CC BY
68
УДК 631.524.85:631.528:633.11«321» Н. А. ПОПОЛЗУХИНА
Р. И. РУТЦ Л. А. КРОТОВА В. В. ЛЕУШКИНА О. А. ШМАКОВА Н. Г. МАЗЕПА
Омский государственный аграрный университет им. П. А. Столыпина
Сибирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства, г. Омск
СОЗДАНИЕ АДАПТИВНЫХ СОРТОВ
ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ
ДЛЯ ЗАПАДНО-СИБИРСКОГО РЕГИОНА
Представлены сорта яровой мягкой пшеницы, характеризующиеся высокой урожайностью зерна с хорошими мукомольными и хлебопекарными свойствами, устойчивостью к засухе, полеганию, поражению твердой, пыльной головней и бурой ржавчиной. Для получения исходного материала были использованы химические и физические мутагены, проведены межсортовые, мутантно-сортовые и межмутантные скрещивания. Ключевые слова: яровая мягкая пшеница, адаптивный сорт, мутагенез.
В целях выполнения статьи 8 Федерального закона от 29.12.2006 г. «О развитии сельского хозяйства» и в соответствии с поручением Правительства Российской Федерации от 30.11.2010 г. «О подготовке проектов Государственных программ Российской Федерации» Минсельхозом России разработан проект Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2010 — 2014 годы. В качестве стратегических целей Государственной программы на 2013 — 2020 гг. определены следующие:
— обеспечение продовольственной независимости страны в параметрах, заданных Доктриной продовольственной безопасности Российской Федерации;
— повышение конкурентоспособности российской сельскохозяйственной продукции на внутреннем и внешнем рынках на основе инновационного развития АПК;
— обеспечение финансовой устойчивости товаропроизводителей АПК;
— воспроизводство и повышение эффективности использования в сельском хозяйстве земельных и других природных ресурсов, экологизация производства;
— устойчивое развитие сельских территорий
[1-3].
Важным фактором экологизации производства может стать создание и внедрение в производство адаптивных к конкретным условиям возделывания сортов сельскохозяйственных культур, что, в свою очередь, позволит обеспечить продовольственную безопасность России и Западно-Сибирского региона в частности.
Повышение устойчивости и продуктивности агроэкосистем при большом разнообразии почвенноклиматических условий России, и в Западно-Сибир-
ском регионе в частности, было всегда важно, однако в XXI веке, когда все более возрастает негативное воздействие абиотических и биотических стрессов на сельскохозяйственные культуры, эта проблема становится приоритетной для агропромышленного комплекса и ее значение еще больше возрастёт при прогнозируемом глобальном изменении климата. К настоящему времени становится очевидным, что негативное антропогенное воздействие на природную среду и биосферные процессы уже выходит за пределы биологической приспособленности природных агроэкосистем и создает угрозу жизни и здоровью человека, поэтому решение этой проблемы приобретает особое значение [4].
Начиная с 70-х годов прошлого века внимание мировой общественности было привлечено к опасности надвигающегося кризиса, сопряженного с загрязнением атмосферы и разрушением озонового слоя, защищающего все формы жизни на Земле от ультрафиолетового излучения Солнца. Истощение озонового слоя сопровождается повышением проникающей на Землю радиации. Теплоудерживающая способность разрушающих озон веществ (хлорфтор-углероды), которые поступают в атмосферу в процессе производственной деятельности, в 1800 раз выше, чем таковая двуокиси углерода, а это обусловливает парниковый эффект и, как следствие, засуху.
В российско-американском докладе «Предстоящие изменения климата» отмечена необходимость повышения эффективности мероприятий, направленных на предстоящие климатические изменения, в том числе интенсификация исследований по выведению новых сортов сельскохозяйственных культур, наименее восприимчивых к повышению температуры окружающей среды и засухе [4].
Наблюдающиеся уже сегодня изменения климата проявились и в том, что начало нового тысячелетия ознаменовалось чрезмерным выпадением осадков
ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 1 (108) 2012 СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 1 (108) 2012
в Западно-Сибирском регионе, что обнажило проблему устойчивых к болезням, и прежде всего к бурой ржавчине, сортов яровой пшеницы. Оказалось, что в Омской области площади под устойчивыми к этому заболеванию сортами едва достигают 10 %. Вредоносность листостебельных патогенов резко возросла при внедрении интенсивных технологий возделывания зерновых культур, что требовало применения химических средств защиты растений. Все это повлекло за собой вложения не только огромных средств, но и нанесло и продолжает наносить огромный ущерб биоценозам и здоровью человеческой популяции. Н. И. Вавилов считал, что самым целесообразным способом борьбы с болезнями является использование естественного иммунитета. Поэтому сегодня экологически и экономически выгодным способом повышения урожайности и снижения потерь является создание и использование в производстве резистентных сортов.
