Новые селекционные достижения по сое

Введение. Соя как стратегическая для украинского земледелия культура возделывается на обширной территории страны, где возможно дальнейшее увеличение её площадей до 4 млн га, рост производства семян до 10 млн т и поступления биологического азота свыше 450–600 тыс. т. [1]. Выращивая сою, Украина может выйти на новый уровень стратегического направления развития аграрного сектора, укрепления экономики и решения продовольственной проблемы.

Промышленное производство сои в Украине прошло путь от становления и адаптации к местным условиям в конце 90-х годов ХХ века до чёткой тенденции увеличения посевных площадей и роста урожайности в XXI веке. Сейчас отрасль производства и переработки сои находится в стадии активного развития. В мировом рейтинге основных производителей сои Украина занимает первое место в Европе и восьмое-десятое – в мире, опережая при этом страны Европейского Союза [2; 3]. На основе анализа биокли-матического потенциала и социальноэкономических аспектов развития АПК регионов, научной школой академика А.А. Бабича определен и научно обоснован соевый пояс Украины. Были намечены пути эффективной селекции сои на основе комбинирования генов, контролирующих признаки продуктивности, качества семян, устойчивости к засухе, возбудителям болезней и вредителям, что позволило создать новые высокопродуктивные сорта и увеличить производство культуры [1; 4; 5]. В 2010 г. в Украине соя превысила по посевным площадям рубеж в 1 млн га, в 2010–2015 гг. происходил рост посевов сои, а в 2016–2018 гг. площади под культурой стабилизировались на уровне 1709,4–1999,8 тыс. га (рис. 1).

■ Укр аи на ■ X арьковская обл асть

Рисунок 1 – Посевные площади сои в Украине и Харьковской области

При значительном росте посевов сои в целом по Украине в 2010–2018 гг., площадь сои в Харьковской области была сравнительно небольшой и варьировала в пределах 34,3–61,6 тыс. га, что составляло 1,6–5,3 % от общей по стране.

Основное производство сои (2/3 посевных площадей) сосредоточено в Лесостепной зоне с наиболее благоприятными для культуры почвенно-климатическими условиями, что и обуславливает сравнительно высокий уровень её урожайности в целом по стране [1; 2; 3; 5] (рис. 2). 28

Рисунок 2 – Урожайность сои в Украине и Харьковской области

Средняя урожайность сои в Украине в 2010–2018 гг. колебалась в пределах 1,61–2,64 т/га.

Почвенно-климатические условия Харьковской области, находящейся в Лесостепи Украины, в целом благоприятны для возделывания сои. Однако часто повторяющиеся засухи, суховеи, резкие перепады температуры и относительной влажности воздуха существенно снижают урожайность сои и сдерживают расширение её посевных площадей в регионе [6]. В анализируемый период средняя урожайность семян сои в области отставала от показателей Украины и значительно разнилась – 1,00–2,07 т/га, что составляло 50,8–98,4 % от средней по Украине урожайности. Средняя за 2010–2018 гг. урожайность в Харьковской области составляла 1,48 т/га, или 72,6 % от средней по Украине (2,03 т/га).

Благодаря развитию переработки сои в Украине с начала ХХІ столетия формируется отраслевой соевый комплекс, имеющий большие перспективы и последствия для экономики сельского хозяйства и страны в целом [7]. Последние годы на мировом рынке Украина является крупным экспортером сои. Основными импортерами украинской сои являются Турция, Иран, Египет [8]. Наряду с увеличением объёмов производства соевого масла и шрота в Украине растут объёмы экспорта данных соепродуктов. Говоря о перспективах развития украинского соепроизвод-ства, необходимо отметить значительный потенциал в плане дальнейшего наращивания объемов производства и переработки этой экспортно ориентированной культуры [8; 9].

Такому стабильному увеличению посевов и производства сои способствовали значительные достижения отечественных селекционеров, создавших высокопродуктивные сорта, адаптированные к конкретным почвенно-климатическим зонам [10]. Украина обладает наибольшим сортовым потенциалом сои среди европейских стран. На 2019 г. в Государственный реестр сортов растений, пригодных для распространения в Украине, включены 275 сортов культуры. В последние годы наблюдается тенденция увеличения в Госреестре доли иностранных сортов, что свидетельствует об интенсивном проникновении в украинское соепроизводство иностранной селекции.

