factors / adaptive qualities

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Павлова О.В., Марченкова Л.А., Чавдарь Р.Ф., Орлова Т.Г., Савоськина О.А.

Получена характеристика посевных качеств и фитосанитарного состояния семян сортов зерновых культур селекции ФИЦ «Немчиновка» на фоне воздействия различных биотических и абиотических факторов среды и изучены закономерности их изменчивости от погодных условий за период 1998-2019 гг. Выявлены сортовые различия и факторы, влияющие на ухудшение указанных показателей. Установлено, что снижение всхожести до некондиционного уровня и увеличение инфицированности токсичными возбудителями болезней наблюдается при пониженных температурах и обильных осадках в период уборки. Ухудшение показателей массы 1000 семян происходит в годы с неблагоприятными погодными условиями в период формирования репродуктивных органов растений. Наиболее опасными и ежегодно встречающимися загрязнителями семян являются грибы из рода Fusarium, Penicillium, а также «черный зародыш», состоящий в основном из патогенных видов рода Alternaria. Другие, выявленные фикомицеты, в патогенезе семян существенной роли не играют. Доминирующее положение в семенной инфекции занимают сапрофитные альтернариозы, из патогенной флоры – фузариозы. Среди периодов роста семян самые уязвимые для патогенов – энергия прорастания и всхожесть. Представлены результаты оценки адаптивных свойств сортов зерновых культур в условиях искусственно созданных стрессов (обезвоживания сахарозой, засоления хлоридом натрия, закисления сульфатом алюминия и затопления в воде) на ранних этапах онтогенеза. Выявлены сорта различные по уровню реакции на воздействие стресс-факторов. Самый высокий уровень адаптации к неблагоприятным факторам среды проявили сорта яровой пшеницы Злата и Лиза; овса – Яков и Залп, озимой пшеницы – Немчиновская 17, Немчиновская 24; озимой ржи – Грань и Крона.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Павлова О.В., Марченкова Л.А., Чавдарь Р.Ф., Орлова Т.Г., Савоськина О.А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ASSESSMENT OF GRAIN CROPS ON SEED QUALITY AND RESISTANCE TO UNFAVOURABLE CONDITIONS

The article presents the characteristics of sowing qualities and phytosanitary state of grain crops selected in Federal Research Center “Nemchinovka” on the basis of various biotic and anabiotic environmental factors, as well as their variability depending on weather conditions between 1998-2019. It also shows varietal differences and factors affecting these characteristics. It is found that germination decrease to a low-grade level and greater infestation with toxic pathogens is observed at low temperatures and heavy participation during harvesting. Thousand kernel weight deteriorates in years with unfavourable weather conditions during the formation of reproductive parts of plants. The most dangerous and annually found seed pollutants are fungi genus Fusarium, Penicillium, as well as “black grain kernel” consisting mainly of pathogenic species of genus Alternaria. Other identified phycomycetes do not play a significant role in the pathogenesis of seeds. In seminal infection dominate saprophytic alternarioses and fusarioses from the pathogenic flora. The most vulnerable to pathogens are germinative energy and viability. The article also highlights the results of evaluation of adaptive properties of grain varieties in terms of simulated stress (dehydration with sucrose, salinization with sodium chloride, acidification with aluminium sulfate and flooding in water) at early stages of ontogenesis. Research identifies varieties with different level of stress resistance. The highest level of adaptation to the adverse environment have spring wheat Zlata and Liza, oats Yakov and Zalp, winter wheat Nemchinovskaya 17, Nemchinovskaya 24, and winter rye Gran and Krona.

Текст научной работы на тему «ОЦЕНКА СОРТОВ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР ПО ПОКАЗАТЕЛЯМ КАЧЕСТВА СЕМЯН И СТРЕССОУСТОЙЧИВОСТИ»

7. Esedullaev S.T., Shmeleva N.V. The role of nonconventional fodder crops in the fodder production of Upper Volga and the scientific base of their cultivation in mono and mixed crops //Adaptive feed production. 2019. No. 2. pp. 6-16.

8. Dyachenko V.V., Dronov A.V., Dyachenko O.V. High-yielding bean-poaceae grass mixtures for agroclimatic conditions of the southwestern part of the Central region //Agriculture. 2016. No. 7. pp. 31-35.

9. Djumbe A. Development of highly productive bean and bean and cereal hay pasture in the conditions of Leningrad Region: autoref. diss.... candidate of agricultural sciences. SPb., 2011.16 p.