Урожайность сельскохозяйственных культур, как отмечал еще в начале 20-го столетия Д. Ацци, — это результат устойчивости растений к отрицательным экологическим факторам с одной стороны и собственно их урожайные свойства с другой. При селекции пшеницы на высокую урожайность, по мнению В. П. Кузьмина, необходимо отбирать формы с выраженной способностью максимально использовать имеющиеся агроклиматические ресурсы зоны. При этом первоочередное значение имеет оптимальная «пригнанность» морфобиологических, физиологических признаков и свойств сорта к условиям внешней среды.
Омская область представлена четырьмя почвенноклиматическими зонами. Основными лимитирующими факторами здесь являются общий дефицит влаги во время вегетации, нередко чрезмерное выпадение осадков в период формирования зерна и уборки урожая, высокие среднесуточные температуры воздуха. В этих условиях создаваемые сорта яровой пшеницы должны быть засухоустойчивыми, максимально использовать увлажнение и в то же время быть устойчивыми к полеганию и поражению ржавчиной. Изучение особенностей адаптации различных сортов к локальным условиям произрастания позволяет выявить наиболее благоприятную экологическую нишу для того или иного сорта, определить набор сортов для конкретной почвенно-климатической зоны [5].
Современная селекция растений, по мнению А. А. Жученко, — это научно-обоснованная технология управления наследственностью и изменчивостью с целью непрерывного увеличения их продукционных и средообразующих возможностей, функционально объединяет этапы мобилизации генофонда, самой селекции, сортоиспытания и семеноводства, агроэкологического районирования и конструирования агроэкосистем.
Селекция яровой пшеницы в лаборатории экспериментального мутагенеза СибНИИСХ (ныне селекции озимых культур) была начата в 1979 году. С целью получения исходного материала были использованы химические и физические мутагены, проведение межсортовых, мутантно-сортовых, меж-мутантных и аллоцитоплазматических скрещиваний. Созданный генофонд яровой пшеницы изучался во всех звеньях селекционного процесса. Изучение образцов в питомнике конкурсного сортоиспытания проводилось при посеве в два срока (14—15 мая и 24 — 25 мая), использовался посев по двум предшественникам: пару и зерновым. Важную роль в выявле-
нии адаптивных форм сыграло испытание новых сортов в различных зонах области: тайге и подтайге (Тарская СХОС), степной зоне (ОП «Степной» ОПХ «Новоуральское»), южной лесостепи (опытные поля СибНИИСХ). Сотрудничество с лабораторией иммунитета СибНИИСХ (использование доноров устойчивости, оценка образцов на инфекционном фоне), позволило создать сорта, устойчивые к болезням. Благодаря совместным исследованиям с лабораторией качества зерна удалось получить селекционные образцы, удачно сочетающие высокие продуктивность и качество зерна.
Созданные сорта яровой мягкой пшеницы характеризуются высокой урожайностью зерна с хорошими мукомольными и хлебопекарными свойствами, устойчивостью к засухе, полеганию, поражению твердой, пыльной головней и бурой ржавчиной.
Росинка (Мутант 595). Сорт создан методом индивидуального отбора из мутантной популяции Сиба-ковская 3, гамма-лучи, 7,5 кр. Разновидность лютес-ценс. По длине вегетационного периода относится к среднеранней группе (68 — 73 дня), является носителем доминантных генов Ут 1 и Ут 2, почти нейтрален к фотопериоду. Максимально использует влагу при посеве в подтаежной зоне, отличается дружным созреванием и засухоустойчивостью. Устойчив к полеганию, в меньшей степени по сравнению со стандартами поражается пыльной и твердой головней. Средняя урожайность за годы испытания составила 37,1 ц/га, превышение над стандартами Омская 12 и Тулунская 12 4,7 — 4,8 ц/га. Максимальная урожайность — 69,0 ц/га была получена в АО «Черняевское» Омской области в 1992 г. По качеству зерна сорт находится на уровне стандартов.
По сорту Росинка налажено семеноводство. Сорт возделывается в ОПХ им. Фрунзе, Тарской СХОС, АО «Черняевское» Тарского района Омской области, в Красноярском крае и в Республике Саха. Является стандартом для зоны тайги и подтайги Омской области.