Экономическая эффективность производства и переработки сои определяется уровнем урожайности и содержанием в семенах белка и масла. Обобщенным критерием в комплексе производство – переработка семян сои может служить показатель – совокупный сбор белка и масла, как производная величина от урожайности и массовой доли белка и масла в семенах [11]. Для дальнейшего прогресса отрасли производства и переработки сои необходимым условием является создание и внедрение высокоурожайных сортов с высоким качеством сырья, что обусловило актуальность наших исследований.

Материалы и методы. Исследования проводили на полях научного севооборота Института растениеводства им. В.Я. Юрьева НААН в 2008–2014 гг. по предшественнику рожь озимая в соответствии с общепринятыми методиками [12; 13; 14]. Технология выращивания сои общепринятая для зоны. Материалом для исследований были пять сортов сои, созданные методом внутривидовой гибридизации с последующим многократным индивидуальным отбором: Криница, Писанка, Мелодия, Райдуга, Красуня.

Содержание белка в семенах определяли по методу Кьельдаля, согласно ГОСТ 10846-91 [15] и на приборе «Инф-ралюм ФТ-10». Определение содержания масла в семенах проводили методом сухого обезжиренного остатка (гравиметрическим методом) в модификации С.В. Рушковского [16] и на приборе «Ин-фралюм ФТ-10».

Государственное сортоиспытание проводилось в сети испытательных пунктов Украинского института экспертизы сортов растений согласно действующим методикам в 2011–2016 гг. [12; 13; 14]. Урожайность и биохимические особенности семян сортов определялись по природно-климатическим зонам в среднем за годы испытаний.

Погодные условия периода вегетации сои в годы исследований отличались контрастностью, что хорошо отображает региональные особенности климата и позволило получить объективные результаты.

Результаты и обсуждение. В результате анализа результатов конкурсного сортоиспытания (КСИ) селекционных номеров сои по урожайности, содержанию в семенах основных биохимических компонентов семян (белка и масла) и их сбору с 1 га выделен и передан на государственное сортоиспытание (ГСИ) ряд сортов. По результатам ГСИ занесены в Государственный реестр сортов растений, пригодных к распространению в Украине сорта зернового направления использования: Криница, Писанка, Мелодия, Райдуга, Красуня. Эти сорта относятся к раннеспелой группе и при оптимальных сроках сева могут использоваться в Лесостепи и Степи Украины как предшественники для ведущей зерновой культуры – пшеницы озимой.

Морфологически растения новых сортов имеют полусжатую форму с толстым центральным стеблем, хорошо облист-венны, благодаря высокому прикреплению нижних бобов они приспособлены к механизированной уборке. Они устойчи- вы к полеганию растений, осыпанию семян, возбудителям основных заболеваний и вредителям.

Сорт Криница относится к разновидности argillosperma . Растения сорта высотой 80–90 см имеют жёлто-коричневое опушение, цветки фиолетовые, семена овально-округлые, жёлтые, имеют семенной рубчик цвета оболочки с глазком. Масса 1000 семян 130–170 г. Сорт Криница в 2008–2010 гг. в КСИ превысил стандарт – сорт Юг 30 по урожайности на 0,60 т/га и по сбору белка и масла на 0,297 т/га (табл. 1).

Таблица

Хозяйственно-биологическая характеристика сортов сои

(КСИ, Институт растениеводства им. В.Я. Юрьева НААН)

Сорт	Продолжите-льность периода вегетации, сутки		Урожайность		Содержание в семенах, %		Сбор белка и масла
			т/га	±*	белок	масло	т/га	±*
2008–2010 гг.
Криница	98		1,80	+0,60	37,4	21,2	0,985	+0,297
Юг 30 (стандарт)	98		1,20	–	37,0	20,3	0,688	–
НІР 0,05	–		0,19	–	–	–	–	–
2010–2012 гг.
Писанка	95		1,26	+0,23	38,3	21,5	0,754	+0,168
Юг 30 (стандарт)	98		1,03	–	36,9	20,0	0,586	–
НСР 0,05	–		0,16	–	–	–	–	–
2011–2013 гг.
Мелодия	96	1,39		+0,16	37,9	20,9	0,817	+0,11 7
Райдуга	97	1,46		+0,23	38,2	21,0	0,864	+0,164
Аннушка (стандарт)	92	1,23		–	36,9	20,0	0,700	–
НСР 0,05	–	0,16		–	–	–	–	–
2012-2014 гг.
Красуня	97	1,97		+0,36	38,7	21,0	1,176	+0,258
Аннушка (стандарт)	94	1,61		–	37,0	20,0	0,918	–
НСР 0,05	–	0,16		–	–	–	–	–
Примечание: ±* – отклонение от стандарта.

