CC BY
63
THE INFLUENCE OF MINERAL FERTIZERS, LIME, GREEN MANURE CROP AND STRAW ON INDEX CHANGE OF CHERNOZEMIC SOIL FERBILITY LEACHED DURING SUGAR BEET CULTIVATION IN
BASCHKORTOSTAN
R.R. Baikov, R.S. Kiraev, I.P. Ukhin
Summary. Combined application of green manure crop, straw, lime and mineral fertilizers exerted the most farourable influence on soil fertility.
Keywords: sugar beet, green manure crop, straw lime, sail ferbility.
УДК 633.16 (321): 631 52 (571.1)
СЕЛЕКЦИЯ ЯЧМЕНЯ В ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
Н.И. АНИСЬКОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией Сибирский НИИСХ E-mail: [email protected]
Резюме. Показаны основы селекции ярового ячменя при создании сортов различного направления использования (кормового, пивоваренного, голозерного) за период 1977-2006 гг.
Ключевые слова: ячмень, селекция, голозерный, пленчатый, пивоваренный, гибридизация, экология, пластичность.
Госкомиссия РФ по испытанию и охране селекционных достижений в 2008 г. допустила к использованию в Западной Сибири 12 сортов ярового ячменя омской селекции:
двурядные кормовые — Омский 86, Омский 87, Омский 88, Омский 95, Омский 96;
многорядные кормовые — Омский 85, Омский 89; двурядные пивоваренные — Омский 90, Омский 91, Никита;
голозерные (первые в России) — Омский голозерный 1, Омский голозерный 2.
Разнообразие почвенно-климатических условий и требований предъявляемых к сортам ячменя, значительно осложняют работу по созданию сортов, способных обеспечивать стабильные урожаи во всей зоне. В этой связи в ближайшие годы необходимы сорта нового поколения, различающиеся по своим хозяйственно- биологичес ким свойствам.
Основная цель нашей работы — создание и внедрение в производство адаптированных к условиям Западной Сибири сортов ярового ячменя, обладающих высокой и стабильной урожайностью, устойчивостью к засухе, полеганию и поражению наиболее вредоносными болезнями с хорошими технологическими качествами зерна.
Условия, материалы и методы. Экспериментальную часть работы проводили в течении 1977-2006 гг. на опытных полях ОПХ «Омское» Сибирского НИИСХ. Исследования сопровождались постановкой полевых опытов на постоянном селекционном стационаре лаборатории селекции ячменя по предшественнику пшеница (четвертая культура после пара).
Изучение селекционного материала осуществляли в соответствии с программой работ Западно-Сибирс-кого селекционного центра до 2010 г.
На типичном фоне не всегда создаются условия для проявления отдельных генотипов. Например, во влажные годы трудно выделить засухоустойчивые формы, а в засушливые — формы с устойчивой к полеганию соломиной. Д ля решения этой проблемы создавали так называемые провокационные фоны:
в селекции на скороспелость — уборка раннеспелой гибридной популяции в фазу молочной спелости и отбор выполненных семян с высокой всхожестью;
в селекции на засухоустойчивость — использование засушников, одновременный посев по зерновым, пару и по пласту многолетних трав;
в селекции на устойчивость к полеганию — посев по паровому предшественнику с внесением
180...200 кг/га азота;
в селекции на иммунитет к пыльной головне — искусственное заражение семян перед посевом.
Практические достижения селекции ячменя в Сибири подтверждают мнения Н.И. Вавилова, П.Ф. Гар-кавого, А. Я. Трофимовской о целесообразности использования местного исходного и селекционного материала, прошедшего жесткий естественный отбор в качестве одного из компонентов при гибридизации [1...5]. При этом Н.И. Вавилов обращал особое внимание селекционеров на ценность сибирских сортов, отличающихся засухоустойчивостью в начальный период роста [6].
