CC BY
44
_Агрономия
удк 633.112.1.631.52
сорт озимой твердой пшеницы агат донской
Н. Е. САМОФАЛОВА,
кандидат сельскохозяйственных наук,
Н. П. ИЛИЧКИНА,
кандидат сельскохозяйственных наук,
О. А. ДУБИНИНА,
старший научный сотрудник,
Т. Г. ДЕРОВА,
ведущий научный сотрудник, А. С. ПОПОВ,
кандидат сельскохозяйственных наук, Е. В. ИОНОВА,
доктор сельскохозяйственных наук,
Всероссийский научно-исследовательский институт зерновых культур имени И. Г. Калиненко
(347740, г. Зерноград, ул. Научный городок, д. 3; e-mail: [email protected])
Ключевые слова: пшеница, сорт, устойчивость, болезни, урожайность, качество.
Сорт озимой твердой пшеницы Агат донской выведен методом внутривидовой ступенчатой гибридизации с использованием на последнем этапе скрещиваний селекционной линии ВНИИЗК 70/96 и украинского сорта Алый парус. Агат донской характеризуется целым комплексом хозяйственно-полезных признаков и свойств. В первую очередь, это устойчивость к бурой, желтой ржавчине, мучнистой росе, пыльной головне, как в полевых условиях, так и при искусственном заражении. Морозозимостойкость выше средней и в этом отношении практически не уступает лучшему среди отечественных сортов сорту Дончанка. Высокоустойчив к региональному типу засухи. По устойчивости к полеганию значительно выше стандарта (4,3 балла, стандарт 3,1). Среднепоздний, колосится и созревает на трое суток позднее Дончанки. Высокопродуктивный. Средняя урожайность по предшественнику черный пар за семь лет конкурсных испытаний (2007-2013 гг.) составила 6,82 т/га, что на 1,09 т/га выше стандартного сорта Дончанка. При изучении на Государственном сортоиспытании по урожайности успешно конкурировал с сортами других научно-исследовательских учреждений. Качество зерна у сорта отвечает требованиям ГОСТа РФ 52554 на твердую пшеницу. По данным оценки лаборатории качества зерна ВНИИЗК, стекловидность — 94 %, натура — 796 г/л, содержание белка — 15,38 %, клейковины второй группы качества — 28,4 %, SDS-седиментация — 35 мл, содержание каротиноидов от 536 до 570 мкг/%. Макаронные свойства хорошие: цвет макарон — 4,6 балла, прочность — 782 г, разваримость — 3,5 балла, сухой остаток — 6,2 %, общая оценка — 3,8 балла, у Дончанки, соответственно: 5; 771; 3,6; 5,8; 3,9. Сорт внесен в Государственный реестр селекционных достижений по Северо-Кавказскому региону в 2014 г. для возделывания по пару и лучшим непаровым предшественникам.
variety of durum winter wheat agat donskou
N. E. SAMOFAIOVA, candidate of agricultural sciences,
N. p. ilichkiNa
candidate of agricultural sciences,
O. A. DUBINlNA,
senior researcher,
T. G. DEROVA,
leading researcher,
A. S. POPOV,
candidate of agricultural sciences, E. V. IONOVA,
doctor of agricultural sciences, All-Russian Research Institute of grain Crops of I. G. Kalinenko
(3 Nauchny Gorodok Str., 347740, Zernograd; e-mail: [email protected])
Keywords: wheat, variety, resistance, diseases, productivity, quality.
