Оценка перспективных сортов и селекционных линий сои по продуктивности и качественному составу семян в условиях Центрально-Черноземного региона
Автор: Мартынов М.А.
Журнал: Вестник аграрной науки @vestnikogau
Рубрика: Трибуна аспирантов и молодых ученых
Статья в выпуске: 1 (112), 2025 года.
Бесплатный доступ
В статье представлены трехлетние данные по изучению урожайности, и четырехлетние по исследованию качественного состава семян на процентное содержание протеина и жира у различных по морфотипам и вегетационным периодам сортообразцов сои. В ходе исследований были выделены сортообразцы с высокой урожайностью (2,62-2,99 т/га), среди которых были иностранные сорта (ЕС Командор, Припять, Максус, Зельда) и перспективный отечественная линия селекции ФНЦ ЗБК (СГ 50 №3). Отмечены сортообразцы с низкой урожайностью (1,56-2,13 т/га), такие как СибНИИК 315, ЭН Аргента, Лидер 10, СГ 39 №2 и Мезенка. Исследование также выявило генотипы с высоким содержанием белка (>45,20%) и жира (>21,20%) в семенах. К высокобелковым сортам относятся СГ 39 №2, Амадеус, Лидер 10, Аляска, и СГ 39, а к содержащим высокий процент жира - Слава, Мезенка, Осмонь, Зуша, Антигуа. Среди сортообразцов, имеющих наибольший выход протеина с гектара (1,10-1,25 т/га), имелись генотипы (ЕС Командор, Максус, Припять, СГ 50 №3), вошедшие в группу самых урожайных. Хоть они и не имели повышенного содержания белка в семенах, но за счёт высокой урожайности смогли нивелировать это отставание. Анализ показал, что урожайность имеет большее влияние на выход белка и жира из семян с гектара, чем их процентное содержание в семенах. Сорт ЕС Командор продемонстрировал наибольший выход и протеина (1,25 т/га), и жира (0,61 т/га) с гектара. Эти результаты могут быть использованы для оптимизации производства сои в зависимости от потребностей производственных предприятий, обеспечивая более эффективное использование посевных площадей.
Соя, сорт, селекция, урожайность, белок, жир
Короткий адрес: https://sciup.org/147251250
IDR: 147251250 | DOI: 10.24412/2587-666X-2025-1-100-107
Текст научной статьи Оценка перспективных сортов и селекционных линий сои по продуктивности и качественному составу семян в условиях Центрально-Черноземного региона
Введение. Соя представляет собой одну из наиболее ценных сельскохозяйственных культур, которая может эффективно устранить дефицит растительного белка в производстве, благодаря его высокой концентрации в семенах [1,2]. Кроме того, семена служат важным источником высококачественного масла, отличающегося оптимальным балансом жирных кислот [3].
Подбор сортов, адаптированных к особенностям климатических условий с узким поясом географических широт, служит одним из наиболее важных факторов эффективного возделывания культуры [4,5].
По валовому сбору сои в России, на первом месте находится Центральный федеральный округ, опережая Дальневосточный федеральный округ [6], который занимал первое место по посевным площадям [7].
Таким образом, изучение показателей продуктивности и качественного состава семян сои в Центрально-Черноземном регионе является важной целью для выделения оптимальных для возделывания сортов, под определенную задачу. Это не только способствует решению глобальных проблем, таких как дефицит белка и производство масла, но и обеспечивает устойчивое развитие сельского хозяйства в регионе, укрепляя его позиции как лидера в производстве сои в России.
Условия, материалы и методы. Полевые опыты были заложены в соответствии с методическими рекомендациями Б.А. Доспехова (1985 год) на опытном поле ФНЦ ЗБК, расположенном в Орловском районе Орловской области, с предшественником чистый пар.
В сентябре проводилась зяблевая вспашка на глубину 23-25 см. Весной выполнялось боронование средними боронами в два следа, культивация на глубину 6-8 см с последующим прикатыванием кольчато-шпоровыми катками, а также предпосевная культивация на глубину 5-6 см. Посев осуществлялся широкорядным способом с междурядьями 45 см.
Почвы на опытном участке относятся к тёмно-серым лесным, тяжелосуглинистым, со средней степенью окультуренности. Содержание гумуса составляет 4,71 %, что соответствует среднему уровню. Почвы среднекислые, с показателем pH HCl 4,9. Содержание подвижных форм фосфора – 225,8 мг/кг (высокое), калия – 112,2 мг/кг (среднее).