С 1997 г. сорт Росинка включен в Государственный реестр селекционных достижений РФ по Западно-Сибирскому региону.
Росинка 2 (Мутант 629). Сорт создан индивидуальным отбором из мутантной популяции, полученной воздействием этиленимина (ЭИ) на сорт яровой мягкой пшеницы Целинная 21. Разновидность лютес-ценс. Среднеспелый (70 — 90 дней), устойчивость к полеганию выше средней, засухоустойчив, практически не поражается твердой головней, в сухие годы устойчив к мучнистой росе.
Средняя урожайность в Западно-Сибирском регионе составила 20,8 ц/га. В условиях степи и лесостепи Омской области урожайность колеблется от 19,0 до 34,0 ц/га, или на 1,0 — 4,0 ц/га выше стандарта. Максимальная урожайность 52,9 ц/га была получена в 1997 г. в Тюменской области. По качеству зерна сорт включен в список сортов сильной пшеницы, особенностью его является стабильное по годам формирование зерна высокого качества.
Сорт Росинка 2 включен в Госреестр селекционных достижений России с 1999 г. по Западно-Сибирскому региону.
В 2002 г. сорт включен в Госреестр селекционных достижений России.
Росинка 3. Сорт создан путем отбора из мутантносортовой популяции М 112 х Иртышанка 10. Разновидность лютесценс. Относится к группе среднепоздних сортов (79 — 85 дней). Высокоустойчив к полеганию, в меньшей степени по сравнению со стандартом
Омская 9 поражается бурой ржавчиной, пыльной и твердой головней.
Средняя урожайность за годы испытания при посеве по пару составила 31,2 ц/га, по зерновым — 27,2 ц/га, или на 7,4; 5,9 ц/га соответственно выше по отношению к стандарту. Испытание Росинки 3 на сортоучастках Акмолинской области Казахстана также подтвердило его преимущества, прибавка урожайности варьировала от 1,4 до 5,6 ц/га. Новый сорт отличается высокими показателями качества зерна: белок — 14,9 %; клейковина — 30,0 %, сила муки — 385 е. а.; объемный выход хлеба — 1077 см3, включен в список сильных пшениц.
Сорт Росинка 3 включен в Государственный реестр селекционных достижений Республики Казахстан по Акмолинской области с 2004 года.
Светланка. Сорт выведен путем многократного индивидуального отбора из гибридной популяции Омская 23 х Целинная 26. Разновидность лютесценс. Относится к среднеранней группе спелости (74 — 78 дней). Устойчив к полеганию и осыпанию, в меньшей степени, чем стандарт Памяти Азиева, поражается пыльной и твердой головней. По результатам лабораторной оценки in vitro новый сорт характеризуется высокой степенью засухоустойчивости, как на раннем этапе развития растений, так и в целом за вегетационный период. Средняя урожайность сорта при посеве по пару составила 27,0 ц/га ( + 6,4 ц/га к стандарту), по зерновым — 24,3 ц/га ( + 3,9 ц/га). В экологическом сортоиспытании Алтайского селекцентра Светланка обеспечила урожайность 42,6 ц/га, или на 7,7 ц/га выше в сравнении со стандартом Алтайская 92. Подтвердило преимущества сорта и Госсортоиспытание по Алтайскому краю. На сортоучастках Кемеровской области получен урожай от 26,0 до 31,2 ц/га, или на 2,5 — 7,6 ц/га выше стандарта. В Кемеровской области новый сорт превысил стандарт Тулунская 12 на 4,3—14,7 ц/га. На сортоучастках Омской области была получена урожайность от 22,7 до 45,9 ц/га (средняя прибавка составила 4,3 ц/га). В Иркутской области превышение над стандартом составило 4,3—14,7 ц/га. При испытании в Красноярском НИИСХ сорт сформировал урожайность 46,8 ц/га, в то время как сорт Скала — 30,5 ц/га.
Сорт Светланка включен в Госреестр селекционных достижений России в 2004 году, а в 2006 г. — в Госреестр Республики Казахстан.