Variety of durum winter wheat Agat Donskoy is selected with the method of intraspecific step hybridization using line 70/96 selected by ARRIGC with Ukrainian variety Alyj parus at the last stage of hybridization. Agat Donskoy is characterized with a complex of economic-useful features and properties. At first it is stable to brown, yellow rust, powdery mildew, loose smut as at field conditions as at artificial infection. Frost resistance of the variety is above average and almost equal to the best domestic variety Donchanka. It's highly resistant to regional type of drought. The resistance to lodging is above the standard (4.3 points, while the standard is 3.1). The variety is middle late, it spires and ripens three days later than Donchanka. It's a highly productive variety. During seven years of testing (2007-2013) the average productivity with black steam predecessor is 6.82 t/ha, which is on 1.09 t/ha more than one of standard variety Donchanka. During the researches at State variety testing, its productivity showed good results in comparison with varieties of other research institutions. The grain quality meets the demands of RF StSt 52554 for durum wheat. According to evaluation of laboratory of grain quality in ARRlGC, virtuousness is 94 %, initial weight of 1 l of grain is 796 g/l, protein content is 15.38 %, content of second group quality gluten is 28.4 %, SDS-sediment is 35 ml, carotenoids' content is from 536 to 570 mkg/%. The properties of macaroni: colour of pasta — 4.6 points, firmness — 782 g, cooking properties of pasta — 3,5 points, dry residue is 6.2 %, the total mark is 3.8 points with Donchanka respectively: 5; 771; 3,6; 5,8; 3,9. The variety is included in the State Register of selective achievements in North-Caucasus region in 2014 for cultivation after steam and best non-steam predecessors.
Положительная рецензия предоставлена Н. Г. Янковским, доктором сельскохозяйственных наук, профессором Института повышения квалификации кадров Донского аграрного университета.
Аграрный вестник Урала № 10 (128), 2014 г. - < ii^
_Агрономия
Увеличение производства зерна твердой пшеницы, основного сырья для выпуска высококачественных макаронных изделий, спагетти, круп, по-прежнему остается актуальной задачей. Дело в том, что посевные площади и производство зерна этой ценнейшей культуры в России катастрофически сокращаются и составляют примерно 0,5-0,7 млн га, сборы зерна (по данным аналитического центра «Сов Экон») около 500 тыс. т, что не позволяет удовлетворить даже внутренний рынок. Годовая потребность России в зерне твердой пшеницы по оценкам специалистов составляет около 2 млн т, а с учетом востребованности на мировом рынке до 4 млн т [5].
Решение этой задачи видится в расширении посевов яровой твердой пшеницы в традиционных районах ее возделывания, а на юге России — созданием и внедрением сортов озимой твердой, которые обладают потенциалом продуктивности близким к современным сортам озимой мягкой. Кроме высокого уровня урожайности, качества, сорта озимой твердой пшеницы должны обладать достаточной устойчивостью к абиотическим и биотическим стрессорам. Выведение высокопродуктивных и засухоустойчивых сортов возможно, если в селекционный процесс включить доноры физиологических признаков способствующих повышению засухоустойчивости и одновременно положительно влияющих на потенциальную или реальную продуктивность [7].
Глобальное потепление климата, наблюдаемое в последние 20-30 лет, связанное с ростом температур во все периоды года, существенно повлияло на все элементы агроценоза, в том числе и на фитопатоген-ный комплекс. Изменился и состав патогенов, все чаще в посевах озимой пшеницы стали проявляться ранее редкие для Северо-Кавказского региона заболевания, такие как желтая и стеблевая ржавчина, сеп-ториоз, пиренофороз, корневые гнили. Участились случаи комплексного паразитирования нескольких заболеваний, что существенно снижает урожайность и качество зерна [2]. В России ежегодно потери урожая от болезней составляют от 8,5 до 20 млн т зерна [4]. В этой связи все актуальней становится задача использования в производстве сортов устойчивых к комплексу патогенов. Опыт мировой науки и практики производства различных культур свидетельствует, что возделывание устойчивых сортов является наиболее эффективным, экономически выгодным и экологически оправданным способом контроля развития болезней и вредителей [1]. Во ВНИИЗК в результате целенаправленной селекции на иммунитет к бурой, желтой ржавчине, мучнистой росе, септо-риозу, пыльной и твердой головне, как в естественных условиях, так и искусственных инфекционных фонах создан ряд сортов озимой твердой пшеницы с комплексной устойчивостью к ряду патогенов [4, 5]. К их числу относится и новый сорт озимой твердой пшеницы Агат донской.
Сорт создан методом внутривидовой ступенчатой гибридизации с использованием на последнем этапе скрещивания в качестве материнской формы селекционной линии — 70/96, отцовской — украинского сорта Алый парус (рис. 1).
