CC BY
5УДК 643.34:631.526.32
Мухаметханова С.С., магистр, младший научный сотрудник отдела интенсивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур
Толоконников В.В., доктор сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник отдела интенсивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур
ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия»
СОРТА СОИ НИЖНЕВОЛЖСКОИ СЕЛЕКЦИИ
Ценнейшая, многогранно используемая в самых разных отраслях белково-масличная культура соя продолжает удивлять непревзойденным ростом мирового производства. В настоящее время площади её посева уже достигли 128 млн га, а урожайность превысила 2,8 т/га. Едва ли не самым важным фактором её феноменального шествия по планете является интенсивность сортосмены. Непрерывный этап селекционного улучшения сои и семеноводства в современном понимании - это процесс размножения новых сортов. Тесная связь селекции и семеноводства -основа мирового лидерства этой уникальной сельскохозяйственной культуры.
Для природных условий Российской Федерации повышение качества ведения семеноводства актуально как никогда ранее. Всего 20 % сельскохозяйственных земель в нашей стране не подвержено засушливым явлениям. Поэтому только за счёт расширения площади посева под этой культурой полностью решить проблему дефицита сои в России (а это порядка 5 млн т, которые приобретаются по импорту и в основном ГМО- продукция) не получится, по крайней мере в ближайшие годы.
Несмотря на многолетнюю тенденцию к увеличению площади посева сои в нашей стране - в настоящее время до 3,5 млн га, средняя её урожайность остаётся на невысоком уровне - 1,6 т/га, хотя за предшествующие 25 лет этот показатель вырос на 60 %. Однако существенное получение маржи и усиление заинтересованности бизнеса в интенсификации производства сои появляется от получения урожайности более 2-х т/га. За это время значительно возросло количество сортов в Госсортреестре РФ - в 5,7 раза по сравнению с аналогичными показателями 1998 года - 49 наименований, причём соотношение скороспелых к среднеспелым из них примерно одинаковое.
Видимо, только за счёт нарастания темпов селекционного улучшения этой культуры по продуктивности вряд ли в обозримом будущем будет достигнут уровень урожайности, приближающийся к мировому. Между тем у нас существует важнейший, но недостаточно используемый резерв интенсификации сельскохозяйственного производства - значительное расширение орошаемых земель в ряде регионов Российской Федерации - на Северном Кавказе, в Нижнем и Среднем Поволжье, в отдельных зонах Сибири и Даль-
него Востока. В условиях орошения, как показывает научный и производственный опыт, урожайность этой культуры достигает 3-5 т/га и даже более с использованием отзывчивых на орошение, удобрения сортов и усовершенствованных агромелиоративных приёмов. В России орошается 4,6 млн га сельскохозяйственных земель, что явно недостаточно по сравнению со странами значительного производства сои такими, как Индия (55,8 млн га), Китай (54,6 млн га), США (22,2 млн га), где этой культуре в условиях орошения отведено не менее 20 % от всех мелиорированных площадей.
В ФГБНУ ВНИИОЗ выведено 6 высокопродуктивных, различных по срокам созревания сортов сои, многие из них внесены в Гос-сортреестр: Волгоградка 1 (с 1991 года), ВНИИОЗ 86 (с 2002 года), ВНИ-ИОЗ 76 (с 2003 года), ВНИИОЗ 31 (с 2011 года), Волгоградка 2 (с 2020 года).
Перспективный сорт ВНИИОЗ 4 (ультраскороспелый - 90 суток с уровнем уржайности 3 т/га) готовится к передаче в Госсортосеть.
Цель исследований - дать основную морфобиологическую характеристику сортов сои Волгоградской селекции по урожайности, продолжительности
вегетационного периода, высоте прикрепления нижнего боба, качеству зерна, выявить особенности приёмов агротехники и оросительной мелиорации, а также направление хозяйственного использования сортов.
