УДК 633.14 Рожь. Secale cereale L.
Цель исследования – оценка нового сорта тетраплоидной озимой ржи Сибирь 5 по урожайнос-ти и качеству зерна, элементам структуры урожая. Опыты проведены в 2021–2023 гг. на полях Омского аграрного научного центра. Объект исследования – сорта тетраплоидной ржи из конкурсного сортоиспытания лаборатории селекции озимых культур. Сорт Сибирь 5 получен индивидуально-семейственным отбором из комбинации скрещивания Юбилейная 25 / Тетра короткая. Продолжительность вегетационного периода нового сорта составляет 327 сут. Зимостойкость сорта Сибирь 5 находится на уровне стандартного сорта Сибирь (95 против 96 %). Новый сорт устойчив к осыпанию (5 баллов) и полеганию (4,4 балла). Сорт Сибирь 5 урожайнее ранее созданных в лаборатории сортов озимой ржи Сибирь и Сибирь 4. Превышения по урожайности зерна составили от 0,43 до 0,49 т/га. Новый сорт менее высокорослый. Сорт Сибирь 5 отличается лучшей выраженностью продуктивной кустистости, озерненности и массы зерна колоса. Из показателей качества зерна новый сорт характеризуется высоким числом падения (171 с). Среди элементов структуры урожая у него отмечен средний уровень варьирования по озерненности колоса (17,1 %). Данный признак у всех сортов ржи наиболее тесно связан с массой зерна колоса (r = 0,854–0,897), и поэтому отбор по нему будет более эффективным, чем по массе 1000 зерен (r = 0,582–0,686). Сорт Сибирь 5 передан на Государственное сортоиспытание в 2023 г. и рекомендован для использования в Уральском, Западно-Сибирском и Восточно-Сибирском регионах.
озимая рожь, новый сорт, урожайность, элементы структуры урожая, качество зерна
Введение. Для континентального климата, характерного для Западной Сибири и в частности Омской области, наиболее подходящей озимой культурой является рожь, поскольку именно в таких условиях успешно реализуется одно из лучших ее свойств – высокая морозоустойчивость [1]. Современное состояние производства ржи сложно и противоречиво в связи с устойчивой тенденцией сокращения ее посевных площадей [2–4]. Рожь – исконно российская культура, но с 50-х гг. XX в. активно внедрялись в производство высокопродуктивные сорта озимой пшеницы, а рожь была вытеснена с полей [5].
Считается, что степень окультуренности, определяемая размером как самого растения, так и его органов, у ржи низкая и далеко не завершена и сейчас [6]. Поэтому селекционные исследования по ржи в разных направлениях могут быть одним из решений ее проблемного состояния при использовании в производстве [3, 6].
Цель исследований – оценка нового сорта тетраплоидной озимой ржи Сибирь 5 по урожайности и качеству зерна, элементам структуры урожая.
Объекты и методы. Исследования проводились в 2021–2023 гг. на опытных полях лаборатории селекции озимых культур Омского аграрного научного центра (АНЦ). Изучались образцы тетраплоидной озимой ржи из конкурсного сортоиспытания (КСИ). Посев проводился в конце августа на делянках площадью 15 м2. Норма высева – 5 млн всхожих зерен/га. Предшественник – чистый пар. Повторность трехкратная. Качественные показатели определялись в лаборатории качества Омского АНЦ.
Наблюдения и учеты в КСИ проводились по методике Государственной комиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур (1989). Статистическая обработка результатов исследований проведена по программам из пакета «Анализ для Microsoft Excel» и пособию Б.А. Доспехова (2014).
Результаты и их обсуждение. Сорт озимой ржи Сибирь 5 создан посредством индивидуально-семейственного отбора из гибридной популяции от скрещивания сортов Юбилейная 25 и Тетра короткая.
К наиболее значимым апробационным признакам нового сорта можно отнести следующие: широкий лист, без опушения и воскового налета; белый, призматический колос; белые, длинные, расходящиеся, грубые ости; серо-зеленое, удлиненное зерно.
Продолжительность вегетационного периода сорта Сибирь 5 составляет в среднем 327 сут. Зимостойкость нового сорта находится на уровне стандарта (95 против 96 %). Сорт Сибирь 5 устойчив к осыпанию (5 баллов) и полеганию (4,4 балла).