Линия 70/96 (сестринская линия сорта Дончан-ка) селекции нашего института получена с участием хорошо известных сортов Айсберг одесский, Новинка 2, Краснодарский карлик. Линия характеризова-www.avu.usaca.ru
лась высокой (для этого вида) устойчивостью к низким температурам, к поражению мучнистой росой, имела желтый цвет крупки и макаронных изделий.
Алый парус — сорт одесской селекции, отличающийся высокой адаптивностью, устойчивостью к желтой ржавчине и мучнистой росе, ускоренным прохождением периода формирования зерновки.
Скрещивание проведено в 1997 г., родоначальное растение выделено в 2003 г. в шестом поколении ^6). Годы изучения конкурсных испытаний 2006-2008 гг., год передачи на государственное сортоиспытание — 2008 г. В 2011 г. внесен в Госреестр селекционных достижений по Северо-Кавказскому региону.
Агат донской относится к степной, южной (Северо-Кавказской) экологической группе. Разновидность — леукурум. Короткостебельный, длина соломины (86,3 см, стандарт — 78,9 см). Колос белый, призматический, суживающийся к вершине, не-опушенный, короткий (6 см), плотный. Ости белые, длинные, параллельные длине колоса, грубые, зазубренные. Колосковая чешуя ланцетная, короткая (1-1,1 см), килевой зубец прямой, острый, короткий (до 3 мм). Плечо узкое, заканчивающееся боковым нервом, в нижней части колоса чуть скошенное, в верхней — прямое. Киль и боковой нерв четко выражены по всей длине чешуи. Зерно янтарно — белое, удлиненное по форме, крупное (масса 1000 зерен свыше 40 г), с неглубокой бороздкой, формула гли-адина 1313Т1.
Новый сорт обладает высоким уровнем потенциальной и реализуемой продуктивности. Средняя урожайность за 7 лет (2007-2013 гг.) в конкурсных испытаниях по предшественнику черный пар составила 6,82 т/га, что на 1,09 т/га выше стандартного сорта Дон-чанка (табл. 1). Максимальная урожайность — 8,55 т/га получена в 2008 г., минимальная — 5,40 т/га в 2012 г.
В структурном отношении Агат донской формирует урожайность за счет продуктивного стеблестоя (574 колосьев на 1 м2, стандарт — 457), продуктивности колоса (масса зерна с колоса — 1,15 г, стандарт — 1,09 г), крупности зерна (масса 1000 зерен 43,4 г, стандарт — 38,6), выходу зерна в общей массе урожая (40,3 %, стандарт — 34,6).
526/67 X 730/66
Краснодарский карлик х 10477/73
д. 1507 (F3) x 262/80
Айсберг одесский х 471/85
70/96 х Алый парус
Агат донской
Рисунок 1
Метод создания сорта Агат Донской
_Агрономия
Таблица 1
Урожайность и элементы структуры у сорта озимой твердой пшеницы Агат донской (КСИ, 2007-2013 гг.)
Элемент структуры Единица измерения Агат донской Дончанка, стандарт ± к стандарту
Урожайность т/га 6,82 5,73 +1,09
Продуктивный колосостой ст./м2 574 457 +117
Количество зерен с колоса шт. 26,7 29,8 -3,1
Масса зерна с колоса г 1,15 1,09 +0,06
Масса 1000 зерен г 43,4 38,6 +4,8
Выход зерна в общей массе урожая % 40,3 34,6 +5,7
и Агат донской □ Дончанка □Амазонка
Рисунок 2
Урожайность сорта озимой твердой пшеницы Агат донской на сортоучастках Ростовской области
Данные Государственного сортоиспытания подтверждают результаты наших исследований. На сортоучастках Ростовской области в среднем за годы изучения (2011-2013 гг.) урожайность сорта Агат донской составила 4,66 т/га, превышение над стандартом 0,21 т/га, а в зонах допуска южной и приазовской — 0,42 т/га и практически на уровне или чуть выше высокоадаптивного сорта нашей селекции Амазонка (рис. 2).
Хорошие результаты сорт показывал и на сортоучастках РФ, успешно конкурируя с другими сортами озимой твердой пшеницы в 2011 и 2013 гг. (табл. 2).