10. Borisova E.E. Role of perennial grasses in crop rotation//Vestnik NGIEI. 2015. No. 8 (51). pp. 12-17.

11. Bobylev V.S. Factors defining the selection of herbal components of perennial herbs // Bulletin of the Kursk State Agricultural Academy. 2012. No. 9. pp. 41-42.

12. Stankov N.Z. Root system of field crops. Moskow: Kolos, 1964. 280 p.

ROLE OF UNCONVENTIONAL FODDER CROPS TO RESTORE AND INCREASE THE FERTILITY OF SODDY-PODZOLIC SOIL OF UPPER VOLGA

N.V. SHMELEVA

Ivanovo Agricultural Research Institute - branch of the Federal State Budget Scientific Institution «Upper Volga Federal Agrarian Scientific Center» ul. Tsentralnaya 2, poselok Bogorodskoye, Ivanovskiy rayon, Ivanovo oblast, 153045, Russian Federation

Abstract. Research aims to develop a specific resource-saving technology to cultivate unconventional perennial fodder crops in pure and mixed sowing on soddy podzolic soil to produce ready-made fodder of high quality and improve soil fertility. The key characteristics of the technology are good adaptability so soil and climatic conditions, consistently high yields of a nutrient-balanced green mass, greater soil fertility due to accumulation of a significant amount of biological residues and nitrogen, especially symbiotic, as well as efficiency and cost effectiveness. Research was carried out on the basis of Ivanovo Agricultural Research Institute between 2004 and 2020. Scientific research shows that the presence of grass mixtures in crops of Upper Volga, including eastern galega or alfalfa, contribute to not only high-quality fodder but also significantly improve the fertility of soddy-podzolic soil. The maximum crop yield has grass mixture with eastern galega 28.5 t/ha. With this volume of organic residues, the soil receives total nitrogen - up to 251 kg/ha, phosphorus up to 86 and potassium up to 179 kg/ha. Slightly fewer plant residues come with eastern galega-based herbal mixtures - 26.7t/ha with a nitrogen content of 241kg/ha, phosphorus 85 and potassium 168 kg/ha. In mixed crops, the cereal component consumes some nitrogen accumulated by legume herbs, which allows stopping using expensive fertilizers. The presence of eastern galena and alfalfa in clover-cereal mixtures increases yielding longevity, ensures maximum yield of high-quality fodder and improves agrophysical and agrochemical properties of the soil.

Keywords: eastern galega, variegated alfalfa, crop mixture, crop residues, symbiotic nitrogen.

Author details: N.V. Shmeleva, senior research fellow, (e-mail: ivniicx@mail.ru).

For citation: Shmeleva N.V. Role of unconventional fodder crops to restore and increase the fertility of soddy-podzolic soil of Upper Volga // Vladimir agricolist. 2021. №2. pp. 47-52. DOI:10.24412/2225-2584-2021-2-47-52.

DOI:10.24412/2225-2584-2021-2-52-57 УДК 633.11. 631.527

ОЦЕНКА СОРТОВ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР ПО ПОКАЗАТЕЛЯМ КАЧЕСТВА СЕМЯН И СТРЕССОУСТОЙЧИВОСТИ

О.В. ПАВЛОВА1, кандидат сельскохозяйственных наук, заведующая лабораторией, (e-mail: silyanova69@ mail.ru)

Л.А. МАРЧЕНКОВА1, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник

Р.Ф. ЧАВДАРЬ1, старший научный сотрудник Т.Г. ОРЛОВА1, старший научный сотрудник О.А. САВОСЬКИНА2, доктор сельскохозяйственных наук, профессор

1Федеральный исследовательский центр «Немчиновка»

ул. Агрохимиков, д. 6, рп. Новоивановское, г. Одинцово, Московская область, 143026, Российская Федерация

2Российский государственный аграрный университет - Московская сельскохозяйственная академия имени К.А. Тимирязева

ул. Тимирязевская, д. 49, г. Москва, 127550, Российская Федерация

Резюме. Получена характеристика посевных качеств и фитосанитарного состояния семян сортов зерновых культур селекции ФИЦ «Немчиновка» на фоне воздействия различных биотических и абиотических факторов среды и изучены закономерности их изменчивости от погодных условий за период 1998-2019 гг. Выявлены сортовые различия и факторы, влияющие на ухудшение указанных показателей. Установлено, что снижение всхожести до некондиционного уровня и