Материалы и методы. Исследования выполнены в лаборатории селекции и семеноводства ФГБНУ ВНИИОЗ в период с 19832023 гг. Объектом исследования являются растения сои выведенных в ФГБНУ ВНИИОЗ сортов, а также семена их различных репродукций, выращенные в условиях орошения.
Размер учётной делянки полевого опыта конкурсного сортоиспытания составлял 12,6 м2 в 4-х кратной повторности. Исследования выполняли в соответствии с методическими указаниями по селекции и семеноводству сои.
Результаты и обсуждение. Начало производственного возделывания сои в Волгоградской области относится к 80-м годам прошлого века. Районированный здесь сорт сои Мерит канадской селекции, несмотря на высокий потенциал продуктивности, удлинял вегетацию в условиях орошения до 2-й половины октября,
особенно в годы с дождливой осенью. В результате селекционного улучшения сои был выведен сорт Волгоградка 1. Он создан методом направленного естественного кроссбридинга с участием сортообразцов, полученных из Амурской области. Подвид маньчжурский. Разновидность адг. БогсПс1а Епк. Среднескороспелый, сроки созревания - 2-я половина сентября, тип роста полудетерми-нантный, линейный рост средний. Опушение рыжевато-коричневое. Соцветие - среднецветковая кисть. Окраска венчика цветка -белая. Бобы коричневые, хорошо озернённые. Семена жёлтые со слабо выраженным зеленоватым оттенком. Рубчик - одного цвета с семенной оболочкой.
В результате конкурсного сортоиспытания (1985-1987 гг.) существенно - на 11,7 % (при НСР05 - 0,23 т/га) превзошёл стандарт (сорт Мерит канадской селекции) по урожайности, достигшей 2,51 т/га. Сорт почти 20 лет использовался в качестве официального стандарта при испытании сои на Госсортоучастках Нижневолжского региона. В условиях орошения наиболее высокие уровни урожая в сред-
нем за 1999-2004 гг. - 3,71 т/га сформировал в рядовых посевах (0,30 х 0,042 м), чем в широкорядных (0,70 х 0,024 м) - 2,59 т/га. Сорт выделяется минимальными потерями при механизированной уборке (0,4-1,1 % биологического урожая), благодаря высокому прикреплению бобов на растении (выше 0,15 м), устойчивости к полеганию и осыпанию семян.
Устойчив к засухе в неорошаемом земледелии. В экологическом сортоиспытании ОПХ «Калининском» НВ НИИСХ (19851987 гг.) сформировал 1,77 т/га, превысив стандарт на 0,27 т/га или на 18 % (НСР05 - 0,2 т/га). Высоко адаптирован к возделыванию в различных регионах нашей страны. По данным Госсортсети, за 1988-1990 гг. при испытании на 15 сортоучастках средний урожай этого сорта составил 2,38 т/га, среднего стандарта -1,93 т/га, прибавка 0,45 т/га (НСР05 - 0,20 т/га). Продолжительность вегетационного периода испытываемого сорта достигла 119 суток, незначительно (на 3 суток) превысив аналогичный показатель районированных сортов. Содержание протеина - от 37 до 42 %, жира - 19-20 %.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что Волгоградка 1 может рентабельно возделы-ваться для использования на кормовые и пищевые цели в регионах, расположенных на широте от 44,6 °с.ш. (Чеченская республика РФ) до 51.2° с.ш. (Западно-Казахстанская область - Казахстан).
С началом развития фермерского движения в Российской Федерации в конце прошлого - в начале нынешнего столетия возрос интерес к ранним сортам сои, являющимся хорошими предшественниками для озимой пшеницы и не требующими послеуборочной сушки семян. Результатом селекционного направления сои в ФГБНУ ВНИИОЗ на сокращение сроков вегетации этой культуры стало создание скороспелого сорта ВНИИОЗ 86.