Для создания нового селекционного материала мы использовали метод межсортовой гибридизации, позволяющий в результате рекомбинации признаков получать положительные трансгрессии. Причем среди исходного материала для скрещиваний 34 % образцов составляли линии собственной селекции, как база, адаптированная к местным условиям. Учитывая то, что повышение потенциала урожайности занимает доминирующее место среди селекционных целей, все проведенные скрещивания направлены, в конечном итоге, на решение этой задачи. По каждому направлению работ использовали специфические источники и доноры признаков.
За годы исследований выполнено 4565 комбинаций скрещиваний, получено 228413 гибридных зерен при 72,6 % завязываемости. Для этого было использовано
839 родительских форм, в том числе 557 образцов (66 %) из мировой коллекции ВИР и 282 сортов и линий Омской селекции.
На этапе отбора элит во многом решается проблема идентификации нужного генотипа, способного к более полной реализации своих возможностей в конкретных условиях онтогенеза растений. Однозначно ответить на вопрос о надежности критериев отбора и условий успешной идентификации нужных генотипов достаточно сложно.
Так, не решен вопрос о времени отбора элит на фоне полученной генотипической изменчивости. Э.Д. Нет-тевич в случае скрещивания морфологически сходных родительских форм, ведет его в ранних поколениях — F2, а при гибридизации более контрастных форм, например, двурядных с многорядными, озимых с яровыми, — в F3 [7]. Мы в своей работе отборы ранее F, не практиковали.
В своих исследованиях мы используем отбор как колосом, так и растением. Колос легко выделяется и в разреженном и в загущенном посевах. Недостатком этого метода может быть некоторое сдерживание размножения ценных элит и дубляж уже выделенных генотипов через отбор хорошо развитых вторичных колосьев.
Отбор колосом, как правило, имеет место при выделении многорядных элит. В селекции двурядных сортов мы проводим отбор растениями, поскольку отбор по колосьям в этом случае мало эффективен, в связи с недостатком зерна с одного двурядного колоса.
Нет единого мнения о способах размещения растений в питомниках отборов. В отдельных случаях этому вопросу не придается особого значения. Так, в зонах с благоприятными природными условиями, например, в Нидерландах, эффективен широкорядный посев однорядных делянок. Сторонники подобного метода считают, что при этом создаются оптимальные условия для реализации растениями генетического потенциала урожайности.
По мнению приверженцев загущенных посевов, отобранные в разреженном стеблестое растения при пересеве сплошным рядовым способом не сохраняют высоких значений элементов продуктивности в последующих поколениях. При плотном же размещении ярче проявляется конкурентоспособность растений. Поэтому более конкурентоспособные растения в таких посевах выделить легче, чем в разреженных [8.9].
В неизменном виде ни одна из названных точек зрения не находит практического применения в селекции ячменя в условиях Сибири. Конкуренция между растениями, возникающая в гетерогенной популяции при загущенном посеве, существенно препятствует выявлению высокопродуктивных генотипов. Отбор растениями из загущенных посевов в Омске затруд-
нен еще и тем, что в засушливые годы совершенно невозможно извлечение корней из почвы и последующий разбор. Отбор по колосьям в подобных условиях также мало эффективен в связи с их сильным измельчением. Поэтому мы считаем целесообразным проведение отборов в обычных посевах из расчета
3,5...4,0 млн всхожих зерен на 1 га.
Теоретическая и практическая сторона отбора в расщепляющихся популяциях изучена слабо. Трудность состоит в том, что на всех этапах селекционер выбраковывает большую часть материала. Жесткий искусственный отбор часто ограничивается выделением менее 1 % исследованных растений [101. По мнению академию П.Л. Гончарова, «... если бы все отработанное и выбракованное сравнить между собой и с исходным материалом, то можно было бы судить о степени достоверности. Но тоща бы селекционер потонул в обилии материала. Он стал бы, может быть, методистом, но не селекционером-практиком» [II].
В практической селекции используются два метода отбора — линейный (Педигри) и массовый (популяционный) с различными модификациями.
Селекция ярового ячменя в Сибирском НИИСХ проводится по общепринятой схеме для самоопылителей — питомник исходного материала, гибридный и селекционный питомники, контрольный питомник, предварительное и конкурсное сортоиспытание, передача в государственное сортоиспытание.