В качестве объектов исследования использовались 39 сортообразцов сои, как отечественной, так и зарубежной селекции, различных по морфотипу и сроками созревания [8].
Посев опытных делянок проводился: в 2022 году – 26 мая, в 2023 году – 11 мая, в 2024 году – 17 мая. Появление первых всходов отмечено: в 2022 году – 3 июня, в 2023 году – 21 мая, в 2024 году – 27 мая. Норма высева составила 600 тысяч всхожих семян на гектар.
Измерение содержания протеина и жира семян проводили на приборе Infratec 1241 Grain Analyzer. Учёт урожайности выполнялся согласно методике ВИР [9].
Результаты и обсуждение. В полевом опыте 2022-2024 гг. постоянно возделывались 39 сортообразцов сои, имеющие различные морфотипы, и группы спелости. За 3 года исследований была оценена урожайность исследуемых генотипов (табл. 1).
Таблица 1 – Максимальная и минимальная урожайность изучаемых сортообразцов сои 2022-2024 гг.
Сортообразец |
Урожайность, т/га |
C v |
|||
2022 год |
2023 год |
2024 год |
x̅ |
||
Максимальная |
|||||
ЕС Командор |
1,72 |
2,97 |
4,28 |
2,99 |
0,43 |
Припять |
1,84 |
2,13 |
4,15 |
2,70 |
0,46 |
Максус |
1,73 |
2,35 |
3,98 |
2,69 |
0,43 |
СГ 50 №3 |
2,03 |
2,36 |
3,57 |
2,65 |
0,31 |
Зельда |
2,29 |
2,14 |
3,42 |
2,62 |
0,27 |
Минимальная |
|||||
Лидер 10 |
1,40 |
1,94 |
3,07 |
2,13 |
0,40 |
СГ 39 №2 |
1,40 |
2,18 |
2,75 |
2,11 |
0,32 |
Мезенка |
1,44 |
1,52 |
3,12 |
2,03 |
0,46 |
ЭН Аргента |
1,21 |
1,45 |
3,25 |
1,97 |
0,56 |
СибНИИК 315 |
0,80 |
1,67 |
2,21 |
1,56 |
0,45 |
НСР 05 |
0,21 |
0,25 |
0,26 |
- |
- |
Были отмечены сортообразцы, имеющие высокую урожайность (2,62-2,99 т/га). Среди них были сорта иностранной селекции – ЕС Командор, Припять, Максус, Зельда, и перспективный селекционный номер ФНЦ ЗБК – СГ 50 №3.
Наименьшей урожайностью (1,56-2,13 т/га) отличились мелкосемянные сорта СибНИИК 315, ЭН Аргента, Мезенка (МТС < 150 г), и высокобелковые генотипы селекции ФНЦ ЗБК Лидер 10 и СГ 39 №2 (>45,20 %). Отмечено, что СибНИИК 315 имел низкую урожайность в период с 2022 по 2024 гг., а также демонстрировал наименьшую урожайность в среднем за 3 года исследований – 1,56 т/га. Это может быть связано со скороспелостью сорта – длина его вегетационного периода составляла в среднем 86 дней.
По показателю урожайности меньше всего варьировали следующие сорта: Орлея, Лидер 1, Зельда, Аляска ( C v < 0,30). Они, за исключением сорта Зельда, имели средние показатели признака (2,37-2,51 т/га), что также можно использовать для получения, хоть и меньшего, но более стабильного из года в год урожая.
Помимо изучения урожайности, было выполнено исследование качественного состава семян на процентное содержание в них белка и жира (табл.2,3).
Таблица 2 – Максимальное и минимальное содержание протеина в семенах изучаемых сортообразцов сои 2021-2024 гг.