При изучении Агата донского по 4 предшественникам в конкурсных испытаниях в 2011-2013 гг., прибавки в урожае к стандарту составляли: по сиде-ральному пару 1,18 т/га; по гороху — 0,86 т/га; подсолнечнику — 0,35 т/га. По кукурузе на силос урожайность его была на уровне стандарта (рис. 3).
Стабильное превышение урожайности над стандартом по большинству предшественников подтверждает пластичность нового сорта.
Высокая продуктивность нового сорта определяется рядом хозяйственно-ценных признаков и, в первую очередь, комплексной устойчивостью к листовым болезням и пыльной головне, как в полевых условиях, так и на искусственных инфекционных фонах (табл. 3).
Сорт устойчив к твердой головне при заражении инокулюмом собранным, как с мягкой, так и твердой озимой пшеницы. При испытании во влажных условиях Краснодарского края он оказался средневоспри-имчив к новым, усиливающим свою вредоносность болезням — септориозу и пиренофорозу. Агат дон-
силос
□ Агат донской ^Дончанка
Рисунок 3
Урожайность сорта озимой твердой пшеницы по предшественникам, 2011-2013 гг., т/га
ской один из сортов, который по своей иммунологической характеристике является высоко-устойчивым к комплексу патогенов, позволяющему сдерживать развитие болезней и сокращать затраты на проведение защитных мероприятий.
Значительные преимущества сорта прослеживаются в годы эпифитотий листовых болезней. В 2008 г., эпифитотийном по желтой ржавчине, урожайность сорта Агат донской была максимальной (8,55 т/га) в сравнении с другими сортами имеющие разную степень поражения (табл. 4).
Корреляционный анализ показал, что в годы сильного проявления болезни, урожайность и крупность зерна в значительной степени зависит от уровня устойчивости сортов (г = -0,978*** и г = -9861***).
За годы конкурсных испытаний сорт проявил высокую адаптивность к другим стресс — факторам внешней среды (табл. 5).
По морозозимостойкости как в полевых условиях, так и при промораживании в стеллажах и посевных ящиках в камерах низких температур не уступает лучшему среди отечественных сортов озимой твердой пшеницы сорту Дончанка. Количество сохранившихся живых растений при промораживании в КНТ-1 при -18 °С (экспозиция 20 часов) у сорта за годы изучения (2009-2013 гг.) составила 78,8 %, в стеллажах — 94,8 %, у стандарта, соответственно: 82,6 и 99,3.
По данным полевых, вегетационных и лабораторных исследований, степень засухоустойчивости и жаростойкости сорта Агат донской, особенно в период налива и созревания зерна хорошие. Сорт обладает высокой устойчивостью к региональному типу засухи. Оценка сорта на провокационном фоне (20092012 гг.) в условиях модельной засухи («засушник») показало незначительное снижение (на 9 %) величины продуктивности в опыте (30 % ПВ) по сравнению
www.avu.usaca.ru
* - Аграрный вестник Урала № 10 (128), 2014 г. - * ^СС^
_Агрономия
Таблица 2
Урожайность сорта Агат донской на сортоучастках других регионов РФ
Регион Сортоучасток Предшественник Агат донской Стандарт Название стандарта
2011 2013 2011 2013
Республика Адыгея Гиагинский пропашные 6,68 - 4,96 - Прикумская 124
Красногвардейский многолетние травы 5,37 5,16 5,08 4,68 Крупинка
Республика Дагестан Хасавюртовский многолетние травы 4,66 4,37 4,37 4,24 Крупинка
Чеченская республика Гудермесский черный пар - 2,46 - 2,09 Амазонка
Урус-Мартановский черный пар - 4,26 - 3,83 Амазонка
