Россия
Россия
УДК 631.527 Селекция растений
Цель исследований – создать и изучить по комплексу хозяйственно ценных признаков среднеспелый сорт мягкой пшеницы с высоким уровнем адаптивности к региональным условиям. Полевые исследования по созданию и оценке сорта проводили в 2009–2023 гг. на опытных полях Красноярского НИИСХ. Опыты закладывали по паровому предшественнику с нормой высева 5 млн всхожих зерен на гектар. Площадь делянки в конкурсном сортоиспытании – 30 м2 в четырех повторениях. Сорт Бейская получен индивидуальным отбором из гибридной комбинации Экада 70 × К-295-2. В среднем за 7 лет конкурсного сортоиспытания урожайность сорта составила 3,77 т/га (от 2,62 до 5,40 т/га). Преимущество перед стандартом Алтайская 75 составило 0,33 т/га. Варьирование урожайности по годам составило 27,1 % при 31,8 % у стандарта. С 2021 г. сорт Бейская испытывался на сортоучастках Сибири. На всех сортоучастках Крас¬ноярского края, кроме Ужурского, получены положительные результаты. Прибавки к стандарту колебались от 0,18 (Уярский сортоучасток) до 1,42 т/га (Каратузский сортоучасток). На ряде сортоучастков других регионов Сибири прибавки к стандартам составили от 0,30 до 0,85 т/га. Сорт обладает высокой засухоустойчивостью и жаростойкостью, устойчив к поражению пыльной головней. По качеству зерна включен в список ценных пшениц. Включен в Госреестр с 2023 г. и рекомендован для возделывания в южных районах Красноярского края и Омской области. На сорт Бейская получен патент № 12547 от 05.06.2023.
яровая пшеница, сорт, урожай, селекция, грибные болезни, качество зерна
Ведение. Яровая мягкая пшеница в Красноярском крае в 2023 г. занимала площадь 628 тыс. га, что составляет около 66 % площадей, отведенных под зерновые культуры. Особая роль в повышении урожайности и валовых сборов пшеницы принадлежит селекции. Она позволяет без дополнительных затрат повысить урожайность зерна у новых сортов на 0,3–0,5 т/га и более с одного гектара, значительно повысить качество и уровень других ценных в хозяйственном отношении признаков [1].
Отечественные селекционеры достигли значительных успехов в создании новых сортов с высоким уровнем по отдельным хозяйственным признакам. Создать сорт, полностью удовлетворяющий производство и занимающий площади в несколько миллионов гектар, вряд ли возможно. Даже в регионах с относительно однородными климатом, почвой и рельефом целесообразно возделывать несколько сортов. В связи с этим важной задачей является создание и совершенствование региональной системы сортов [2, 3].
Природные условия Красноярского края крайне разнообразны вследствие большой протяженности территории с юга на север и с запада на восток. Расчлененный рельеф и вертикальная зональность также оказывают влияние на природные условия. Разнообразие абиотических и биотических факторов, различие в уровне интенсификации и специализации производителей зерна предопределяет наличие широкого спектра разнообразных по своим характеристикам сортов. Создание и внедрение в производство адаптированных к конкретным почвенно-климатическим условиям сортов позволяет значительно повысить эффективность сельского хозяйства [4].
В южных районах Красноярского края складываются наиболее благоприятные условия для получения высококачественного зерна. В южной лесостепи (VII зона) условия по увлажнению достаточно благоприятные. Степные районы Минусинской котловины (VIII зона) являются наиболее засушливыми. В этих условиях решающее значение имеет не только засухоустойчивость, но и жаростойкость сорта. Для более широкого распространения сорт должен обладать широким уровнем адаптации к региональным условиям. Для этого наиболее подходят среднеспелые сорта.
Цель исследований – создать и изучить по комплексу хозяйственно ценных признаков среднеспелый сорт мягкой пшеницы с высоким уровнем адаптивности к региональным условиям.
Материалы и методы. Материалом для исследований служили новый среднеспелый сорт яровой мягкой пшеницы Бейская и стандарт Алтайская 75. Полевые исследования по созданию и оценке сорта проводили в 2009–2023 гг. на опытных полях Красноярского НИИ сельского хозяйства, расположенных в наиболее засушливой части Красноярской лесостепи. Заключительную оценку сортов проводили в питомнике конкурсного испытания в 2017–2023 гг.