Сорт озимой ржи Сибирь 5 в годы исследований показывал стабильно высокую урожайность зерна в сравнении с сортами Сибирь и Сибирь 4, которые ранее были созданы в лаборатории озимых культур Омского АНЦ (табл. 1). Превышения составили от 0,43 до 0,49 т/га. Максимальное значение урожайности (7,30 т/га) отмечено в 2021 г.
Таблица 1
Урожайность зерна сортов ржи, т/га
|
Сорт |
2021 г. |
2022 г. |
2023 г. |
Среднее |
|
Сибирь, стандарт |
7,07 |
3,88 |
4,96 |
5,30 |
|
Сибирь 4 |
6,52 |
4,30 |
4,91 |
5,24 |
|
Сибирь 5 |
7,30 |
4,62 |
5,28 |
5,73 |
|
НСР05 |
0,21 |
0,33 |
0,26 |
0,20 |
У нового сорта несколько меньше высота растений, чем у сортов Сибирь и Сибирь 4 (табл. 2). Поскольку растения ржи склонны к полеганию при большой высоте [7], поэтому необходимо снижение значений данного признака. Сорт Сибирь 5 также отличается лучшей выраженностью густоты продуктивного стеблестоя, продуктивной кустистости, озерненности колоса, массы 1000 зерен и массы зерна колоса.
Таблица 2
Высота растений и элементы структуры урожая (2021–2023 гг.)
|
Сорт |
Высота растений, см |
Густота продуктивного стеблестоя, шт/м2 |
Продуктивная кустистость, шт. |
Озерненность колоса, шт. |
Масса 1000 зерен, г |
Масса зерна колоса, г |
|
Сибирь, стандарт |
116 |
524 |
3,02 |
33,8 |
36,6 |
1,25 |
|
Сибирь 4 |
114 |
525 |
2,94 |
35,0 |
37,0 |
1,31 |
|
Сибирь 5 |
106 |
633 |
3,21 |
37,1 |
37,5 |
1,39 |
|
НСР05 |
5,6 |
38 |
0,14 |
1,5 |
1,1 |
0,06 |
Среди количественных признаков у сортов ржи наименьшей изменчивостью (8,0–8,9 %) характеризуется высота растения (табл. 3). Значительная изменчивость (35,7–36,6 %) отмечена по продуктивной кустистости. Подобные тенденции в наших условиях ранее отмечены при изучении набора образцов тетраплоидной ржи в КСИ [8].
Таблица 3
Изменчивость (V ± Sv) количественных признаков (2021–2023 гг.), %
|
Признак |
Сибирь |
Сибирь 4 |
Сибирь 5 |
|
Высота растения |
8,9±1,1 |
8,0±1,0 |
8,6±1,1 |
|
Продуктивная кустистость |
36,6±4,7 |
35,7±4,6 |
36,4±4,7 |
|
Озерненность колоса |
23,0±3,0 |
20,4±2,6 |
17,1±2,2 |
|
Масса 1000 зерен |
17,8±2,3 |
11,7±1,5 |
10,7±1,4 |
|
Масса зерна колоса |
30,8±4,0 |
25,7±3,3 |
21,2±2,7 |
Среди изученных сортов только сорт Сибирь 5 имел средний уровень варьирования по озерненности колоса (17,1 %). Также у него меньше коэффициент вариации по массе 1000 зерен и массе зерна колоса в сравнении с сортами Сибирь и Сибирь 4.
Корреляционный анализ показал, что масса зерна колоса сильнее связана с его озерненностью (табл. 4). Зависимость массы зерна колоса с массой 1000 зерен была на среднем уровне, а с высотой растений – по большей части слабой и недостоверной.
Таблица 4
Корреляции (r ± Sr) признаков (2021–2023 гг.)
|
Пара признаков |
Сибирь |
Сибирь 4 |
Сибирь 5 |
|
Масса зерна колоса – высота растения |
0,411±0,172 |
0,179±0,186 |
0,255±0,183 |
|
Масса зерна колоса – озерненность колоса |
0,885±0,088 |
0,897±0,084 |
0,854±0,098 |
|
Масса зерна колоса – масса 1000 зерен |
0,686±0,138 |
0,681±0,138 |
0,582±0,154 |
Таким образом, при отборах на повышенную продуктивность колоса у тетраплоидной ржи в первую очередь следует обращать внимание на его озерненность колоса. Высота растений, несмотря на низкую ее изменчивость, слабо связана с массой зерна колоса.
По содержанию белка в зерне сорт Сибирь 5 находится на уровне стандартного сорта (табл. 5). Число падения считается важным признаком качества зерна ржи [9, 10], но при этом сильно варьирующим [11]. Значения данного показателя у нового сорта значительно выше, чем у сортов Сибирь и Сибирь 4 (171 с против 136 и 134 с).
