Агробиологическая характеристика двурядного сорта ярового кормового ячменя Подарок Сибири

Введение. Ячмень – важная зернофуражная культура, которая распространена по всем континентам. По занимаемым площадям – четвертое место в мире (около 70 млн га), уступает он только трем зерновым культурам: пшенице, кукурузе и рису. Ячмень – одна из ведущих зерновых культур в РФ и занимает около 9 млн га [1–3]. Западная Сибирь традиционно относится к зоне выращивания кормового ячменя, где он превышает по урожайности площади возделывания и производственной значимости другие зерновые культуры [4, 5] и занимает второе место после яровой пшеницы. Использование ячменя как компонента комбикормов по сравнению с тем же количеством зерна пшеницы дает прибавку 25–30 кг молока, 3–4 кг мяса, 75– 90 шт. яиц [6]. Мировой опыт свидетельствует о том, что последовательный рост урожайности возделываемых культур базируется на совершенствовании технологии выращивания и достижений селекции. Одним из важнейших условий увеличения валового сборов зерновых культур является использование новых сортов. Внедрение таких сортов позволяет повысить экономический уровень сельскохозяйственных предприятий [7].

В настоящее время в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию, в Западной Сибири принято к использованию 33 сорта ячменя. Наибольший вклад в формирование сортовых ресурсов ярового ячменя внесли коллективы Сибирского НИИ сельского хозяйства, Алтайского НИИЗИС, Сибирского НИИ растениеводства и селекции. Весом вклад и коллективов Тюменского и Кемеровского НИИСХ [8]. В Омской области допу-щенно к использованию в 2016 году 9 сортов ячменя селекции ФГБНУ СибНИИСХ: Омский 90 (медикум, пивоваренный, 2000 г.), Омский 91 (нутанс, пивоваренный, 2004 г.), Омский голозерный 1 (нудум, 2004 г.), Омский 95 (нутанс, двурядный кормовой, 2007 г.), Омский голозерный 2 (целесте, 2008 г.), Омский 96 (нутанс, 2008 г.), Сибирский авангард (нутанс, 2009 г.), Саша (медикум, 2012 г.), Омский 99 (паллидум, 2015 г.) [9]. Они высеваются на площади 360 тыс. га и размещаются следующим образом: в степной зоне – 40 %, в южной лесостепи – 36 %, северной лесостепи – 23 %, в тайге и подтайге – 2 %. В этих зонах хозяйственноценные признаки сортов подвержены сильной изменчивости во времени и пространстве. В связи с этим создание и внедрение в производство нового поколения сортов ярового ячменя, обладающих высокой и стабильной урожайностью, является первостепенной целью исследований.

Цель исследований : создание и внедрение в производство двурядного среднеспелого, устойчивого к полеганию, болезням и засухе кормового сорта ярового пленчатого ячменя, обладающего высокой и стабильной урожайностью с хорошими технологическими качествами зерна.

Материал и методика проведения исследований. Экспериментальная часть работы проводилась на опытных полях ФГБНУ «СибНИИСХ» (г. Омск). Проведение исследований сопровождалось постановкой полевых опытов на селекционном стационаре лаборатории селекции ячменя (третий селекционный севооборот, четвертая культура после пара). Селекци- онная проработка материала велась на основе методики ГСИ [10]. Оценку на устойчивость к болезням определяли в лаборатории иммунитета, а содержание белка, крахмала, лизина – в лаборатории генетики, биохимии и физиологии растений. В качестве исходного материала служили образцы ячменя коллекции ВИР [11]. Математическую обработку проводили методом дисперсионного анализа [12]. Расчет параметров стабильности, пластичности и гомеостатичности проводили по S.A. Eberhart, W.A. Russell [13]; В.В. Хангильдину [14]; Э.Д. Неттевичу [15]; В.А. Драгавцеву [16].

Результаты исследований. Яровой ячмень Подарок Сибири выведен в ФГБНУ СибНИИСХ путем гибридизации сортов (Медикум 4369 × Медикум 4396) с последующим индивидуальным отбором. . Сорт ячменя Подарок Сибири (Медикум 4172) относится к разновидности ме-дикум. Куст полупрямостоячий. Толщина и прочность стебля средние. Лист средней ширины (промежуточный). Влагалища нижних листьев без опушения. Антоциановая окраска ушек имеется, очень слабая. Встречаемость растений с наклоненным флаговым листом низкая. Восковой налет на влагалище отсутствует. Окраска стеблевых узлов коричневая. Ушки серповидные светлые. Язычок обыкновенный (табл. 1).