Полевые оценки проведены согласно методике государственного сортоиспытания [5]. Математическая обработка полученных результатов проводилась методом однофакторного дисперсионного анализа [6]. Достоверность различий оценивали по НСР05.
Предшественник – пар, норма высева – 5 млн всхожих зерен на гектар, почва – чернозем выщелоченный. Содержание гумуса в почве опытного участка – 4–5 %; К2O – 15–18 мг/100 г почвы; Р2О5 – 17–25 мг/100 г почвы. Учетная площадь для уборки составляла 30 м2, в четырех повторениях.
Оценка селекционного материала на устойчивость к грибным заболеваниям проводилась по методикам, разработанным в ВИР [7]; оценка технологических и хлебопекарных качеств зерна – в соответствии с методиками национальных стандартов РФ и методов ИСО. В статье использованы результаты за 2021–2023 гг. по оценке сорта Бейская филиалами ФГБУ Госсорткомиссия по Сибири.
Результаты и их обсуждение. Сорт Бейская получен индивидуальным отбором из гибридной комбинации Экада 70 × К-295-2. Селекционный образец К-295-2 в свою очередь получен от скрещивания двух гибридов первого поколения (КС-1225 × КС-1023) и (КС-758 × КС-1288). В родословную этих гибридов входят сорта Красноярского НИИСХ: Зарница, Красноярская,
Таежная, Оя, а также сорта Скала, Саратовская 29, Грекум 114, Новосибирская 67, Saunders (Канада), World Seeds1809 (США).
Скрещивание родительских форм проведено в 2009 г., отбор элитного растения – в 2012 г. С 2017 по 2023 г. Сорт Бейская изучался в питомнике конкурсного испытания. По результатам государственного испытания сорт внесен в Госреестр с 2023 г. по Восточно-Сибирскому и Западно-Сибирскому регионам и рекомендован для возделывания в Красноярском крае и Омской области.
Сорт среднеспелый. Продолжительность вегетационного периода – от 86 до 95 дней. В большинстве случаев созревает одновременно с Алтайской 75, в годы с пониженной температурой в период созревания – на 2–4 дня позднее. Разновидность эритроспермум. Высота растения 75–100 см. По высоте растения превосходит стандарт от 5 до 10 см, но благодаря механической прочности соломины по устойчивости к полеганию не уступает стандарту.
В среднем за 7 лет конкурсного сортоиспытания урожайность сорта составила 3,77 т/га, от 2,62 до 5,40 т/га (табл. 1).
Таблица 1
Урожайность сорта Бейская (КСИ, 2017–2023 гг.)
|
Сорт |
Урожайность, т/га |
Варьирование, % |
|
|
Размах изменчивости |
Среднее |
||
|
Алтайская 75, ст. |
2,26–5,45 |
3,44 |
31,8 |
|
Бейская |
2,62–5,40 |
3,77 |
27,1 |
Примечание: НСР05 по фактору «сорт» – 0,14; НСР05 по фактору «год» – 0,25.
Бейская превзошла Алтайскую 75 на 0,33 т/га. Варьирование урожайности по годам составило 27,1 % при 31,8 % у стандарта. Анализ полученных результатов показал, что сорт обладает не только высокой засухоустойчивостью, но и жаростойкостью. Максимальная прибавка к стандарту (1,14 т/га) была получена в 2023 г., вегетационный период которого оказался самым жарким за последние 20 лет. Максимальная урожайность (9,4 т/га) получена в 2021 г. в ОПХ «Солянское».
При экологическом испытании в 2019 г. в ЗАО «Тубинск» Краснотуранского района Бейская превзошла стандарт Алтайская 75 на 1,23 т/га, в ООО «Бейское» Бейского района Республика Хакасия – на 0,42 т/га. При испытании в Красноярском ГАУ в 2018 г. прибавка к сорту Новосибирская 31 составила 1,83 т/га.
С 2021 г. сорт Бейская испытывался на сортоучастках Сибири. На всех сортоучастках Красноярского края, кроме Ужурского, получены положительные результаты (табл. 2). Прибавки к стандарту колебались от 0,18 (Уярский ГСУ) до 1,42 т/га (Каратузский ГСУ). Учитывая продолжительность вегетационного периода и полученные результаты, сорт был рекомендован к возделыванию по VII (южная лесостепь) и VIII (степь) зонам.