Сортообразец |
Содержание протеина в семенах, % |
C v |
||||
2021 год |
2022 год |
2023 год |
2024 год |
x̅ |
||
Максимальное |
||||||
СГ 39 №2 |
45,60 |
46,40 |
45,70 |
47,20 |
46,23 |
0,02 |
Амадеус |
46,60 |
45,60 |
45,50 |
46,80 |
46,13 |
0,01 |
Лидер 10 |
45,40 |
46,00 |
45,60 |
46,50 |
45,88 |
0,01 |
Аляска |
45,50 |
47,70 |
43,60 |
45,00 |
45,45 |
0,04 |
СГ 39 |
45,60 |
45,50 |
44,30 |
45,50 |
45,23 |
0,01 |
Минимальное |
||||||
Тайга |
40,00 |
41,60 |
39,90 |
39,80 |
40,33 |
0,02 |
СК Дока |
39,90 |
40,60 |
40,20 |
39,70 |
40,10 |
0,01 |
Белгородская 7 |
38,10 |
40,40 |
37,40 |
40,40 |
39,08 |
0,04 |
Белгородская 48 |
38,40 |
39,60 |
38,00 |
40,10 |
39,03 |
0,03 |
ЭН Аргента |
35,10 |
41,40 |
38,40 |
38,60 |
38,38 |
0,07 |
Выделены генотипы, отличившиеся наибольшим содержанием протеина в семенах (>45,20 %), в среднем за 4 года исследований. К высокобелковым сортообразцам отнесены Лидер 10, и 2 селекционных линии, полученные на его основе – СГ 39 и СГ 39 №2, а также сорта селекции SEMENCES PROGRAIN INC. – Амадеус и Аляска.
К образцам, имеющим малое содержание протеина в семенах (<40,35 %), были отнесены Тайга, СК Дока, ЭН Аргента, а также сорта белгородской селекции – Белгородская 7 и Белгородская 48.
Таблица 3 – Максимальное и минимальное содержание жира в семенах изучаемых сортообразцов сои 2021-2024 гг.
Сортообразец |
Содержание жира в семенах, % |
C v |
||||
2021 год |
2022 год |
2023 год |
2024 год |
x̅ |
||
Максимальное |
||||||
Слава |
21,70 |
21,30 |
22,50 |
21,60 |
21,78 |
0,02 |
Мезенка |
21,20 |
21,80 |
22,60 |
21,20 |
21,70 |
0,03 |
Осмонь |
21,60 |
21,80 |
22,50 |
20,80 |
21,68 |
0,03 |
Зуша |
21,30 |
21,20 |
21,60 |
21,20 |
21,33 |
0,01 |
Антигуа |
21,60 |
20,50 |
21,90 |
21,00 |
21,25 |
0,03 |
Минимальное |
||||||
Амадеус |
18,10 |
17,70 |
18,60 |
18,00 |
18,10 |
0,02 |
Аляска |
17,60 |
17,30 |
19,20 |
18,10 |
18,05 |
0,05 |
Лидер 10 |
17,60 |
17,30 |
18,30 |
18,30 |
17,88 |
0,03 |
СГ 39 |
17,30 |
16,80 |
18,50 |
18,60 |
17,80 |
0,05 |
СГ 39 №2 |
17,30 |
17,20 |
18,20 |
18,20 |
17,73 |
0,03 |
Отмечены сорта, имеющие максимальное содержание жира в семенах, в среднем за 4 года (>21,20 %). К ним были отнесены результаты селекции ФНЦ ЗБК Слава, Мезенка, Осмонь, Зуша, и австрийский сортообразец Антигуа. Отличительной особенностью сгруппированных генотипов было то, что, за исключением сорта Зуша, они все имели ланцетовидный лист. Причём 6 место по содержанию жира в семенах, также занимали сорт, имеющий такой тип листа – Ланцетная (21,20%).
Среди генотипов, обладающих наименьшим содержанием жира в семенах (<18,70%), были Амадеус, Аляска, Лидер 10, СГ 39 и СГ 39 №2. Эта группа полностью повторяет состав кластера сортообразцов, имеющих максимальное процентное содержание протеина в семенах. Это вызвано достоверно средней отрицательной корреляцией между процентными содержаниями протеина и жира в семенах [10,11,12]. Также все сортообразцы данной группы имели овальную форму листа.
Изученные признаки зачастую рассматривают в комплексе, так как производственные предприятия интересует фактический выход протеина и жира с гектара посевных площадей (табл. 4, 5).
Таблица 4 – Максимальные и минимальные показатели выхода белка из семян с одного гектара у изучаемых сортообразцов сои 2022-2024 гг.