увеличение инфицированности токсичными возбудителями болезней наблюдается при пониженных температурах и обильных осадках в период уборки. Ухудшение показателей массы 1000 семян происходит в годы с неблагоприятными погодными условиями в период формирования репродуктивных органов растений. Наиболее опасными и ежегодно встречающимися загрязнителями семян являются грибы из рода Fusarium, Penicillium, а также «черный зародыш», состоящий в основном из патогенных видов рода Alternaria. Другие, выявленные фикомицеты, в патогенезе семян существенной роли не играют. Доминирующее положение в семенной инфекции занимают сапрофитные альтернариозы, из патогенной флоры - фузариозы. Среди периодов роста семян самые уязвимые для патогенов - энергия прорастания и всхожесть. Представлены результаты оценки адаптивных свойств сортов зерновых культур в условиях искусственно созданных стрессов (обезвоживания сахарозой, засоления хлоридом натрия, закисления сульфатом алюминия и затопления в воде) на ранних этапах онтогенеза. Выявлены сорта различные по уровню реакции на воздействие стресс-факторов. Самый высокий уровень адаптации к неблагоприятным факторам среды проявили сорта яровой пшеницы Злата и Лиза; овса - Яков и Залп, озимой пшеницы -Немчиновская 17, Немчиновская 24; озимой ржи - Грань и Крона.

Ключевые слова: посевные качества, зерновые культуры, масса 1000 семян, фитосанитарное состояние, стресс-факторы, адаптивные свойства.

Для цитирования: Павлова О.В., Марченкова Л.А., Чавдарь Р.Ф., Орлова Т.Г., Савоськина О.А. Оценка сортов зерновых культур по показателям качества семян и стрессоустойчивости // Владимирский земледелец. 2021. №2. С. 52-57. DOI:10.24412/2225-2584-2021-2-52-57.

№ 2 (96) 2021

Владимгрскш ЗемлеШеци

Одной из важнейших задач сельскохозяйственного производства является создание сортов, обладающих высокой продуктивностью, урожайностью и устойчивостью к неблагоприятным факторам среды, что возможно только при использовании качественного семенного материала. Несмотря на то, что состояние семеноводства зерновых культур в стране несколько улучшилось, до сих пор во многих областях страны посевные качества семян не соответствуют требованиям.

Участившиеся глобальные и локальные погодные аномалии, а также интенсификация сельского хозяйства привели к увеличению негативного воздействия биотических и абиотических факторов среды, которые повлияли не только на адаптацию растений к условиям среды и качество семян, но и привели к негативным фитосанитарным последствиям, ухудшению состояния семенной инфекции. Поэтому среди требований, предъявляемых к современным сортам, особенно актуальным является не только улучшение качественных характеристик семян и способности растений противостоять неблагоприятным условиям среды, но и улучшение сопротивления семенной инфекции в сочетании с комплексом признаков, определяющих продуктивность. Для решения указанной задачи необходимо осуществлять ежегодный семенной контроль, наряду с определением фитосанитарного состояния семян и изучением адаптивности растений к неблагоприятным факторам среды.

К числу стрессовых ситуаций, существенно влияющих на получение стабильных урожаев, относятся: засуха, засоление, закисление почв и их переувлажнение в условиях затопления во время дождей. Указанные стресс-факторы приводят к негативному воздействию на ростовые процессы, в частности к задержке прорастаемости, аномалиям роста и снижению продуктивности [1].

Цель исследований - провести анализ посевных качеств семян зерновых культур, оценку их адаптивности на фонах искусственно моделируемых стрессов, путем воздействия на семена различными стрессовыми агентами, и изучить количественный и качественный состав семенной инфекции.

Условия, материалы и методы. Исследования проведены в лаборатории семеноведения и сертификации семян Федерального исследовательского Центра «Немчиновка». Объектами исследования были сортообразцы яровой и озимой пшеницы, озимой ржи, озимой тритикале, ячменя и овса селекции ФИЦ «Немчиновка» из выходных питомников разных лет. В работе находилось более 350 сортообразцов. На протяжении 1998-2020 гг. осуществляется семенной контроль за состоянием семян из выходных и семенных питомников (лаборатория аккредитована в Системе добровольной сертификации Россельхозцентр). С 2004 г. проводится оценка адаптивности сортов зерновых культур

на фонах искусственно созданных стрессов. Определяются следующие посевные характеристики: чистота, энергия прорастания, всхожесть, масса 1000 семян, фитосанитарное состояние и ростовые показатели.

Исследования ведутся в соответствии с действующим стандартом на семена (ГОСТ 52325-2005), методами анализа их посевных качеств (ГОСТ 12038-84, 12036-85 и 12046-85), а также с использованием общепринятых методов определения фитосанитарного состояния семян путем выделения микромицетов в чистые культуры и проращивания семян в рулонах фильтровальной бумаги (ГОСТ 12044-93). Морфометрические показатели (длина ростков и корешков), всхожесть и фитосанитарное состояние определяются методом рулонной культуры путем измерения показателей.