Работа в этих питомниках (табл. 1) ведется параллельно по трем направлениям (кормовом, пивоваренном, голозерном), что позволило создать рад высокоурожайных адаптивных сортов с высоким качеством зерна.
Результаты и обсуждение. К лучшим из выведенных сортов можно отнести следующие.
Яровой ячмень Омский 90 (пивоваренный) — первый сорт ячменя для условий Западной Сибири, сочетающий в себе высокий потенциал продуктивности (4,0...5,0 т/га), пивоваренное качество зерна, устойчивость к полеганию и ряду опасных болезней.
Разновидность медикум. Высокорослый (85... 101 см). Колос двурядный, пирамидальный, желтый со слабым восковым налетом. Ости длинные, гладкие. Зерно желтое, полуудлиненное, очень крупное. Масса 1000 зерен 55,0...61,5 г.
Среднеспелый, относится к практически устойчивым к головневым заболеваниям. Омский 90 характеризуется пониженным содержанием белка в зерне (11,2 %). По содержанию крахмала, пленчатости и экстрактивности он соответствует пивоваренным сортам.
Таблица 1. Объем изученного селекционного материала, 1978-2006 гг.
Пи- том- ники Кормовых пленчатых Пивоваренных Голозерные Всего
двуряд- ные многоряд- ные двурядные двуряд- ные много- рядные
СП-1 421591 55723 67169 9225 3521 557229
СП-2 16763 3572 4700 2700 1250 28985
КП 5157 700 800 475 125 7257
КСИ 1201 170 180 147 60 1758
Всего 444712 60165 72849 12547 4956 595229
Сорт высокоурожайный. Максимальный сбор зерна (6,4 т/га) зафиксирован в ОПХ «Боевое». В конкурсном сортоиспытании СибНИИСХ при урожайности 3,7 т/га прибавка к районированным сортам составила 0,6 т/га.
Отличительная особенность сорта — универсальность. Его зерно можно использовать на кормовые и пищевые цели, а также в качестве сырья для пивоваренной промышленности. Поскольку сорт гладкоос-тый, он пригоден для выращивания на монокорм.
По результатам государственного сортоиспытания Омский 90 внесен в Госреестр РФ по 9 и 10 регионам и включен в список пивоваренных сортов. Кроме тою. его выращивание разрешено в Республике Казахстан.
Яровой ячмень Омский голозерный 1. Разновидность нуду м. Зерно желтое, голое, полуокруглое, крупное, масса 1000 зерен 46...52 г. Сорт среднерослый, высота растений — 82...90 см, относится к лесостепной экологической группе. Среднеспелый, продолжительность периода от всходов до созревания 66...84 дня.
Сорт можно использовать на кормовые цели, а также, благодаря отсутствию пленки и крупности зерна, в крупяной промышленности.
По продуктивности Омский голозерный 1 относится к высокоурожайным в условиях Западной Сибири. Максимальная урожайность отмечена на Тарской СХОС (6,2 т/га). В КСИ СибНИИСХ в среднем за 6 лет она составила 4,3 т/га.
Расчет экономической эффективности показал следующие преимущества голозерного ячменя:
урожайность на уровне пленчатых стандартов без учета пленчатости, которая составляет 8...10 % и служит балластом с точки зрения кормления;
более высокая цена, в результате чего прибыль возрастает на 1319 руб./га, а рентабельность — на 25,5 %;
отсутствие затрат на удаление пленки при переработке зерна в крупу;
белок голозерного ячменя более полноценен по сумме незаменимых аминокислот, чем пленчатый.
Яровой ячмень Омский 95 (кормовой, пленчатый). Разновидность нутанс. Зерно желтое, пленчатое, крупное. Масса 1000 зерен 48,0...52,0 г. Сорт среднерослый, высота растений — 76...90 см. Омский 95 относится к степной экологической группе, засухоустойчивый, среднеспелый, от всходов до созревания проходит 74...87 дней.