Таблица 2
Результаты испытания сорта Бейская на сортоучастках Красноярского края (2021–2023 гг.)*
|
Сортоучасток |
Урожайность, т/га |
Отклонение |
|
|
Бейская |
Алтайская 75, стандарт |
||
|
Каратузский |
5,79 |
4,37 |
1,42 |
|
Казачинский |
5,69 |
4,74 |
0,95 |
|
Саянский |
3,45 |
2,87 |
0,58 |
|
Минусинский |
5,17 |
4,70 |
0,47 |
|
Краснотуранский |
3,99 |
3,75 |
0,24 |
|
Уярский |
5,97 |
5,79 |
0,18 |
|
Ужурский |
5,15 |
5,21 |
-0,06 |
*Данные филиала ФГБУ «Госсорткомиссия» по Красноярскому краю и Республике Хакасия.
На отдельных сортоучастках Сибири в среднем за 2021–2022 гг. тоже были получены положительные результаты. На Барчатском ГСУ Кемеровской области прибавка к стандарту ОмГАУ 90 составила 0,85 т/га, на Бичурском ГСУ Республики Бурятия – 0,62 т/га к стандарту Алтайская 75. На Нижнеудинском ГСУ Иркутской области при урожайности 5,86 т/га прибавка к стандарту Бурятская остистая составила 0,40 т/га. В Омской области лучшие результаты были показаны на Горьковском и Павлоградском ГСУ. На Горьковском ГСУ при урожайности 4,27 т/га прибавка к стандарту Дуэт составила 0,35 т/га. В условиях засухи на Павлоградском ГСУ при урожайности 1,52 т/га прибавка составила 0,30 т/га, что говорит о высокой засухоустойчивости сорта.
Значительный ущерб урожаю пшеницы наносят грибные заболевания. Потери урожая в результате поражения фитопатогенами в годы эпифитотий могут составлять от 40 до 80 %. Наиболее эффективным средством борьбы с грибными болезнями пшеницы стало создание сортов с длительной устойчивостью к патогенам [8].
Достаточно велики потери урожая от болезней в условиях Красноярского края, где широко распространены пыльная и твердая головня, корневые гнили, бурая ржавчина, септориозные пятнистости. Так, суммарные потери от бурой ржавчины и септориоза в годы их максимального развития достигают 25–35 %. Менее распространены гельминтоспориозные пятнистости, фузариоз и мучнистая роса. Однако в хозяйствах, где предпринимаются попытки возделывания озимой пшеницы, ущерб от мучнистой росы значительно возрастает [9].
В Красноярском НИИСХ целенаправленная селекция ведется на устойчивость к бурой ржавчине и пыльной головне. По устойчивости к бурой ржавчине Бейская в отдельные годы уступает стандарту, за ряд лет показывает устойчивость на уровне стандарта. Данный факт можно объяснить различиями в расовом составе по годам, поскольку инфекция заносная, а преобладающее направление ветров по годам может варьировать.
За все годы испытания на искусственном инфекционном фоне сорт Бейская не поражался пыльной головней. Максимальное поражение стандарта Алтайская 75 составило 19,3 % (табл. 3).
Пшеница является основной продовольственной культурой в стране, однако качество произведенного зерна остается достаточно низким. На предприятиях для корректировки качества муки все чаще применяют химические улучшители. В качестве альтернативного подхода к решению проблемы предлагается естественное улучшение исходных характеристик муки благодаря реализации генетического потенциала сортов [10]. Селекция на повышение качества зерна является одним из основных направлений в селекции пшеницы.
Бейская несколько уступает по качеству зерна стандарту Алтайская 75, который относится к сильной пшенице, однако в среднем соответствует требованиям, предъявляемым к ценной пшенице (табл. 4). По показателям качества сорт Бейская внесен в список пшениц, ценных по качеству.