Колос цилиндрический, двурядный, соломенно-желтый, рыхлый, средней длины, прямостоячий. Переход цветочной чешуи в ость постепенный. Нервация цветочной чешуи слабо выражена. Ости длинные, расположены параллельно колосу, гладкие, легко осыпающиеся при созревании, желтые. Первый сегмент колосового стержня со слабым изгибом. Средний колосок; длина колосовой чешуи и ости длиннее зерновки.

Зерно крупное, желтое, пленчатое, полу-удлинненное. Масса 1000 зерен – 36,8–56,8 г, в среднем за три последних года составила 47,3 г, что на 4,6 г выше, чем у сорта Омский 91. Сорт среднерослый. Высота 63–71 см. Соломина прочная. Подарок Сибири относится к степной экологической группе сортов, засухоустойчив, среднеспелый, от всходов до созревания 73–86 дней. Сорт характеризуется высокой устойчивостью к полеганию.

Подарок Сибири характеризуется средней восприимчивостью к черной и пыльной головне и слабой – к каменной, по этим показателям подобен сорту Омский 91, но несколько уступает сорту Саша. Подарок Сибири в среднем за три последних года имеет содержание 13,5 % белка в зерне (табл. 2). Это выше, чем у стандарта Омский 91 на 0,8 %, и на уровне послед- него переданного сорта Саша. По остальным показателям качества данный сорт не уступает стандарту, а это значит, что новый сорт с учетом высокой продуктивности дает возможность получать наибольший выход питательных веществ с единицы площади. Сорт рекомендуется на кормовые и крупяные цели.

Морфологическое описание многорядного сорта ярового ячменя Подарок Сибири (для апробации)

Таблица 1

Признак	Описание признака
1. Растение: тип куста	Полупрямостоячий
2. Нижние листья: опушение листовых влагалищ	Отсутствует
3. Флаговый лист: антоциановая окраска ушек	Имеется
4. Флаговый лист: интенсивность антоциановой окраски ушек	Очень слабая
5. Флаговый лист: встречаемость растений с наклоненным флаговым листом	Низкая
6. Флаговый лист: восковой налет на влагалище	Отсутствует
7. Время колошения	Среднее
8. Ости: антоциановая окраска кончиков	Отсутствует или очень слабая
9. Ости: интенсивность антоциановой окраски кончиков	Очень слабая
10. Колос: восковой налет	Слабый
11. Колос: положение	Прямостоячий
12. Растение: длина	Средняя
13. Колос: количество рядков	Два
14. Колос: форма	Цилиндрический
15. Колос: плотность	Рыхлый
16. Колос: длина (исключая ости)	Средняя
17. Ости: длина по сравнению с колосом	Длинные
18. Ости: зазубренность краев	Отсутствует
19. Стержень колоса: длина первого сегмента	Средняя
20. Стержень колоса: изгиб первого сегмента	Слабый
22. Средний колосок: длина колосковой чешуи и ости по отношению к зерновке	Длиннее
23. Зерновка: тип опушения основной щетинки	Волосистая, длинный
24. Зерновка: пленчатость	Имеется
25. Зерновка: антоциановая окраска нервов наружной цветковой чешуи	Отсутствует или очень слабая
26. Зерновка: зазубренность внутренних боковых нервов наружной цветковой чешуи	Отсутствует или очень слабая
27. Зерновка: опушение брюшной бороздки	Длинное
28. Зерновка: расположение лодикул	Охватывающее
29. Зерновка: окраска алейронового слоя	Белая
30. Тип развития	Яровой

Показатели качества зерна сортов ячменя (в среднем за 2013–2015 гг.)

Сорт	Белок, %		Крахмал, %		Сырой жир, %
	Lim.	Х	Lim.	Х	Lim.	Х
Омский 91	11,3–12,9	11,9	55,2–58,5	57,0	1,8–3,1	2,4
Саша	11,5–13,2	12,5	54,5–58,5	56,0	2,1–2,7	2,4
Подарок Сибири	11,8–13,6	12,7	54,5–58,5	56,8	1,7–3,0	2,3

По продуктивности сорт Подарок Сибири относится к высокоурожайным в условиях Западной Сибири. Максимальный урожай был получен в 2014 г. – 6,3 т/га, прибавка к стандартному сор- ту Омский 91 составила 1,7 т/га. В среднем за 5 лет испытаний (2011–2015 гг.) при урожае 4,3 т/га прибавка к стандартному сорту Омский 91 составила 1,0 т/га (табл. 3).