Он получен методом гибридизации сортов дивергентного происхождения Белоснежка (Украина) и Эванс (США) с последующим индивидуальным отбором. Подвид маньчжурский. Разновидность agr. Lucida Enk. Растения высокорослые с индетерминант-ным типом роста. Опушение серой окраски. Количество цветков в соцветии среднее, окраска венчика цветка фиолетовая. Бобы светло-коричневые (соломенной окраски), озернённость средняя. Семена жёлтые с аналогичным цветом рубчика, крупные с массой 1000 зерен 178,3 г.
Характеризуется ранними сроками продолжительности вегетации - 87-96 суток. Формирует более высокую (2,21 т/га) урожайность, чем стандарт Соер 3 (1,98 т/га) в условиях орошения. Отличительная особенность - высокий линейный рост - 0,81 м - с незначительной степенью ветвистости, за счёт чего этот сорт выше образует первые бобы на растении от поверхности почвы (0,13 м), чем стандарт (0,11 м).
Сравнительно засухоустойчив. В производственных (10 га) посевах без орошения (ООО «Сорт» Еланского района Волгоградской области) обеспечил получение 1,2 т/га зерна в засушливом 2007 г., превысив стандарт на 0,2 т/га. О целесообразности расширения посевов этого сорта в северных районах соесеяния, расположенных выше 52 ° с.ш., свидетельствуют данные Госсортоиспытания. За 2000-2001 гг. сорт ВНИИОЗ 86 обеспечил получение среднего урожая 1,41 т/га за 103 суток, в то
время как стандарты в среднем сформировали 1,26 т/га за такой же период вегетации (НСР05 -0,13 т/га).
Очень отзывчив на возделывание в рядовом посеве (0,30 х 0,042 м) с уровнем урожая 3,09 т/га, по сравнению с широкорядным (0,70 х 0,024 м) в условиях орошения. Лучше реагирует на дифференцированный 70-80-70 % НВ и 80-80-70 % НВ режим орошения по фазам развития растений - до 2,51 т/га, чем на постоянный 80 % НВ - 2,17 т/га.
Относится к высокобелковым сортам с содержанием протеина 39-44 %, жира - 18-19 %. Благодаря отсутствию окрашенного рубчика и пигментации кожуры семян, характерных для ряда сортов сои, пригоден для использования на пищевые цели.
Недостаточная площадь орошаемых земель в Российской Федерации, в том числе и в регионе Нижнего Поволжья, ориентирует на усиление селекции засухоустойчивых сортов. Нашими исследованиями установлено, что в степной зоне чернозёмных почв средняя урожайность сортов сои селекции ФГБНУ ВНИИОЗ без орошения достигает 1,3-1,8 т/га. Одним из сортов такого типа является ВНИИОЗ 76, полученный методом многократного индивидуального отбора из гибридной популяции К-4113.
Подвид маньчжурский. Группа апробации адг. Масгосагра Когд. Тип роста среднерослых растений полудетерминантный. Окраска опушения рыжая. Цветков в кисти среднее количество с фиолетовой окраской венчика. Окраска бобов светло-коричневая, озернённость хорошая. Семена жёлтые со светло-коричневым рубчиком мелкие по величине -масса 1000 зерен 120 г.
В неорошаемом земледелии (Еланский ГСУ Волгоградской области) обеспечил получение в среднем за 2002-2004 гг. 1,32 т/га зерна, превысив стандарт ВНИИОЗ 86 на 0,2 т/га (НСР05 -0,1 т/га). На Поволжской селекционно-опытной станции в контрастные по влагообеспеченно-сти годы (2001 - оптимальный ГТК-08 по гидротермическому режиму, 2002 - очень засушливый ГТК-02) сформировал 1-1,57 т/га зерна, в то время как стандарт значительно меньше - 0,7-1,27 т/га. В производственном (10 га) посеве (ООО «Сорт» Еланского района)
в период 2007 очень засушливого года дал по 1,2 т/га зерна, превысив сорт Соер 3 на 0,2 т/га.