Катюша. Получен в результате многократного индивидуального отбора из мутантно-сортовой популяции (М 717хВ2612)хМ769. Разновидность лютесценс. Сорт среднераннего типа (75 — 90 дней). Устойчив к полеганию и осыпанию. На искусственном фоне заражения значительно превосходит стандарт по устойчивости к пыльной и твердой головне. Урожайность зерна за годы испытания (2001 —2003) составила 28,1 ц/га ( + 3,9 ц/га к стандарту), с колебаниями по годам 16,8 — 41,5 ц/га. Характеризуется стабильным по годам формированием высококачественного зерна с содержанием белка 16,3 %, клейковины — 31,5 %, силой муки 390 е. а., объемным выходом хлеба 1118 см3. С 2008 года сорт Катюша включен в Госреестр селекционных достижений России.
Лавруша. Создан путем отбора из мутантносортовой популяции Мутант 802хЛиния 4042/93. Разновидность лютесценс. Сорт среднепозднего типа. Отличается абсолютной устойчивостью к бурой ржавчине, устойчив к полеганию. Урожайность зерна за годы испытания (2003 — 2005) составила 32,9 ц/га, или на 2,8 ц/га выше стандарта Омская 18. Зерно
крупное (38,8 г) с содержанием белка до 17,6 %, клейковины — до 38,4 %. По хлебопекарным качествам уступает стандарту. Рекомендован для использования в комбикормовой промышленности, в птицеводстве и свиноводстве, а также для мукомольной промышленности с добавлением 10—15 % муки сильной пшеницы. Принят на государственное сортоиспытание с 2006 г. В 2009 г. на сорт получен патент.
Серебристая. Сорт создан из мутантно-сортовой популяции {(ОмСХИ 6хЗаволжская)х[Росинка х Лютесценс 717 (Лютесценс 65,НДММ 0,05)]}. Среднепозднего типа, устойчив к пыльной головне, засухоустойчив, в меньшей степени поражается твердой головней. Средняя урожайность сорта по пару 2,65 т/га, или на 0,22 т/га выше стандарта Омская 35. При посеве по предшественнику зерновые — 2,57 т/га, или на 0,21 т/га больше стандарта. Максимальная урожайность сорта 3,91 т/га получена в 2006 г. в ОТК отдела семеноводства ГНУ СибНИИСХ при посеве по пару, прибавка составила 0,45 т/га. При испытании на ОП «Степной» сорт сформировал урожайность 2,94 т/га ( в среднем за 2002 — 2004 гг.), превысив стандарт на 0,72 т/га. По мукомольнохлебопекарным свойствам сорт отвечает требованиям, предъявляемым к ценным пшеницам. Превышает стандарт по натуре и стекловидности зерна, силе муки. Стабильно формирует зерно хорошего качества, в том числе в годы с избыточным увлажнением. В 2011 г. сорт включен в Госреестр селекционных достижений РФ.
Мелодия. Сорт создан методом аллоцитоплазма-тического скрещивания (Омская 19 (А. е .Су1т<3пса)х Лютесценс 6747). Относится к группе среднеспелых сортов. Отличается устойчивостью к пыльной головне, высокоустойчив к полеганию. Средняя урожайность сорта по пару по данным оригинатора составила 2,51 т\га, что выше стандарта на 0,49 т/га. Испытание нового сорта в отделе семеноводства СибНИИСХ показало, что при посеве по пару его урожайность в среднем за 2008 — 2010 гг. составила 3,72 т/га, что на 1,16 т/га больше, чем у стандарта. При посеве по предшественнику зерновые сорт сформировал урожайность 2,77 т/га с прибавкой 0,86 т/га.
Таким образом, имеющийся набор созданных сортов отличается значительным генетическим разнообразием, широкими адаптационными возможностями, может быть привлекателен для товаропроизводителей по показателям урожайности, качества зерна, устойчивости к абиотическим и биотическим стрессорам Западно-Сибирского региона.
Библиографический список
1. Развитие сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008 — 2012 годы : государственная программа. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://msh.omskporta1.ru/ru/Regi-ona1Pub1icAuthorities/executive1ist/MSH/ce1ev/federa1.htm1. (дата обращения: 18.02.2012).
2. Развитие сельского хозяйства и регулирование рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия Омской области (2010 — 2014 годы) : долгосрочная целевая программа Омской области. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://msh.omskporta1.ru/ru/Regiona1Pub1icAuthorities/ executive1ist/MSH/ce1ev/federa1.htm1. (дата обращения: 18.02.2012).
3. Об утверждении Стратегии социально-экономического развития Сибири до 2020 года : распоряжение Правительства Российской Федерации от 5 июля 2010 г. № 1120-р г. Москва.
ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 1 (108) 2012 СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 1 (108) 2012
[Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://www.sibfo.ru/ strategia/strdoc.php. (дата обращения: 18.02.2012).