В связи с невозможностью ежегодной полевой оценки растений сортов зерновых культур к стрессовым ситуациям, изучение их адаптивности к неблагоприятным факторам среды проводится в лабораторных условиях в фазе проростков на фонах искусственно смоделированных стрессов, путем обезвоживания [2], засоления [3], закисления [4] и вымокания [5]. В числе стрессоров используются сахароза, токсиканты (хлорид натрия (№С1) и сульфат алюминия [А12^04)3]) и затопление в воде (анаэробный стресс). На указанных фонах выявляются засухо, соле и алюмоустойчивые, а также устойчивые к вымоканию сорта зерновых культур. В качестве диагностического признака используется интенсивность ростовых процессов проростков - длины ростков, корешков и прорастаемость семян, отражающие совокупность метаболических изменений.

Для комплексной оценки изучаемых показателей применяется группировка сортов по индексу устойчивости «И», который представляет собой сумму показателей устойчивости к каждому стрессовому фактору (И1+И2+ И3...), приведенных к единице [6].

Результаты и обсуждение. Изучаемые посевные показатели, перечисленные в методике, важны и взаимосвязаны друг с другом. Но наиболее важным из них является всхожесть - единственный биологический показатель, который надежно воспроизводится при лабораторных анализах и строго нормируется в государственных стандартах многих стран [7].

За время работы в лаборатории накоплен большой опыт по изучению влияния экстремальных факторов среды на прорастаемость семян, их фитосанитарное состояние и адаптивность сортов и линий немчиновской селекции в условиях искусственно создаваемых стресс-факторов на фонах обезвоживания семян сахарозой, засоления хлоридом натрия, гипоксии и закисления сульфатом алюминия.

Изучение состояния семян сортов Немчиновской селекции более чем за 20 лет (1998-2020 гг.) показало, что все они, в подавляющем большинстве, характеризовались

ВлаЭишрскш ЗемлеШецТ)

№ 2 (96) 2021

л н

о ф

*

о х о ш

98 96^ 94 929088 86 84 82

Л

1998 2000 2003 2004

2006

2008 2013 2017

□ яр. пшеница ■ ячмень

□ овес

□ оз.рожь

I оз. пшеница

□ тритикале

Рис. 1. Всхожесть сортов зерновых культур в неблагоприятных условиях уборки урожая*

* Горизонтальная линия указывает минимальный процент всхожести (92 %) для оригинальных семян по ГОСТ Р-58325-2005.

отличными посевными качествами. Исключение составили годы с дождливой погодой в уборочный период, особенно если она усугублялась похолоданием, ветрами, что приводило к полеганию, прорастанию на корню, травмированию семян и поражаемости болезнями, а следовательно, к снижению всхожести. Аналогичная картина, а также засуха в период формирования семян в подавляющем большинстве приводила к понижению массы 1000 семян. Самое высокое снижение всхожести у всех культур отмечено в 1998 и 2000 гг., у яровых еще и в 2004г., у озимых - 2008 г. Похолодание и дожди повлияли также на показатели всхожести у ячменя в 2003, овса - в 2006, озимой пшеницы - в 2013 гг. Период уборки яровой пшеницы совпадал с ухудшением погодных условий на протяжении всех указанных лет (рис. 1.).

Многолетние исследования (1998 - 2020 гг.) показали, что всхожесть характеризуется относительно высокой константностью. Вариабельность по данному показателю между сортами и культурами по годам и сортам не превышала 5 %, массы 1000 семян - 10 %, а изменчивость последнего показателя по сортам колебалась от 12 до 20 %. Заметное снижение массы 1000 семян чаще всего наблюдалось в годы с неблагоприятными погодными условиями в период формирования репродуктивных органов растений. У яровых культур в 2005, 2010 и 2016 гг., у ячменя и овса еще и в 2012 г., у озимых культур - в 2008, 2012 и 2016 гг. Существенное увеличение массы 1000 семян отмечено в годы наиболее благоприятные по гидротермическим условиям - на яровых культурах в 2009 и 2015 гг., на озимых - в 2007, 2009 и 2014 гг. (табл. 1).

Аналогичная картина с дождями и похолоданием во время налива и в предуборочный период отмечена и в 2020 г., что сказалось на полновесности семян. В связи с тем, что уборка всех культур прошла в благоприятном режиме, снижения всхожести у озимых культур не наблюдалось (табл. 2.).

№ 2 (96) 2021

Важными качественными характеристиками являются также морфометрические показатели наземных и подземных органов проростков. Для селекции интересны сорта, обладающие высокой интенсивностью линейного роста на начальных этапах онтогенеза. Такие сорта имеют преимущества, так как обеспечивают ускорение ростовых процессов, более мощное развитие растений и определяют величину урожая [8].