ВНИИОЗ 76 - высокоадаптированный сорт. При значительном зональном размещении его посевов от 43 °с.ш. (Терский ГСУ Кабардино-Балкарии) до 51 °с.ш. (Балаковский ГСУ Саратовской области) в системе Госсортсети (2000-2002 гг.) без проведения орошения дал средний урожай 1,17 т/га, превысив стандартные (20 наименований) сорта на 0,22 т/га (НСР05 - 0,11 т/га). В среднем за годы испытаний оказался и более скороспелым - 114 дней, чем стандарты в среднем - 120 дней.
Исследования показали, что сорт ВНИИОЗ 76 высокопродуктивен в условиях орошения. Он превысил стандартный сорт Вол-гоградка 1 на 0,37 т/га в конкурсном сортоиспытании 1997-1999 года, сформировав 2,81 т/га зерна.
Возделывать сорт рекомендуется в рядовом агрофитоценозе, где он обеспечивает более высокий сбор урожая - 3,3 т/га, чем при широкорядном посеве. Более отзывчив на предпосевную обработку семян регуляторами роста растений: водный раствор (20 %) бишофита - 4,2 т/га и водный раствор (0,01 %) никфана -4 т/га, чем в посеве без обработки - 3,55 т/га.
Сорт ВНИИОЗ 76 приспособлен к возделыванию с применением малоэнергоёмких приёмов мульчирующей обработки почвы и средств химизации. С применением мелкой (до 0,12 м) и комбинированной (бороздование) предпосевной обработки почвы и органоминерального удобрения этот сорт превысил контроль (вспашка) на 0,41 т/га при урожайности 3,2 т/га. Такой способ возделывания сои в условиях орошения запатентован (Патент № 2313209 от 27.12.2007 г.).
Относится к высокобелковым сортам с содержанием сырого протеина 38-42 %, и жира 17-19 %, однако из-за наличия тёмной окраски рубчика семян пригоден для использования преимущественно на кормовые цели.
Большинство селекционных достижений сои, внесённых в Госсортреестр по Нижневолжскому региону, в том числе и сорта Волгоградской селекции, характеризуются неограниченным или полуограниченным ростом стебля. Такие сортотипы выделя-
ются высокорослостью (0,8 - 1 м) стебля и его ростом на протяжении практически всего периода «всходы - налив бобов». Это способствует усиленной взаимоза-теняемости растений, снижению хозяйственной продуктивности фотосинтеза, особенно проявляющейся в годы с ужесточающимися суховейными явлениями, поскольку значительно увеличивается подача оросительной воды и соответственно - усиленный прирост биомассы.
Селекционные исследования показали, что отдельные генотипы законченного (детерминант-ного) роста (после цветения) стебля, несмотря на невысокий линейный рост растении 0,5-0,7 м, способны формировать высокий (3 т/га) урожай. Это объясняется более поздним (на 15-20 суток) закрытием междурядий (0,7 м), чем у высокостебельных сортов, и продолжительной за счёт этого фотосинтетической активностью листьев. Проведение сложной гибридизации между сортами Эванс (США), Волжана и детерминант-ной линией 233 (Волгоградская область) с последующим проведением индивидуального от-
Таблица 1.
Сравнительная агромелиоративная характеристика сортов сои ВНИИОЗ 4 и ВНИИОЗ 86 в условиях орошения (2020-2022 гг.).