Сорт Криница с 2017 г. признан пригодным к распространению в Лесостепи и Степи Украины [17]. За годы государственного испытания в 2011–2014 гг. сорт Криница показал среднюю урожайность по рекомендуемым зонам возделывания – 2,20 т/га, что на 0,40 т/га выше, чем в КСИ (рис. 3).

Рисунок 3 – Хозяйственно ценные показатели сорта Криница (ГСИ, 2011–2014 гг.)

При среднем по зонам содержании белка (39,5 %) и масла (19,9 %) сорт обеспечил средний сбор белка 0,867 т/га, масла – 0,436 т/га. Суммарный сбор белка и масла в ГСИ составил 1,303 т/га, что на 0,318 т/га выше данного показателя в КСИ. О высоком потенциале урожайности сорта Криница свидетельствуют достигнутые уровни урожайности: на Кельменецкой госсортостанции (ГСС) (Черновицкий областной государственный центр экспертизы сортов растений (ОГЦЭСР)) – 4,36 т/га, в Винницком ОГЦЭСР – 3,66 т/га, на Черкасской ГСС (Черкасский ОГЦЭСР) – 3,06 т/га.

Сорт Писанка относится к разновидности ukrainika . Высота растений сорта 70– 90 см, опушение светло-серое, цветки фиолетовые, семена овально-округлые, жёлтые со светло-коричневым рубчиком. Масса 1000 семян 130–180 г. Сорт Писанка обеспечил в КСИ превышение стандарта сорта Юг 30 по урожайности в среднем за 2010–2012 гг. на 0,23 т/га, по сбору белка и масла – на 0,168 т/га (таблица).

По результатам квалификационной экспертизы сорт Писанка допущен к распространению в Полесье и Лесостепи с 2017 г. [17], где показал среднюю за годы испытания урожайность – 2,20 т/га, или на 0,94 т/га выше данного показателя в КСИ (рис. 4).

Рисунок 4 – Хозяйственно ценные показатели сорта Писанка (ГСИ, 2013–2015 гг.)

Среднее содержание белка в семенах – 41,3 %, масла – 20,0 %. Сбор белка составлял 0,909 т/га, масла – 0,440 т/га. При этом совокупный сбор белка и масла в ГСИ достигал 1,349 т/га, что на 0,595 т/га выше данного показателя в КСИ. Сорт Писанка имеет высокий потенциал продуктивности, на что указывают уровни достигнутой урожайности: на Кельменец-кой ГСС (Черновицкий ОГЦЭСР) – 3,86 т/га, в Винницком ОГЦЭСР – 3,74 т/га, в Сумском ОГЦЭСР – 3,29 т/га.

Сорт Мелодия принадлежит к разновидности ukrainika . Растения сорта имеют высоту 70–90 см. Опушение растений жёлто-коричневое, цветки фиолетовые, семена овально-округлой формы, жёлтые, со светло-коричневым рубчиком. Масса 1000 семян 130–170 г. Сорт в КСИ превысил стандарт – сорт Аннушка по урожайности на 0,16 т/га и по сбору белка и масла на 0,117 т/га (таблица).

Сорт Мелодия с 2017 г. рекомендован к распространению в Лесостепи [17]. Средняя за годы испытания урожайность сорта в ГСИ составила 2,19 т/га, что на 0,80 т/га выше данного показателя в КСИ (рис. 5).

Содержание в семенах белка – 42,10 %, масла – 20,6 %. Сбор белка составил 0,922 т/га, масла – 0,451 т/га. Сорт обеспечивал получение суммарного количества белка и масла на уровне 1,373 т/га, что на 0,556 т/га больше, чем в КСИ. Наивысшая урожайность сорта Мелодия была достигнута в Сумском ОГЦЭСР – 3,47 т/га, на Кельменецкой ГСС (Черновицкий ОГЦЭСР) – 3,45 т/га, на Городенковской

ГСС (Ивано-Франковский ОГЦЭСР) – 3,13 т/га.

Рисунок 5 – Хозяйственно ценные показатели сорта Мелодия (ГСИ, 2014–2016 гг.)

