Оценка исходного материала озимого ячменя по хозяйственно-биологическим признакам в условиях Нижнего Дона

Для успешной селекционной работы необходимо постоянное изучение и пополнение исходного материала в конкретных почвенно-климатических условиях. Особую актуальность такие исследования приобретают в связи с глобальными изменениями климата, когда уже существующие сорта не могут полностью проявить свой потенциал.

При том, что общее количество осадков стало больше, основное их количество выпадает в осенний, весенний и зимний период, при этом отмечаются резкие колебания температур: значительные низкие температуры сменяются резкими оттепелями, особенно это проявляется на юге Ростовской области, где проводились данные исследования. В связи с этим оценка коллекционного материала по урожайности и хозяйственно-ценным признакам является актуальной, что и определило цель наших исследований.

В задачи исследований входило:

• –    изучение роста и развития коллекционных сортообразцов озимого ячменя;

• –    оценка сортов и линий озимого ячменя по урожайности и качеству зерна;

• –    выявление корреляционной зависимости между хозяйственно-ценными признаками и свойствами с целью использования ее при подборе родительских пар для гибридизации и отбора селекционных линий;

• –    выделение сортообразцов с комплексом хозяйственно-ценных признаков для использования в селекционном процессе.

Методика исследований. Полевые исследования проводились на поле научного севооборота фермерского хозяйства АЧГАА в 2009–2012 гг.

Объектом изучения являются образцы озимого ячменя Мировой коллекции ВНИИР и сорта отечественной селекции (ВНИИЗК им. И.Г. Калиненко, КНИИСХ им. П.П. Лукьяненко и др.).

Посев проводился вручную, трёхрядковыми делянками площадью 1,0 м2, через каждые 10 номеров располагался стандартный сорт Мастер. Общее количество изучаемых образцов – 87, площадь под опытом – 0,05 га.

Подготовка почвы и уходные мероприятия соответствовали требованиям зональных систем земледелия Ростовской области. Уборка проводилась с помощью серпов, а обмолот снопового материала – на молотилках МПСУ-500. Полученный урожай был приведён к 14% влажности и 100% чистоте.

В ходе исследований проводили фенологические наблюдения, оценки устойчивости к комплексу неблагоприятных условий внешней среды, а также устойчивости к болезням, структурный анализ, учёт урожайности и анализ технологических свойств зерна.

Все исследования проводились согласно действующим стандартам и принятым методикам. Основные результаты опытов обработаны математическим методом дисперсионного анализа с использованием соответствующей компьютерной программы.

Погодные условия в годы исследований сложились следующим образом. По количеству осадков в течение весны наиболее благоприятными были 2010 и 2012 годы, однако в период налива зерна в эти годы отмечался значительный недостаток влаги, что отразилось на уровне урожайности образцов коллекционного питомника этой культуры (рисунок 1).

Рисунок 1 – Количество осадков в годы исследований, мм (данные метеостанции «Зерноград)

Температурный режим в годы исследований был повышенным или на уровне среднемноголетних показателей, при этом февраль 2011 и 2012 годов был холоднее в среднем на 3,5–6,5 градусов, что отрицательно сказалось на перезимовке ячменя (рисунок 2).

Пластичность современных сортов озимой мягкой пшеницы определяется многими факторами. Среди них важное место занимает устойчивость к неблагоприятным факторам зимовки.

зо

Месяц

2009 201 О с. х.год

I 1201 I 2О12с. хд од

2010 2011 с. х.год

Рисунок 2 – Температура воздуха в годы исследований, ○С (данные метеостанции «Зерноград)

Сортообразцы изученной коллекции значительно различались по этому признаку. Так, 12% образцов озимого ячменя в среднем за годы исследований показали очень низкую зимостойкость, перезимовав на 0,5–1,5 баллов. Наименьшим этот показатель отмечен у линии 386–2,сортов NB 018163 и Державный (рисунок 3).

Рисунок 3 – Распределение сортообразцов озимого ячменя по перезимовке, 2009–2012 гг.