№ п/п Показатель Наименование сортов Отклонение от стандарта, ±
ВНИИОЗ4 ВНИИОЗ86 Абсолютный показатель %
1 Урожайность, т/га (НСР 0,18 т/га) 2,85 2,6 0,25 9,6
2 Линейный рост, м: растения 0,67 0,9 -0,23 -25,6
До первого боба от поверхности почвы 0,16 0,11 0,05 45,5
3 Период вегетации, сутки 91 100 -9 -9
4 Плотность продукционного стеблестоя, шт/м2 46 36 10 27,8
5 Зерновая продуктивность растения, г 6,2 7,2 -1 -13,9
6 Масса 1000 зерен, г 189 150 39 26
7 Концентрация в зерне, % сухой массы: протеина 40,6 40,5 0,1 0,2
жира 20 18,1 1,9 10,5
8 Валовый выход, т/га: протеина 1 0,91 0,09 9,9
жира 0,49 0,40 0,09 22,5
Протеин + жир 1,49 1,31 0,18 13,7
бора дало возможность вывести принципиально новый коротко-стебельный сорт сои ВНИИОЗ 31.
Подвид маньчжурский, апро-бационная группа адг. Н1ЫСа Епк.
Короткостебельный (0,5 м), детер-минантный рост, рыжая окраска опушения. Кисть среднецветко-вая с белой окраской венчика. Бобы бурые, среднеозернённые.
Семена жёлтые, рубчик одного цвета с семенем, крупные - масса 1000 зерен - 171,4 г.
Сроки созревания средние (до 117 суток). В орошаемых посевах конкурсного сортоиспытания (2006-2008 гг.) сформировал 3,01 т/га, превысив стандарт Вол-гоградка 1 на 0,26 т/га (НСР05 -0,16 т/га).
По концентрации белка в семенах 37-39 % относится к сред-небелковым, жира 17-19 % - к среднемасличным сортам. Отсутствие явно окрашенного рубчика у семян характеризует хорошую пригодность сорта для использования на пищевые цели.
Сорт ВНИИОЗ 31 показывает высокую засухоустойчивость. На Еланском гСу обеспечил получение 1,4 т/га зерна, превзойдя стандарт на 0,14 т/га при НСР05 - 0,1 т/га.
Выявлена высокая эффективность предпосевной обработки семян этого сорта регуляторами роста растений (водные растворы бишофита, никфана) в смеси с ризоторфином. Прибавка при урожае 4,08-4,39 т/га составила 0,84-1,15 т/га по сравнению с контролем без обработки семян (3,24 т/га). Защищён патентом РФ № 6209 от 24.11.2011.
В настоящие время актуальна селекция адаптированных к суховеям сортов, способных при невысоком потреблении оросительной воды обеспечивать получение рентабельно высоких уровней урожайности. Наши исследования показали, что среди сортов меньшим потреблением оросительной воды - на 10-13 % характеризуются ранние сорта, чем более поздние. За счёт короткого периода «всходы - цветение» они успевают больше потребить влагу из почвы (10-12 %) до её значительного испарения, чем среднеспелые сорта (6-9 %), и поэтому представляют особую ценность для использования в орошаемом земледелии. Селекционное улучшение сортов, совмещающих ранние сроки созревания и высокий уровень зерновой продуктивности, - достаточно трудная задача, поскольку орошение способствует удлинению вегетационного периода сортов на 12-15 суток, по сравнению с возделыванием их без полива. Наши исследования показали, что подбор в скрещиваниях генотипов, различающихся контрастными сроками продолжительности ве-
гетационного периода, приводит к выщеплению в потомстве 3-4 поколений отдельных скороспелых и одновременно продуктивных морфобиотипов. Тщательный выбор родительских форм ВНИ-ИОЗ 31 и К-10001 (ВНИИОЗ 152) в гибридизацию с проведением многократного индивидуального отбора привел к выведению скороспелого и урожайного сорта сои Волгоградка 2.
Подвид маньчжурский по апро-бационным признакам относится к группе адг. Н1ЬМс1а Епк. Сорт среднестебельный (0,7 м). Тип развития детерминантный. Окраска опушения главного стебля рыжевато-коричневая. Количество цветков в кисти среднее. Окраска венчика цветка фиолетовая. Боб со средней интенсивностью коричневой окраски. Семена крупные - 185 г/1000 зерен. Окраска кожуры семян жёлтая, рубчик одного цветка с семенем, глазок белый. Продолжительность вегетационного периода - 105 суток.