Изучение интенсивности начальных ростовых процессов у растений проводили на проростках сортовых семян озимой ржи, яровой и озимой пшеницы. В процессе определения указанных показателей выявлено, что величина длины корешков у всех изучаемых форм доминировала над длиной ростков. Сорта ржи превосходят сорта других культур по длине ростков и корешков, наименьшие показатели выявлены у сортов яровой пшеницы.

Межсортовые различия по линейному росту ростков более выражены у сортов яровой пшеницы. Среди них наиболее высокой интенсивностью роста ростков характеризуется сорт Злата, а корешков - Лиза. Среди сортов озимой пшеницы, соответственно - Московская 39 и Немчиновская 57, озимой ржи - Татьяна и Московская 15,

1. Средние данные всхожести (1998-2019 гг.), массы 1000 семян (2006-2019 гг.) и их изменчивости у сортов зерновых культур

Показатели Яровая пшеница Ячмень Овес Озимая рожь Озимая пшеница Тритикале

Всхожесть, %

Среднее 92,1 95,7 94,5 93,9 93,8 93,8

сч % 4,5 3,6 2,5 2,5 2,9 2,5

Масса 1000 семян, г

Среднее 34,1 44,0 35,4 34,2 46,2 48,1

С^*, % 7,8 7,5 8,6 10,0 4,6 7,0

Примечание. *СУ- коэффициент вариации (%).

Владимгрскш Земледелец!)

2. Посевные качества семян зерновых культур из семенных питомников, 2020 г.

Культура Чистота, % Жизнеспособность, % Масса 1000 семян Влажность, %

ср. minmax ср. minmax ср. minmax ср. minmax

Озимая пшеница 99,70 99,43-99,87 95,4 93-100 38,9 33,8-48,0 12,0 12-15

Озимая рожь 99,78 99,74-100 94,7 94-95 32,0 23,0-42,0 12,9 12-14

Тритикале 99,40 99,01-99,81 94,7 93-96 40,1 36,9-43,0 12,9 12-14

3. Средние показатели посевных качеств семян зерновых культур за период 2016-2019 гг.

Сорта Показатели качества семян

всхожесть, % масса 1000 семян, г длина ростков, мм длина корешков, мм

Яровая пшеница

Злата 95 39,1 83,0 103,2

Лиза 94 37,4 70,5 111,7

РИМА 94 34,6 70,0 99,2

Агата 94 33,6 79,5 93,8

Среднее 95,0 36,2 75,8 102,0

CV*, % 1,0 7,0 9,7 7,4

Озимая пшеница

Московская 40 94 44,0 86,5 106,9

Московская 39 94 40,8 91,0 109,0

Немчиновская 24 95 45,8 85,5 102,9

Немчиновская 57 94 42,4 86,5 112,1

Среднее 94,2 43,2 87,4 107,7

CV*, % 0,5 5,0 3,4 3,6

Озимая рожь

Крона 94 32,6 100,5 106,7

Татьяна 95 34,0 112,0 111,7

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Московская 15 95 33,2 100,5 117,8

Среднее 94,7 33,3 103,3 112,1

CV*, % 0,6 2,1 5,8 4,1

Примечание. *CV- коэффициент вариации, (%).

что может свидетельствовать о более высокой конкурентной способности их всходов.

Наиболее интенсивное прорастание корешков может способствовать быстрому закреплению растений в почве и обеспечить им скорое поступление элементов питания и воды [12]. Сорта с хорошо развитой корневой системой способны лучше переносить неблагоприятные факторы среды. Наименьшие различия между сортами отмечены по длине корешков, особенно на озимой пшенице.

У сортов озимой пшеницы наблюдалось самое низкое варьирование изучаемых показателей (3,6 и 3,4 %), а у сортов яровой пшеницы - самое высокое (9,7 и 7,4 %).

Сорта, характеризующиеся более высокой интенсивностью ростовых процессов, обеспечивающей им лучшую стартовую позицию, в наших исследованиях показали более высокую стрессоустойчивость (табл. 3).

Оценку адаптивности изучаемых сортов проводили на фонах искусственно создаваемых стрессов с использованием сахарозы, вызывающей обезвоживание

семян, засоления хлоридом натрия, закисления сульфатом алюминия и затопления в воде.

Устойчивость к обезвоживанию семян изучали на яровых культурах, к затоплению - на озимых. В процессе работы выявлено, что изучаемые сорта характеризуются хорошей стрессоустойчивостью.