Таблица 3
Устойчивость сорта яровой пшеницы Бейская к грибным заболеваниям
(Красноярск, 2017–2022 гг.)
|
Сорт |
Год |
||||||
|
2017 |
2018 |
2019 |
2020 |
2021 |
2022 |
2023 |
|
|
Бурая ржавчина, тип реакции / % |
|||||||
|
Алтайская 75, ст. |
2/20 |
2/20 |
2/30 |
2/25 |
1/5 |
2/15 |
– |
|
Бейская |
1/5 |
2/20 |
3/40 |
3/35 |
3/40 |
2/15 |
– |
|
Пыльная головня, % (искусственный инфекционный фон) |
|||||||
|
Алтайская 75, ст. |
1,5 |
0,0 |
0,0 |
– |
4,0 |
19,3 |
8,1 |
|
Бейская |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
– |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
Таблица 4
Показатели качества зерна яровой пшеницы Бейская
в сравнении со стандартом Алтайская 75 (2017–2022 гг.)
|
Показатель |
Бейская |
Алтайская 75 |
Отклонение |
|
Масса 1000 зерен, г |
34,7 |
35,8 |
–1,1 |
|
Натура, г/л |
790 |
803 |
–13 |
|
Белок, % |
13,1 |
14,0 |
–0,9 |
|
Клейковина, % |
30,4 |
33,4 |
–3,0 |
|
Сила муки, е.а. |
363 |
433 |
–70 |
|
Объем хлеба, мл |
608 |
648 |
–40 |
|
Общая хлебопекарная оценка, балл |
4,2 |
4,3 |
–0,1 |
Заключение. В результате селекционных исследований в Красноярском НИИСХ создан новый среднеспелый сорт яровой мягкой пшеницы Бейская. Новый сорт сочетает в себе ряд важных признаков, обеспечивающих формирование высокой урожайности в разнообразных почвенно-климатических условиях. Различия по урожайности на сортоучастках Красноярского края по сравнению со стандартным сортом Алтайская 75 составили от –0,06 до 1,42 т/га. Бейская устойчива к поражению пыльной головней, по качеству зерна отнесена к ценным пшеницам. Сорт рекомендован для возделывания в южных районах Красноярского края и Омской области.
1. Ковтун В.И., Ковтун Л.Н. Новый высокоу-рожайный, адаптивный сорт озимой пшеницы универсального типа Уровень // Вестник КрасГАУ. 2023. № 7. С. 22–28. DOI:https://doi.org/10.36718/1819-4036-2023-7-22-28.
2. Мальчинов П.Н., Мясникова М.Г., Чахеева Т.В. Яровая твердая пшеница Безенчукский подарок // Зерновое хозяйство России. 2023. № 4. С. 43–50. DOI:https://doi.org/10.31367/2079-8725-2023-87-4-43-50.
3. Итоги селекционной работы по озимой мягкой пшенице для непаровых предшественников в Аграрном научном центре «Донской» / Д.М. Марченко [и др.] // Зерновое хозяйство России. 2020. № 6 (72). С. 3–9. DOI:https://doi.org/10.31367/2079-8725-2020-72-6-3-9.
4. Сидоров А.В., Федосенко Д.Ф., Голубев С.С. Селекция яровой мягкой пшеницы на адаптивность // Вестник КрасГАУ. 2017. № 3. С. 3–8.
5. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Выпуск первый (общая часть). М.: Колос, 1985. 269 с.
6. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Альянс, 2014. 351 с.
7. Изучение генетических ресурсов зерновых культур на устойчивость к вредным организмам. М.: Россельхозакадемия, 2008. 431 с.
8. Орловская О.А., Вакула С.И., Хотылева Л.В. Устойчивость линий мягкой пшеницы с генетическим материалом видов рода Triticum к грибным болезням // Сельскохозяйственная биология. 2021. Т. 56, № 1. С. 171–182. DOI:https://doi.org/10.15389/agrobiology.2021. 1.171rus.
9. Сидоров А.В. Селекция яровой пшеницы в Красноярском крае: монография. Красноярск, 2018. 208 с.
10. Реализация генетического потенциала сортов мягкой пшеницы под влиянием условий внешней среды: современные возможности улучшения качества зерна и хлебопекарной продукции (обзор) / Е.К. Хлест¬кина [и др.] // Сельскохозяйственная биология. 2017. Т. 52, № 3. С. 501–514. DOI:https://doi.org/10.15389/agrobiology.2017.3.501rus.