Таблица 5
Показатели качества зерна (2021–2023 гг.)
|
Сорт |
Белок, % |
Число падения, с |
Объемный выход хлеба, см3 |
Общая хлебопекарная оценка, балл |
|
Сибирь, стандарт |
12,95 |
136 |
435 |
3,6 |
|
Сибирь 4 |
12,25 |
134 |
445 |
3,6 |
|
Сибирь 5 |
12,90 |
171 |
450 |
3,6 |
|
НСР05 |
0,12 |
18 |
17,8 |
0,1 |
По объемному выходу хлеба и общей хлебопекарной оценке сорт Сибирь 5 близок к другим сортам ржи.
Заключение. Оценка нового сорта озимой тетраплоидной ржи Сибирь 5 показала, что этот сорт урожайнее ранее созданных в лаборатории селекции озимых культур Омского АНЦ сортов Сибирь и Сибирь 4. В среднем превышения по урожайности зерна составили от 0,43 до 0,49 т/га. Сорт Сибирь 5 отличается меньшей высотой растения (106 см), у него лучше выражены густота продуктивного стеблестоя, продуктивная кустистость, озерненность колоса, масса 1000 зерен и масса зерна колоса. Из показателей качества зерна новый сорт характеризуется более высоким числом падения (171 с). Наряду с другими сортами ржи Сибирь 5 наименее изменчив по высоте растения. Уровень варьирования озерненности колоса, массы 1000 зерен и массы зерна колоса у нового сорта ниже.
1. Exploring new alleles for frost tolerance in winter rye / W. Erath [et al] // Theoretical and Applied Genetics. 2017. Vol. 130, 10. P. 2151–2164. DOI:https://doi.org/10.1007/s00122-017-2948-7.
2. Перспективы селекции озимой ржи на хлебопекарные цели / Е.Н. Шаболкина [и др.] // Зерновое хозяйство России. 2018. № 6. С. 59–63. DOI:https://doi.org/10.31367/2079-8725-2018-60-6-59-63.
3. Пономарева М.Л., Пономарев С.Н. Оптимизация параметров качества зерна для селекции озимой ржи // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2019. Т. 23, № 3. С. 320–327. DOI:https://doi.org/10.18699/VJ19.496.
4. Сысуев В.А., Кедрова Л.И., Уткина Е.И. Значение озимой ржи для сохранения природного агроэкологического баланса и здоровья человека (обзор) // Теоретическая и прикладная экология. 2020. № 1. С. 14–20. DOI:https://doi.org/10.25750/1995-4301-2020-1-014-020.
5. Савченко И.В. Выведение новых сортов и гибридов сельскохозяйственных растений // Вестник РАН. 2017. Т. 87, № 4. С. 325–332. DOI:https://doi.org/10.7868/S0869587317040065.
6. Чайкин В.В., Тороп А.А., Тороп Е.А. Создание и характеристика сорта озимой ржи Таловская 45 // Зерновое хозяйство России. 2022. Т. 14, № 6. С. 29–33. DOI: 10.31367/ 2079-8725-2022-83-6- 29-33.
7. Потапова Г.Н., Галимов К.А., Зобнина Н.Л. Продуктивность и адаптивность сортов озимой ржи на Среднем Урале // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34, № 10. С. 28–33. DOI:https://doi.org/10.24411/0235-2451-2020-11004.
8. Трипутин В.М., Ковтуненко А.Н., Кашуба Ю.Н. Изменчивость количественных признаков озимой ржи в условиях Омской области // Перспективные технологии в аграрном производстве: человек, «цифра», окружающая среда (AgroProd 2021): мат-лы междунар. науч.-практ. конф. Омск: Омский ГАУ, 2021. С. 194–196.
9. Практикум по селекции и семеноводству полевых культур / под ред. Ю.Б. Коновалова. М.: Агропромиздат, 1987. 367 с.
10. Лыскова И.В., Шляхтина Е.А., Рылова О.Н. Влияние активности фермента альфа-амилаза на хлебопекарные качества озимой ржи // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2014. № 3. С. 15–18.
11. Шляхтина Е.А., Рылова О.Н., Лыскова И.В. Адаптивность сортов озимой ржи по технологическим свойствам зерна // Зернобобовые и крупяные культуры. 2018. № 2. С. 57–61. DOI:https://doi.org/10.24411/2309-348Х-2018-10017.