К числу высоко адаптивных образцов, превышающих средние показатели суммарного индекса устойчивости «И», у яровой пшеницы отнесены сорта Злата, Лиза, у овса -Яков и Залп (табл. 4).

Сорта озимой пшеницы -Немчиновская 17, Немчиновская 24, озимой ржи - Грань и Крона характеризуются самым высоким уровнем экологической надежности в полевых условиях на протяжении многих лет (табл. 5).

Как известно, посевные качества определяются не только погодными условиями, но и уровнем семенной инфекции.

В лаборатории семеноведения и сертификации семян ФИЦ "Немчиновка" с 1998 г. ведется мониторинг фитосанитарного

состояния семян сортов и линий яровой и озимой пшеницы, озимой ржи, ярового ячменя, овса и тритикале, полученных из различных питомников испытания. Всего за период исследований было проведено более 10 тысяч анализов семенных партий зерновых культур. Выявлен патогенный комплекс с наиболее частой встречаемостью представителей родов Fusarium, Pyrenophora, Alternaría, Pénicillium и Bacterium.

Доминирующее положение в микобиоте семян занимают сапрофиты из р. Alternaría, заселенность которыми в зависимости от партии и года составляла от 30 до 90 %. Самое высокое токсическое воздействие на свойства и посевные качества семян зерновых

¡¡лаЗишрскт ЗемлеШецъ

№ 2 (96) 2021

4. Средние показатели стрессоустойчивости у сортов яровых культур (2016-2019гг.)

Сорта Устойчивость %) к Индекс устойчивости «И»

обезвоживанию засолению закис-лению

яровая пшеница

Злата 64 54 84 2,02

Лиза 60 47 90 1,97

Агата 62 43 74 1,79

Эстер 60 41 73 1,74

РИМА 53 39 82 1,74

Среднее 59,8 44,8 80,6 1,85

овес

Яков 86 31 79 1,96

Залп 60 43 86 1,89

Азиль 53 18 91 1,62

Немчиновский 61 43 21 72 1,36

Буланый 10 36 86 1,32

Среднее 50,4 29,8 82,3 1,63

озимых культур (2016-2019 гг.)

Сорта Устойчивость (%) к Индекс устойчивости «И»

засолению закис-лению затоплению

озимая пшеница

Немчиновская 17 59 81 97 2,37

Немчиновская 24 58 86 79 2,23

Московская 39 56 78 78 2,12

Московская 40 58 69 71 1,98

Московская 56 48 68 70 1,86

Среднее 55,8 76,4 79,0 2,11

озимая рожь

Грань 79 89 81 2,49

Крона 79 82 68 2,29

Альфа 74 81 62 2,17

Валдай 87 70 47 2,04

Московская 12 72 78 51 2,01

Среднее 78,2 80,0 61,8 2,20

культур оказывают возбудители фузариозов, гельминтоспориозов, пенициллов и некоторых видов бактериозов, инфицированность которыми колебалась по годам, соответственно, от 2 до 39 %, от 1 до 60 и от 2 до 20 %. Среди периодов роста самые уязвимые для патогенов - энергия прорастания и всхожесть, которые также зависят от метеорологических факторов.

Выявлены также виды родов Aspergillus, Mucor, Rhyzopus, Stagonospora, Cladosporium, Trichothecium, Acremonium, Bacterium и др., не играющие существенной роли в патогенезе семян [9].

Самый высокий уровень инфицированности семян патогенными возбудителями отмечен в годы с повышенным влагообеспечением (1998, 2000, 2003 и, особенно 2004 и 2008 гг., а на яровой пшенице и в 2017 г.). Самый низкий уровень инфицирования (1-6 %) проявился в засушливые годы - 1999, 2002 и 2010.

На фоне многолетнего изучения фитосанитарного состояния семян немчиновской селекции лучшие показатели имели сорта яровой пшеницы - Злата, Лиза; озимой пшеницы - Московская 40, Немчиновская 24; озимой ржи - Грань, Крона; ячменя - Эльф, Владимир; овса - Буланый, Залп и др.; озимой тритикале - Немчиновский 86, Нина и др., которые даже в экстремальных условиях среды отличались хорошими посевными показателями и наименьшей чувствительностью к вредоносным фитопатогенам.

Таким образом, полученные на образцах зерновых культур данные свидетельствуют о том, что сорта немчиновской селекции стабильно из года в год формируют

№ 2 (96) 2021

высокие посевные показатели, хорошо отселектированы и адаптированы к условиям среды, характеризуются слабой чувствительностью к семенной инфекции.