По продуктивности сорт относится к высокоурожайным в условиях Западной Сибири. Максимальный сбор зерна с единицы площади зафиксирован на Тарской СХОС (6,3 т/га). При испытании на опорном пункте Степной урожайность Омского 95 (5,9 т/га) была выше, чем у Омского 91, на 1,1 т/га. В среднем за 5 лет испытания (1999-2003 гг.) в конкурсном сортоиспытании СибНИИСХ при урожайности 5Д т/га прибавка к районированному сорту Омский 88 составила 0,6 т/га (табл. 2).
Таблица 2. Урожайность зерна, т/га сортов ярового ячменя, КСИ, СибНИИСХ 1999-2003 гг.
Сорт Год испытаний Сред-
1999 2000 2001 2002 2003 wee
Омский 88 St. 3,4 4,0 5,9 4,0 5,0 4,5
Омский 87 3,5 4,0 5,2 3,4 5,0 4.2
Омский 90 3,4 4,2 5,5 4,0 5,4 4,5
Омский 91 3,7 4,4 5,7 4,9 5,8 4,9
Омский 95 3,9 4,6 6,3 5,0 5,9 5,1
HCPos 0,3 0,3 0,3 0,4 0,4
Сегодня создать идеальный сорт, отвечающий всем запросам сельхозпроизводителей, практически невозможно. В связи с этим селекция строится на выведении серии сортов соответствующих предъявляемым требованиям.
Литература.
1. Вавилов Н.И. Ботанико-географические основы селекции (Учение об исходном материале в селекции): избр. соч. /Н.И. Вавилов, -М.: Колос, 1966. -С. 176-225
2. Гаркавый П.Ф. Селекция ярового и озимого ячменя /П.Ф. Гаркавый //Селекция самоопыляющихся культур. -М., 1969. -С. 88-109
3. Гаркавый П.Ф. Основные итоги, задачи и методы селекции ячменя в СССР /П.Ф. Гаркавый //Научные труды /Всес. селекционногенетический ин-т. — 1970. -Вып. 9. -С. 37-52
4. Гаркавый П. Ф. Создание новых сортов ячменя и значение исходного материала ВИР /П. Ф. Гаркавый //Бюл. ВИР. -1973. -Вып. 35. - С. 47-51
5. Трофимовская А.Я. Ячмень/А.Я. Трофимовская. -Л.: Колос, 1972. -295 с.
6. Вавилов Н.И. Избранные труды. В 5-ти томах. Т. 5. Проблемы происхождения, географии генетики, селекции растений, растениеводства и агрохимии /Н.И. Вавилов. -М.: Наука, 1965. - 786 с.
7. Неттевич Э.Д. Стабильность зернового хозяйства /Э.Д. Неттевич //Сельское хоз-во Нечерноземья. —1982. — Мб. -С. 15-17.
8. Никитенко Г.Ф. Селекция ячменя на продуктивность и качество /Г. Ф. Никитенко //Селекция и семеноводство. -1977. — №1. — С. 30-32.
9. Чепелев В. А. Некоторые вопросы изучения селекции ярового ячменя на качество зерна /В. А. Чепелев //Труды /Урал.НИИСХ. - Свердловск, 1977. - Т. 19, вып. 2. -С. 15-23.
10. Купцов А.И. Элементы общей селекции растений /А.И. Купцов. -Новосибирск, 1971. -376 с.
11. Гончаров П.Л. Селекция сельскохозяйственных растений на адаптивность //Селекция сельскохозяйственных культур на адаптивность и особенности семеноводства в Сибири: Тез. докл. проблемного совета по растениеводству, селекции, биотехнологии и семеноводству с.-х. культур в Сибири. — Новосибирск, 1995. -С. 28-32.
BARLEY BREEDING IN WESTERN SIBERIA
N.I. Anis’kov
Summary. The bases of spring barley breeding when creating the varieties of different usage (fodder, brewer, bare-grained) within the period of 1977-2006 are shown.
Keywords: barley, breeding, bare-grained, glumaceous, brewer, hybridization, ecology, flexibility 26 --------------------------------------------------------- Достижения науки и техники АПК, №1-2009