Сорт Райдуга относится к разновидности ukrainika . Растения сорта высотой 80– 100 см, опушение светло-серое, цветки фиолетовые. Семена овально-округлые, жёлтые, со светло-коричневым рубчиком. Масса 1000 семян 140–170 г. В КСИ сорт Райдуга обеспечил прибавку урожая по сравнению со стандартом – сортом Аннушка 0,23 т/га и сбора белка и масла на 0,164 т/га (см. табл. 1).

Сорт Райдуга с 2017 г. допущен к использованию по Лесостепной и Степной зонам [17]. Средняя по рекомендованным зонам урожайность сорта Райдуга в ГСИ составила 1,85 т/га. Это на 0,39 т/га выше урожайности сорта в КСИ (рис. 6).

■ Лесостепь ■Степь Среднее по зонам

Рисунок 6 – Хозяйственно ценные показатели сорта Райдуга (ГСИ, 2014–2016 гг.)

Содержание в семенах белка – 42,5 %, масла – 21,7 %. Сорт синтезировал в среднем 0,783 т/га белка и 0,398 т/га масла. Совокупный сбор белка и масла – 1,181 т/га, был на 0,316 т/га выше, чем в КСИ. Максимальная достигнутая уро-31

жайность сорта Райдуга составляла: в Винницком ОГЦЭСР – 3,07 т/га, в Сумском ОГЦЭСР – 3,02 т/га, на Андрушев-ской ГСС (Житомирский ОГЦЭСР) – 3,00 т/га).

Сорт Красуня относится к разновидности argillosperma . Растения сорта достигают высоты 80–90 см. Опушение растений жёлто-коричневое, цветки фиолетовые, семена овально-округлой формы, жёлтые, имеют рубчик цвета оболочки, с глазком. Масса 1000 семян 130–170 г. Сорт Красуня в КСИ превышал стандарт – сорт Аннушка по урожайности на 0,36 т/га и совокупному сбору белка и масла на 0,258 т/га (таблица).

По результатам двухлетних испытаний сорт Красуня с 2017 г. был рекомендован для выращивания в Лесостепи и Степи [17]. В ГСУ средняя урожайность сорта Красуня была на уровне 1,87 т/га, или на 0,10 т/га ниже, чем в КСИ (рис. 7).

Рисунок 7 – Хозяйственно ценные показатели сорта Красуня (ГСИ, 2015–2016 гг.)

Среднее содержание белка в семенах сорта – 41,6 %, масла – 21,0 %. Сбор белка составлял 0,781 т/га, масла – 0,392 т/га. Совокупные сборы белка и масла в ГСИ (1,173 т/га) и КСИ (1,176 т/га) были практически одинаковы. Максимальные уровни урожайности сорта были зафиксированы в Сумском ОГЦЭСР – 3,41 т/га, на Андрушевской ГСС (Житомирский ОГЦЭСР) – 2,79 т/га, в Винницком ОГЦЭСР и на Волчанской ГСС (Харьковский ОГЦЭСР) – 2,59 т/га.

Анализ урожайности и биохимических качеств семян показал, что изучаемые показатели сортов в ГСИ были выше по 32

сравнению с КСИ, за исключением сорта Красуня, который имел практически одинаковые значения хозяйственно ценных признаков в ГСИ и КСИ. Достигнутые в ГСИ уровни максимальной урожайности свидетельствуют о высоком генетическом потенциале новых сортов сои и их пригодности для широкого внедрения в сельскохозяйственное производство. Выращивание новых сортов позволит обеспечить перерабатывающую отрасль высококачественным сырьём и увеличить объёмы экспорта.

Выводы . В результате селекционной работы созданы раннеспелые сорта сои зернового направления использования: Криница, Писанка, Мелодия, Райдуга, Красуня, пригодные для использования в качестве предшественников для пшеницы озимой. По итогам ГСИ сорта внесены в Государственный реестр сортов растений, пригодных к распространению в Украине по различным природно-климатическим зонам. Средняя урожайность сортов составляла 1,85–2,20 т/га. Сорта характеризуются высоким потенциальным уровнем урожайности (до 3,07–4,36 т/га). Среднее содержание в семенах белка 41,4 %, масла – 20,6 %, что обеспечивает сбор белка на уровне 0,852 т/га, масла – 0,423 т/га, суммарного количества белка и масла – 1,276 т/га.