Выводы. 1. В процессе исследований получены характеристики посевных качеств и фитосанитарного состояния семян сортов зерновых культур селекции ФИЦ «Немчиновка» на фоне воздействия различных биотических и абиотических факторов среды.

2. Выявлена высокая связь посевных качеств и фитосанитарного состояния семян с погодными условиями. Существенное снижение всхожести и высокая инфицированность опасными фитопатогенами за

период 1998-2019 гг. наблюдались только в годы с похолоданием и длительными осадками в предуборочный и уборочный периоды. Наиболее низкие показатели всхожести и высокий уровень загрязнения семян токсичными возбудителями отмечены на яровых культурах в 1998, 2000, 2003 и 2004 гг., на озимых - в 2008 г. Ухудшение показателей массы 1000 семян чаще всего происходит в годы с неблагоприятными погодными условиями в период формирования репродуктивных органов растений. Наибольшее снижение данного показателя на сортах яровых культур отмечено в 2005, 2010 и 2016 гг., у озимых - в 2008,2012, и 2016 гг.

3. На фоне многолетнего изучения фитосанитарного состояния выявлено, что наиболее опасными и ежегодно встречающимися загрязнителями семян являются грибы из родов Fusarium, Pénicillium, а также «черный зародыш», состоящий в основном из патогенных видов рода Alternaria. Доминирующее положение в семенной инфекции занимают сапрофитные альтернариозы, из

B/iaôuMîpckiù Землейлод

патогенной флоры - фузариозы.

4. Изучены морфометрические показатели наземных и подземных органов проростков. Выявлены сорта с более высокой интенсивностью ростовых процессов на ранних этапах онтогенеза, т.е. с более мощным развитием зародышевых корешков - это сорта Лиза, Немчиновская 57, Московская 15 и ростков - Злата, Московская 39, Татьяна.

5. В работе представлены результаты оценки адаптивных свойств сортов зерновых культур в условиях

искусственно созданных стрессов (обезвоживания сахарозой, засоления хлоридом натрия, закисления сульфатом алюминия и затопления в воде) на ранних этапах онтогенеза. Выявлены различия по реакции сортов на воздействие стресс-факторов. Самый высокий уровень адаптации к неблагоприятным факторам среды проявили сорта яровой пшеницы Злата, Лиза, овса - Яков, Залп, озимой пшеницы - Немчиновская 17, Немчиновская 24, озимой ржи - Грань и Крона.

Литература.

1. Удовенко Г.В. Солеустойчивость культурных растений. Л.: Колос, 1977. С. 216.

2. Кожушко Н.Н. Оценка засухоустойчивости полевых культур. Диагностика устойчивости растений к стрессовым воздействиям: метод. руководство. Л.: ВИР, 1988. С. 10-24.

3. Семушкина Л.А., Хазова Г.В., Удовенко Г.В. Применение анализа изменения ростовых процессов для диагностики солеустойчивости растений// Методы оценки устойчивости растений к неблагоприятным факторам среды. Л.: Колос, 1976. C. 238-343.

4. Лисицын Е.М. Методика лабораторной оценки алюмоустойчивости зерновых культур //Доклады РАСХН. 2003. №3. С. 5-7.

5. Белецкая Е.К., Остаплюк Е.Д. Оценка устойчивости озимых культур к вымоканию и ледяной корке // Диагностика устойчивости растений к стрессовым воздействиям: метод. руководство. Л.: ВИР, 1988. С. 182-186.

6. Оценка адаптивности сортов и линий яровой пшеницы на фоне искусственно моделируемых стрессов/МарченковаЛ.А., Давыдова Н.В., Чавдарь Р.Ф., Орлова Т.Г. и др. //Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2017. № 5. C. 9-15.

7. Качество семян озимыхкультур в Российской Федерации по результатам мониторинга филиалами ФГБУ«Россельхозцентр» на 15 апреля 2018 г.// Информационный листок Россельхозцентра. 2018. № 1.

8. Амелин А.В., Фесенко А.Н., Заикин В.В. Особенности начального линейного роста стебля и корешка у сортообразцов гречихи разных этапов селекции //Зернобобовые и крупяные культуры. 2013. №2 (6). С. 91-96.

9. Марченкова Л.А., Чавдарь Р.Ф., Павлова О.В., Орлова Т.Г. Фитосанитарное состояние семян сортов и линий зерновых культур в Московской области//Защита и карантин растений. 2019. № 6. С. 26-28.

References.

1. Udovenko G.V. Salt resistance of cultivated plants. Leningrad: Kolos, 1977.216 p.

2. Kozhushko N.N. Assessment of drought resistance of field crops. Diagnostics of plant resistance to stress: method. manual. Leningrad: VIR, 1988. pp. 10-24.