Республика Калмыкия Башантинский черный пар 5,52 - 4,74 - Прикумская 124
Элистинский черный пар 2,50 - 1,23 - Прикумчанка
Ставропольский край Ачикулакский черный пар 5,16 - 4,64 - Прикумская 124
Благодарненский черный пар 6,72 - 6,28 - Прикумская 124
Черкесский черный пар 3,89 - 3,14 - Прикумская 124
Краснодарский край Ейский черный пар - 2,32 - 1,93 Крупинка
Лабинский злакобобовая смесь 4,60 - 3,76 - Леукурум 21
Северский черный пар - 3,38 - 3,07 Крупинка
Саратовская область Самойловский черный пар - 2,91 - 2,28 Терра
Краснокутский черный пар 3,14 1,66 2,52 1,18 Терра
Волгоградская область Октябрьский черный пар 1,95 - 1,57 - Аксинит
Таблица 3
Иммунологическая характеристика сорта озимой пшеницы Агат донской в условиях инфекционных фонов
Научно-исследовательское учреждение Год Сорт Поражение болезнями
ржавчина мучнистая роса, балл септо- риоз, % пирено- фороз, % пыльная головня, % твердая головня, %
бурая, % желтая, % стеблевая, %
ВНИИЗК, Ростовская область 2011 Агат донской 5-10 0 - 01 16 - 0 4,8
Восприимчивый 100 30-40 - 2,5 60-70 - 40-50 70-80
2012 Агат донской 0-5 сл. - 01 15-20 - 0 15
Восприимчивый 50-60 50-60 - 3 50-60 - 50-60 70-80
ВНИИБЗР, Краснодарский край 2011 Агат донской 5 2,1 100 - 35 48,8 - -
Восприимчивый 90 90 100 - 50 60,0 - -
2012 Агат донской 3,5 1,0 30 - - 31,3 - -
Восприимчивый 70,7 59,1 70 - - 52,6 - -
Таблица 4
Влияние желтой ржавчины на урожайность и массу 1000 зерен сортов озимой твердой пшеницы, 2008 г.
Сорт Степень поражения, % Урожайность, т/га Масса 1000 зерен, г
Агат донской 2,5 8,55 41,8
Аксинит 10 7,88 39,5
Гелиос 20 6,61 36,1
Дончанка 40 5,47 32,9
1308/06 52 4,58 32,2
Аргонавт 70 4,58 25,6
Днепряна 100 1,45 16,8
_Агрономия
Таблица 5
Адаптационные свойства сорта озимой твердой пшеницы Агат донской, 2009-2013 гг.
Признак, свойство Единица измерения Агат донской Дончанка, стандарт ± к стандарту
Зимостойкость:
оценка перезимовки в поле балл 4,8 4,8 -
морозостойкость (КНТ-1) % 78,8 82,6 -3,8
морозозимостойкость (стеллажи) % 94,8 99,3 -4,5
Засухоустойчивость: полевая оценка балл 4,5 4,5 -
индекс засухоустойчивости отн. ед. 228 209 +17
устойчивость к полеганию балл 4,3 3,1 +1,2
вегетационный период сутки 269 266 -3
Таблица 6
Качество зерна и макарон сорта озимой твердой пшеницы Агат донской, 2009-2013 гг.
Признак, свойство Единица измерения Агат донской Дончанка, стандарт ± к стандарту
Зерно
Стекловидность % 94 89 +5
Натура г/л 796 782 +14
Содержание белка % 15,38 15,48 -0,10
Содержание клейковины % 28,4 27,5 +0,9
Качество клейковины группа II III — не отм. -
SDS-седиментация мл 35 31 +4
Содержание каротиноидов мкг/% 570 536 +34
Макароны
Цвет балл 4,6 5 -0,4
Прочность на излом г 782 771 +11
Разваримость коэф. 3,5 3,6 -0,1
Сухой остаток % 6,2 5,8 +0,4
Общая оценка балл 3,8 3,9 -0,1
с контролем (70 % ПВ, полив). Превышение урожайности сорта Агат донской (3,2 т/га) над Дончанкой (2,7 т/га) в условиях жесткой засухи составило 0,5 т/га.
Устойчивость к полеганию значительно выше стандартного сорта (4,3 балла, стандарт 3,1). По вегетационному периоду относится к среднепоздней группе. Колосится и созревает на трое суток позже стандарта.
Агат донской, кроме высокой урожайности, обусловленной комплексной устойчивостью к действию различных стресс-факторов, обладает высоким качеством зерна и макарон (табл. 6).