Средний уровень зимостойкости в коллекционном питомнике отмечен у 51% сортообразцов озимого ячменя, перезимовка у них была на уровне от 2,0–3,5 балла. Практически без повреждений и выпадов перезимовали 23% линий и сортов, а наиболее высокая зимостойкость отмечена у сортов селекции ВНИИЗК им. И.Г. Кали-ненко – Жигули и Тигр – 4,5 балла.

Не менее важным хозяйственным признаком является интенсивность роста весной. Максимальной – 4,5% – она отмечена у 11% образцов (рисунок 4).

Рисунок 4 – Распределение коллекционных сортообразцов озимого ячменя по интенсивности роста, 2009–2012 гг.

Это сорта Белогорыч, Самсон, Гордей и линии 400-1 и К-700. Также интенсивность роста свыше четырех баллов в среднем за годы исследований показали сорта Мастер, Добрыня 3, Кондрат, Хайлат, Тру-дивник и линии 386-1, 386-2, К-693.

У остальных изученных образцов коллекции озимого ячменя интенсивность роста весной варьировала от 1,5 до 3,5 баллов.

В формировании урожая сельскохозяйственных культур в зоне недостаточного увлажнения наибольшее значение имеет продолжительность вегетационного периода. Именно им определяется во многом реализация других хозяйственно-биологических признаков (урожайность, засухоустойчивость, устойчивость к болезням и т. д.).

В наших опытах изучаемые сортооб-разцы имели существенные различия по срокам наступления фазы колошения, которые наиболее полно характеризуют группу спелости у ячменя (рисунок 5).

В среднем за годы исследований наиболее скороспелыми отмечены сорт Спринтер, который выколосился 12 мая, линии 400-1 и К-38 (дата колошения 15.05). Подавляющее большинство сортообразцов выколосились между 16 и 20 мая. К позднеспелой группе можно отнести сорта Тимофей, Жигули и Amorena, колошение у которых наступило 23–24 мая.

Содержание белковых веществ – один из наиболее важных показателей качества зерна. Он определяет биологическую полноценность зерна. В среднем за годы исследований 60% изученных сорто-образцов содержали 13,5–15% белка (рисунок 6).

Наибольшее количество белка в зерне сформировали сорта Бастион, Козырь, Зи-мур и линия К-38 – 16,0–16,5%.

Урожайность является важнейшим критерием при оценке хозяйственной ценности сорта. В связи с этим селекция на этот признак является приоритетным направлением при создании новых сортов и линий озимого ячменя.

В среднем за три года исследований 58% сортообразцов коллекционного питомника сформировали урожайность свыше 5,0 т/га (рисунок 7). Наиболее урожайными в опыте были сорта: DAI 97 (6,96 т/га), DAI 03940 (6,72 т/га), Хайлат (6,69 т/га), Хани (6,54 т/га), Кондрат (6,49 т/га), линии 386-2 и К-777 (6,49 т/га).

Рисунок 5 – Распределение коллекционных сортообразцов озимого ячменя по наступлению даты колошения, 2009–2012 гг.

Рисунок 6 – Распределение коллекционных сортообразцов озимого ячменя по содержанию белка, 2009–2012 гг.

Высокую стабильную урожайность по годам исследований показали сорта Павел, Рубеж, Трудивник, линии К-800 и 388-1.

Таким образом, по результатам исследований нами были выделены сортооб-разцы озимого ячменя, обладающие комплексом хозяйственно-ценных признаков: сорт Кондрат – высокой урожайностью, устойчивостью к болезням и зимостойкостью, сорт Павел – высокой урожайностью, крупным зерном и устойчивостью к болезням, сорт DAI 97 – высокой урожайностью и скороспелостью, линии К-777 и К-800 – высокими показателями зимостойкости, урожайности и содержания белка.

Рисунок 7 – Распределение коллекционных сортообразцов озимого ячменя по урожайности, 2009–2012 гг.

Выделившиеся сорта и линии будут включены в программы скрещиваний с целью получения нового исходного материа- ла в селекции высокоадаптивных сортов озимого ячменя для условий южного региона России.