В конкурсном сортоиспытании периода 2019-2021 гг. сорт по урожайности - 3,51 т/га - превысил стандарт ВНИИОЗ 76 на 0,28 т/га (НСР05 - 0,2 т/га) и созрел раньше его на 7 суток. Характеризуется более высоким прикреплением нижних бобов на растении (0,16 м), чем стандарт (0,14 м).
Засухоустойчив в неорошаемом земледелии. На Тамбовском Госсортоучастке в 2018 году дал 1,5 т/га за 100 дней вегетационного периода, превысив стандартный сорт Ланцентная на 0,2 т/га (НСР05 - 0,18 т/га). Защищён патентом РФ № 11288 от 20.10.2020.
Дальнейшее улучшение селекции сои в условиях орошения на такие важные признаки, как скороспелость, высокая продуктивность и экономичность водопотребления привело к созданию ультрараннего сорта сои ВНИИОЗ 4 (таблица 1).
Перспективный сорт характеризуется более высоким, чем у стандарта, уровнем формируемой урожайности - прибавка 0,25 т/га - невысоким линейным ростом, повышенным прикреплением бобов на растении, очень ранними сроками формирования урожайности - на 9 суток короче показателя скороспелого стандарта, значительной плотностью растений перед уборкой - на 10 стеблей, оказавшую более существенное влияние на повышение урожайности, чем зерновая продуктивность, крупностью семян,
концентрацией протеина и увеличенным содержанием жира в семенах - на 1,9 %, а также их сбором с 1 гектара - 1 т/га и 0,49 т/га.
Сорт удобен в семеноводческой работе. Имеет очень крупные и продолговатые семена, незначительно подвергается дроблению при комбайновой уборке. Обеспечивает повышенный выход кондиционных семян из общей зерновой массы - 75 % с энергией прорастания 78 % и лабораторной всхожести 90 %, чем стандарт (соответственно 68 %; 58 %; 81 %).
Выводы. В настоящее время рост ускорения селекции и размножения новых сортов считается главнейшей задачей увеличения производства стратегической культуры сои, особенно в условиях орошения.
Для решения этой задачи в ФГБНУ ВНИИОЗ за 1983-2022 гг. выведены 6 сортов сои с различными сроками созревания (91-120 суток) и уровнем формируемой урожайности (2,21-3,51 т/га): Волгоградка 1 (в Госсортрестре по Нижневолжскому региону с 1991 года), ВНИИОЗ 86 (с 2002 года), ВНИИОЗ 76 (с 2003 года), ВНИИОЗ 31 (с 2011 года), Волго-градка 2 (с 2020 года), ВНИИОЗ 4 (перспективный для передачи в Госсорткомисию). Совершенствование приёмов агротехники способствовало существенному росту урожайности. За счёт возделывания сортов в рядовом посеве (0,30 х 0,042 м) до 3,7 т/га (Волгоградка 1) повышена продуктивность по сравнению с широкорядным (0,70 х 0,024 м) агрофитоценозом. Комплексная обработка семян (бишофит + ник-фан) привела к увеличению урожайности до 4,39 т/га (ВНИИОЗ 31). Применение мульчирующей обработки почвы в посевах сорта ВНИИОЗ 76 с органоминеральным удобрением более способствовало повышению урожайности - до 3,4 т/га, чем с применением вспашки (2,99 т/га).
Сорта сои селекции ФГБНУ ВНИИОЗ выделяются высокими показателями характеристики высокопротеиновых генотипов 37-44 % с концентрацией жира в семенах до 17-20 % и пригодны для использования как на кормовые цели, так и для получения пищевой соевой основы. По материалам «Известия Нижневолжского агроуниверситет-ского комплекса».