По данным оценки лаборатории качества зерна ВНИИЗК, сорт имеет желто-янтарное, высоконатурное (796 г/л), стекловидное (94 %) зерно, с содержанием в нем 15,38 % белка, клейковины второй группы качества 28,4 %, SDS-седиментация — 35
мл, каротиноидов 570 мкг/%. Положительным достоинством нового сорта является генетически обусловленная способность к накоплению достаточного количества белка и клейковины хорошего качества.
Макаронные свойства хорошие и не уступают стандартному сорту Дончанка (цвет макарон 4,6 балла, прочность — 782 г, разваримость — 3,5 балла, сухой остаток — 6,2 %, общая оценка — 3,8 балла, у стандарта, соответственно: 5; 771; 3,6; 5,8; 3,9).
Таким образом, сорт озимой твердой пшеницы Агат донской, является высокопродуктивным и пластичным сортом в различные по условиям годы. Пригоден для ресурсосберегающих технологий возделывания, рекомендуется для выращивания в Северо-Кавказском регионе по пару и лучшим непаровым предшественникам.
Литература
1. Волкова Т. В., Кремнева О. Ю. и др. Методические указания по изучению устойчивости сортов пшеницы к комплексу патогенов. Краснодар, 2013. 43 с.
2. Дружинин А. Е., Сибикеев С. Н., Крупнов В. А., Воронина С. А. Интрогрессивная селекция яровой мягкой пшеницы в Нижнем Поволжье в условиях изменяющегося климата // Аграрный вестник Юго-Востока. 2013. № 1-2 (8-9). С. 48-50.
3. Ковтун В. И., Деров А. И., Дерова Т. Г. Итоги селекции на устойчивость к болезням донских пшениц : материалы Междунар. науч.-практ. конф. Одесса, 2007. С. 22-23.
4. Санин С. С. и др. Рекомендации. М. : Росинформагротек, 2002. 138 с.
5. Шевченко С. Н., Корчагин В. А., Горянин О. И., Мальчиков П. Н., Вьюшков А. А., Чичкин А. П. Производство высококачественного зерна яровой твердой пшеницы в Среднем Поволжье : науч.-практ. руководство. Самара : СамНЦ РАН, 2009. 75 с.
6. Самофалова Н. Е., Иличкина Н. П., Дубинина О. А., Ионова Е. В. Роль селекции в повышении урожайности и улучшении хозяйственно-биологических признаков и свойств у пшеницы твердой озимой // Зерновое хозяйство России. 2011. № 6 (18). С. 19-25.
_Агрономия
7. Ионова Е. В., Самофалова Н. Е. Водный режим растений пшеницы твердой озимой в условиях засухи // Зерновое хозяйство России. 2009. № 4. С. 16-18.
References
1. Volkova T. V, Kremneva O. Yu. et al. Methodical instructions on study of wheat stability to a complex of pathogens. Krasnodar, 2013. 43 p.
2. Druzhinin A. E., Sibikeev S. N., Krupnov V A., Voronina S. A. Introgressive selection of mild wheat in Low Volga in changeable weather conditions // Agricultural Gazette of South-East. 2013. № 1-2 (8-9). P. 48-50.
3. Kovtun V. I., Derov A. I., Derova T. G. Results of selection on resistance to diseases of Don wheat : materials of International science-practical conference. Odessa, 2007. P. 22-23.
4. Sanin S. S. et al. Recommendations. M. : Rusinformagrotech, 2002.138 p.
5. Shevchenko S. N., Korchagin V A., Goryanin O. I., Malchikov P. N., Viushkov A. A., Chichkin A. P. Production of high qualitative grain of durum spring wheat in Middle Volga : science-practical handbook. Samara : SamScC of RAS, 2009. 75 p.
6. Samofalova N. E., Ilichkina N. P., Dubinina O. A., Ionova E. V. Role of selection for productivity increase and improvement of economic-biological features and properties of durum winter wheat // Grain Economy of Russia. 2011. № 6 (18). P. 19-25.
7. Ionova E. V., Samofalova N. E. Water regime of durum winter wheat in dry conditions // Grain Economy of Russia. 2009. № 4. P. 16-18.