4. Жученко, А. А. Адаптивный потенциал культурных растений (эколого-генетические основы) / А. А. Жученко. — Кишинев, 2004. — 148 с.
5. Шмакова, О. А. Адаптивность яровой мягкой пшеницы в условиях Среднего Прииртышья : моногр. / О. А. Шмакова, Н. А. Поползухина. — Омск, 2008. — 108 с.
ПОПОЛЗУХИНА Нина Алексеевна, доктор сельскохозяйственных наук, профессор (Россия), заведующая кафедрой экологии и биологии Омского государственного аграрного университета им. П. А. Столыпина (ОмГАУ).
РУТЦ Рейнгольд Иванович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор (Россия), руководитель селекционного центра Сибирского НИИ сельского хозяйства (СибНИИСХ), член-корреспондент РАСХН.
КРОТОВА Людмила Анатольевна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры селекции и семеноводства сельскохозяйственных культур ОмГАУ.
ЛЕУШКИНА Виктория Викторовна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры экономики и управления сельскохозяйственным производством ОмГАУ.
ШМАКОВА Ольга Александровна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры защиты растений ОмГАУ.
МАЗЕПА Надежда Григорьевна, аспирантка кафедры экологии и биологии ОмГАУ.
Адрес для переписки: 644008, г. Омск, Институтская пл., 2.
Статья поступила в редакцию 20.02.2012 г.
© Н. А. Поползухина, Р. И. Рутц, Л. А. Кротова,
В. В. Леушкина, О. А. Шмакова, Н. Г. Мазепа
УДК 633 86 А. Ф. СТЕПАНОВ
А. В. МИЛАШЕНКО А. С. ГАРАГУЛЬ
Омский государственный аграрный университет им. П. А. Столыпина
Администрация Полтавского муниципального района Омской области
ЭФФЕКТИВНЫЕ ПРИЕМЫ ЗАЩИТЫ ПОСЕВОВ ВАЙДЫ КРАСИЛЬНОЙ ОТ СОРНЯКОВ____________________________________________
Комплексное применение средств защиты (трефлан + фурора супер + подкашивание) позволяет снизить засоренность посевов вайды красильной в восемь раз и повысить урожайность ее зеленой массы на 137 % по сравнению с контролем.
Ключевые слова: вайда красильная, сорняки, засоренность, подкашивание, гербициды, продуктивность.
В Западной Сибири видовой и сортовой ассортимент кормовых культур в силу суровых климатических условий весьма ограничен. Особенно остро проблема обеспечения животноводства полноценными кормами стоит в степной зоне. Одним из резервов увеличения производства качественных кормов в регионе является внедрение в производство кормовых растений природной флоры, отличающихся не только высокой продуктивностью, хорошим качеством зеленой массы, но и широким экологическим потенциалом [1]. Одним из перспективных растений для засушливых условий юга Западной Сибири является вайда красильная, двулетняя кормовая культура семейства капустных. Она скороспелая, устойчивая к засухе и малотребовательна к теплу. В первый год жизни формирует розетку листьев, пригодную к стравливанию скоту, во второй — позволяет получать самый ранний зеленый корм [2].
Вайда красильная — растение озимого типа развития, в год посева растет очень медленно, в связи с чем конкурентоспособность ее с сорной растительностью довольно слабая и она сильно ею угнета-
ется [3]. В борьбе с сорной растительностью рекомендуется применять агротехнические и химические меры борьбы, не только уничтожая сорняки, но и создавая благоприятные условия для роста и развития культурных растений [4]. В научной литературе нет рекомендаций по борьбе с сорняками в посевах вайды красильной.
В связи с этим нами в степной зоне Омской области на опытном поле ГОУ НПО ПУ-64 Полтавского района в 2005 — 2007 гг. проведены исследования по разработке эффективных приемов защиты посевов вайды красильной от сорной растительности. Почва опытного участка — чернозем обыкновенный среднемощный легкосуглинистый, содержание гумуса — 4,4 % (по Тюрину), Р2О5 — 44 мг/кг, К2О — 161 мг/кг, карбонаты залегают с глубиной 30 см, рН — 6,7 — 6,9.
Вайду красильную высевали 13—15 мая по пару, беспокровно, с шириной междурядий 30 см и нормой высева 2,5 млн всхожих семян/га, глубина посева — 2 — 4 см. Подкашивание сорняков проводили однократно, при достижении ими высоты 18 — 20 см,