Таблица 3

Сорт	Год испытаний					Средн.	± К ст.
	2011	2012	2013	2014	2015
Подарок Сибири	5,8	1,8	3,4	4,3	6,3	4,3	+1,0
Омский 91	4,4	2,4	2,2	3,1	4,6	3,3	–
Саша	5,7	2,5	3,2	3,2	6,4	4,2	+0,9
HСP 05	0,21	0,15	0,20	0,21	0,23	–	–

Урожайность ярового среднеспелого кормового сорта Подарок Сибири (КСИ, ФГБНУ «СибНИИСХ»), т\га

Увеличение и стабильность валовых сборов сельскохозяйственной продукции связаны с использованием сортов с различными биологическими свойствами и признаками. Создание и использование сортов, наиболее перспективных для определенного региона, требуют проведения экологического испытания во времени (годы испытания), их характеристику по пластичности, стабильности и гомеостатичности. Нами проведены расчеты по параметру урожайности сортов в различные годы с использованием четырех наиболее распространенных методик.

Показатели пластичности и стабильности, просчитанные по методике по S.A. Eberhart, W.A. Russell (1966), у сортов имели существенные различия. По их мнению, наиболее ценными следует считать сорта, у которых bi > 1, а σ d2 = 0, такие сорта хорошо отзываются на улучшение условий возделывания и имеют стабильные показатели урожайности. В случае bi < 1, а σ d2 > 0 сорта слабо реагируют на измене- ние условий среды. Коэффициент линейной регрессии (bi), он же показатель пластичности, позволяет распределить сорта в зависимости от их реакции на изменение условий среды. Наиболее отзывчивым на условия выращивания оказался сорт Подарок Сибири (bi = 1,5) (табл. 4). Он увеличивает свою урожайность на 1,5 т/га при среднем повышении уровня урожайности на 1,0 т/га. Сорт ячменя Саша также отзывчив на средовые отклонения. Стандартный сорт ячменя Омский 91 характеризуется слабой реакцией на улучшение условий выращивания, что свойственно сортам экстенсивного типа. Показатель степени стабильности реакции (σ d2) является важным параметром оценки генотипа в процессе изучения. В нашем опыте наиболее стабильным является сорт ярового ячменя Омский 91 (σ d2 =0,7), также низкие показатели имеют сорта Саша и Подарок Сибири.

Оценка адаптивной способности, стабильности и гомеостатичности ярового среднеспелого кормового сорта Подарок Сибири

Сорт	Показатели адаптивности, стабильности
	bi	σ d2	КМ	Hоm	Пусс
Подарок Сибири	1,5	3,3	2,7	0,4	226
Омский 91	0,9	0,7	1,8	0,4	100,0
Саша	1,4	3,2	2,6	0,4	210,4

В.А. Драгавцевым (1984) введен новый параметр реакции генотипа на изменение условий среды – коэффициент мультипликативности (КМ). Чем выше числовое значение этого коэффициента, тем выше их отзывчивость на улучшение условий среды. Таким требованиям удовлетворяют сорта Подарок Сибири и Саша, что характерно для сортов интенсивного типа.

Показатель гомеостатичности, оцениваемый по формуле В.В. Хангильдина (1976), отражает устойчивость фенотипического проявления признака и учитывает его реализованный потенциал. Чем выше значение этого параметра, тем стабильнее фенотип признака. У изученных сортов этот показатель был одинаков, что указывает на их способность сочетать высокую потенциальную урожайность с минимальным ее снижением в неблагоприятных условиях выращивания.

Для оценки экологической пластичности сорта, его хозяйственной ценности в отношении урожайности Э.Д. Неттевичем был предложен комплексный показатель, учитывающий одновременно уровень и вариабельность урожайности, – Пусс. Этот показатель рассчитывают по данным средней урожайности сортов за годы испытания, коэффициенту вариации урожайности и относительной урожайности сорта, выраженной в процентах к стандарту. В соответствии с этим подходом более стабильным являются сорта Подарок Сибири и Саша.

Заключение

• 1.    В резко континентальных почвенноклиматических условиях Сибирского Прииртышья наиболее приспособленными для возделывания в зоне Южной лесостепи являются сорта селекции ФГБНУ «СибНИИСХ» – Подарок Сибири, Саша, которые являются высокопластич-

• ными и обладают высокой и стабильной урожайностью.

• 2.    Для объективной и полной характеристики сортов при экологическом сортоиспытании необходимо использовать сочетание различных показателей. Адаптивности сорта следует рассматривать с позиции пластичности, стабильности и гомеостатичности.

• 3.    По результатам изучения сорт ярового ячменя Подарок Сибири рекомендован для испытания во всех зонах 9, 10, 11 региона.