Сортообразец |
Выход протеина, т/га |
C v |
|||
2022 год |
2023 год |
2024 год |
x̅ |
||
Максимальная |
|||||
ЕС Командор |
0,72 |
1,21 |
1,83 |
1,25 |
0,44 |
Максус |
0,76 |
1,00 |
1,69 |
1,15 |
0,42 |
Припять |
0,79 |
0,89 |
1,74 |
1,14 |
0,46 |
СГ 50 №3 |
0,85 |
0,99 |
1,48 |
1,11 |
0,30 |
Аляска |
0,96 |
0,89 |
1,45 |
1,10 |
0,28 |
Минимальная |
|||||
Белгородская 7 |
0,55 |
0,80 |
1,35 |
0,90 |
0,46 |
Л 85 |
0,70 |
0,78 |
1,18 |
0,89 |
0,29 |
Мезенка |
0,60 |
0,60 |
1,27 |
0,82 |
0,47 |
ЭН Аргента |
0,50 |
0,56 |
1,25 |
0,78 |
0,54 |
СибНИИК 315 |
0,35 |
0,69 |
0,92 |
0,66 |
0,44 |
Среди сортообразцов, имеющих наибольший выход протеина с гектара (1,10-1,25 т/га), отметились 4 из 5 генотипов (ЕС Командор, Максус, Припять, СГ 50 №3), вошедших в группу самых урожайных. Хоть они и не имели повышенного содержания белка в семенах, но за счёт высокой урожайности смогли нивелировать это отставание.
В группе сортообразцов с низким выходом белка с гектара (0,66-0,90 т/га) 3 генотипа также имелись в составе группы низкоурожайных – Мезенка, ЭН Аргента, СибНИИК 315.
На первых местах по выходу жира с гектара находятся те же сортообразцы, что лидировали и по выходу протеина – ЕС Командор, Припять, СГ 50 №3 (0,55-0,61 т/га).
В группе сортообразцов, имеющих малый выход жира с гектара, имеются высокобелковые генотипы Лидер 10, СГ 39, СГ 39 №2, два из которых отмечены минимальными показателями урожайности среди изучаемых объектов. Помимо них, малым выходом жира отмечены сорта СибНИИК 315 и ЭН Аргента, также имеющие малый выход протеина.
Сорт ЕС Командор обладал наибольшим выходом и протеина (1,25 т/га) и жира (0,61 т/га) с гектара, в то время как СибНИИК 315 достиг наименьших значений по этим показателям – 0,66 и 0,29 т/га соответственно.
Таблица 5 – Максимальные и минимальные показатели выхода жира из семян с одного гектара у изучаемых сортообразцов сои 2022-2024 гг.
Сортообразец |
Выход жира, т/га |
C v |
|||
2022 год |
2023 год |
2024 год |
x̅ |
||
Максимальная |
|||||
ЕС Командор |
0,34 |
0,63 |
0,86 |
0,61 |
0,43 |
Припять |
0,38 |
0,45 |
0,86 |
0,56 |
0,46 |
СГ 50 №3 |
0,42 |
0,49 |
0,73 |
0,55 |
0,30 |
Антигуа |
0,47 |
0,42 |
0,74 |
0,55 |
0,31 |
Устя |
0,37 |
0,50 |
0,76 |
0,54 |
0,36 |
Минимальная |
|||||
СГ 39 |
0,26 |
0,42 |
0,57 |
0,41 |
0,37 |
ЭН Аргента |
0,23 |
0,31 |
0,68 |
0,40 |
0,59 |
Лидер 10 |
0,24 |
0,35 |
0,56 |
0,38 |
0,42 |
СГ 39 №2 |
0,24 |
0,40 |
0,50 |
0,38 |
0,34 |
СибНИИК 315 |
0,15 |
0,33 |
0,41 |
0,29 |
0,46 |
Имеющиеся тенденции могут говорить о том, что урожайность сильнее влияет на выход качественных показателей семян с гектара, чем их процентное содержание в семенах.
Выводы. Выявлены сорта, выращивание которых можно рекомендовать в условиях ЦЧР, для получения высокого урожая – ЕС Командор, Припять, Максус, Зельда. Высоким показателем урожайности также отмечена линия СГ 50 №3, которую можно рекомендовать к передаче на госсортоиспытание.
Отмечены сорта со слабой вариабельностью урожайности по годам – Орлея, Лидер 1, Зельда, Аляска, что можно использовать для получения, хоть и меньшего, но более стабильного из года в год урожая.
Выделены генотипы, возделывание которых способствует получению высокобелковых семян – Лидер 10, СГ 39, СГ 39 №2, Амадеус и Аляска. Установлены сортообразцы, имеющие в семенах максимальное содержание жира – Слава, Мезенка, Осмонь, Зуша, Антигуа.
Выяснено, что наибольший выход протеина и жира с гектара имели сорта ЕС Командор, Припять и линия СГ 50 №3. Предполагается, что урожайность сильнее влияет на выход качественных показателей семян с гектара, чем их процентное содержание в семенах.