3. Semushkina L.A., Khazova G.V., Udovenko G.V. Growth change analysis to study plant salt resistance //Methods for assessing plant resistance to adverse environmental factors. Leningrad: Kolos, 1976. pp. 238-343.

4. Lisitsyn E.M. Guidelines for laboratory assessment of aluminium resistance of grain crops // RASKHN reports. 2003. No. 3. pp. 5-7.

5. Beletskaya E.K., Ostaplyuk E.D. Assessment of the resistance of winter crops to rotting and ice crust // Diagnostics of plant resistance to stress effects: method. manual. Leningrad: VIR, 1988. pp. 182-186.

6. Adaptability assessment of spring wheat varieties and lines in terms of simulated stress / Marchenkova L.A., Davydova N.V., Chavdar R.F., Orlova T.G. et al. //^ Bulletin of the Altai State Agrarian University. 2017. № 5. C. 9-15.

7. The quality of winter seeds in the Russian Federation according to the monitoring by branches of Federal State Budgetary Institution "Rosselkhoztsentr" as of April 15, 2018 // Information Sheet of the Rosselkhoznadzor. 2018. No. 1.

8. Amelin A.V., Fesenko A. N., Zaikin V.V. Features of initial linear growth of the stem and root in buckwheat samples different stages of selection // Legumes and cereals. 2013. No. 2 (6). pp. 91-96.

9. Marchenkova L.A., Chavdar R.F., Pavlova O.V., Orlova T.G. PPhytosanitary condition of seeds of varieties and grain crop lines in Moscow region // Protection and quarantine of plants. 2019. No. 6. pp. 26-28.

ASSESSMENT OF GRAIN CROPS ON SEED QUALITY AND RESISTANCE TO UNFAVOURABLE CONDITIONS

O.V. PAVLOVA1, L.A. MARCHENKOVA1, R.F. CHAVDAR1, T.G. ORLOVA1, O.A. SAVOSKINA2

federal Research Center "Nemchinovka", ul. Agrokhimikov 6, poselok Novoivanovskoe, Odintsovo, Moscow oblast, 143026, Russian Federation

2Russian State Agrarian University - Timiryazev Moscow Agricultural Academy, ul. Timiryazevskaya 49, Moscow, 127550, Russian Federation

Abstract. The article presents the characteristics of sowing qualities and phytosanitary state of grain crops selected in Federal Research Center "Nemchinovka" on the basis of various biotic and anabiotic environmental factors, as well as their variability depending on weather conditions between 1998-2019. It also shows varietal differences and factors affecting these characteristics. It is found that germination decrease to a low-grade level and greater infestation with toxic pathogens is observed at low temperatures and heavy participation during harvesting. Thousand kernel weight deteriorates in years with unfavourable weather conditions during the formation of reproductive parts of plants. The most dangerous and annually found seed pollutants are fungi genus Fusarium, Penicillium, as well as "black grain kernel" consisting mainly of pathogenic species of genus Alternaria. Other identified phycomycetes do not play a significant role in the pathogenesis of seeds. In seminal infection dominate saprophytic alternarioses and fusarioses from the pathogenic flora. The most vulnerable to pathogens are germinative energy and viability. The article also highlights the results of evaluation of adaptive properties of grain varieties in terms of simulated stress (dehydration with sucrose, salinization with sodium chloride, acidification with aluminium sulfate and flooding in water) at early stages of ontogenesis. Research identifies varieties with different level of stress resistance. The highest level of adaptation to the adverse environment have spring wheat Zlata and Liza, oats Yakov and Zalp, winter wheat Nemchinovskaya 17, Nemchinovskaya 24, and winter rye Gran and Krona.

Keywords: Sowing qualities, grain crops, thousand kernel weight, phytosanitary condition, stress factors, adaptive qualities.

Author details: O.V. Pavlova, Candidate of Sciences (agriculture), head of the laboratory, (e-mail: silyanova69@mail.ru); L.A. Marchenkova, Candidate of Sciences (agriculture), leading research fellow; R. F. Chavdar, senior research fellow; T.G. Orlova, senior research fellow; O.A. Savoskina, Doctor of Sciences (agriculture), professor.

For citation: Pavlova O.V., Marchenkova L.A., Chavdar R.F., Orlova T.G., Savoskina O.A. Assessment of grain crops on seed quality and resistance to unfavourable conditions // Vladimir agricolist. 2021. №2. pp. 52-57. DOI:10.24412/2225-2584-2021-2-52-57.

ВлаЭишрскш ЗемлеШецТ)

№ 2 (96) 2021

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.