Перспективные сорта озимых и яровых зерновых колосовых культур в условиях биоклиматического потенциала Калужской области

Автор: Филоненко В.А., Мазуров В.Н., Дадаева Т.А.

Журнал: Вестник аграрной науки @vestnikogau

Статья в выпуске: 2 (71), 2018 года.

Бесплатный доступ

Для получения максимально возможной и стабильной урожайности зерна высокого качества важнейшее значение имеет правильный подбор сорта, который должен обладать повышенной устойчивостью к болезням и вредителям и способностью максимально использовать биоклиматический потенциал региона при реализации генетического потенциала посредством эффективного использования элементов питания почвы, удобрений. В этой связи, важнейшими критериями оценки новых сортов должны быть показатели: адаптивность, стабильная урожайность и высокое качество продукции, так как внешняя среда оказывает существенное влияние на режим произрастания растений, а взаимодействие «генотип-среда» требует исследований. В статье представлены результаты трехлетних исследований по экологическому испытанию зерновых колосовых культур с целью определения наиболее адаптивных сортов для возделывания на серых лесных почвах в условиях Калужской области. Исследовано 66 сортов отечественной и зарубежной селекции, в т.ч.: пшеница озимая - 7, яровая - 10, тритикале озимая - 11, рожь озимая - 5, овес яровой - 10, ячмень яровой - 23. Наиболее перспективными сортами для выращивания в условиях Калужской области выделены пшеницы озимой - 2, тритикале озимой - 3, ржи озимой - 1, пшеницы яровой - 3, ячменя ярового - 2, овса - 2. Наиболее перспективными сортами пшеницы озимой оказались Гилея и Исцтар, 50,0 и 50,1 ц/га соответственно. Наибольшей урожайностью тритикале озимой отличаются сорта Тимирязевская 150, Топаз и Динамо, соответственно 61,0; 63,5 и 48,4 ц/га. Из исследованных сортов ржи озимой наибольшая урожайность у сорта КВС Ливадо - 55,0 ц/га. Перспективными сортами пшеницы яровой по урожайности выделяются КВС 655-310 - 44,5 ц/га, Каликсо - 43,0 ц/га и ШТРУ 112231-1 - 40,5 ц/га. Наиболее перспективными по урожайности оказались сорта ячменя ярового Танго - 50,0 ц/га и Овация - 46,0 ц/га. Перспективными сортами овса являются Фристайл - 49,0 ц/га и КП 37-15 - 48,6 ц/га.

Еще

Пшеница, рожь, тритикале, овес, ячмень, почва, климат, урожайность, экология

Короткий адрес: https://sciup.org/147124517

IDR: 147124517 | DOI: 10.15217/issn2587-666X.2018.2.39

Текст научной статьи Перспективные сорта озимых и яровых зерновых колосовых культур в условиях биоклиматического потенциала Калужской области

Введение. В сложившихся условиях развития сельскохозяйственного производства очень ва^но из многообразия текущих и перспективных задач сосредоточить внимание именно на тех, решение которых не только гарантирует наиболее быструю окупаемость затрат, но и позволит во многом снять проблему производства продуктов, кормов и сырья. К числу таких приоритетов следует отнести ускоренное внедрение в производство новых сортов и гибридов сельскохозяйственных культур.

Рост уро^айности сельскохозяйственных культур – основной путь удовлетворения населения продуктами питания, а ^ивотноводства кормами. Для получения высокой и стабильной уро^айности ва^ное значение имеет выведение и внедрение в производство более уро^айных сортов [1].

Для получения максимально возмо^ной и стабильной уро^айности зерна высокого качества ва^нейшее значение имеет правильный подбор сорта, который дол^ен обладать повышенной устойчивостью к болезням и вредителям и способностью максимально использовать биоклиматический потенциал региона при реализации генетического потенциала посредством эффективного использования элементов питания почвы, удобрений. Так^е проблема качества биомассы и зерна сельскохозяйственных культур, наряду с формированием стабильной уро^айности, остается одной из главных. Биологический фактор – наиболее доступный и дешевый для получения повышенных и качественных уро^аев продукции, особенно в неконтролируемых условиях изменяющегося климата. В этой связи, ва^нейшими критериями оценки новых сортов дол^ны быть показатели: адаптивность, стабильная уро^айность и высокое качество продукции, так как внешняя среда оказывает существенное влияние на ре^им произрастания растений, а взаимодействие «генотип-среда» требует исследований.

Научный подход к структуре сортов различных сельскохозяйственных растений вызван «мозаичностью» сортов, определяющих их многообразие. Дело в том, что селекционеры создают сорта и гибриды в конкретных почвенноклиматических условиях и те варианты, которые их не устраивают по каким-то признакам, выбраковываются. Но в то ^е время выбракованные образцы могут быть весьма продуктивными в других почвенно-климатических условиях.

Комплексная оценка хозяйственно-биологических признаков и свойств селекционных образцов, перспективных и новых сортов в широком спектре экологических условий дает возмо^ность получать сорта с широкой экологической пластичностью, объективно оценивать их адаптационный потенциал по засухоустойчивости, устойчивости к полеганию, осыпанию, наиболее опасным болезням и другим средовым факторам.

В отечественной и зарубе^ной истории растениеводства есть примеры, когда дальнейший рост уро^айности сдер^ивался существующим набором сортов. Применительно к России мо^но утвер^дать, что возделываемые в настоящее время сорта зерновых культур обладают довольно высоким потенциалом уро^айности [2].

Дифференцированный подход к подбору и размещению сортов в хозяйствах и на полях севооборотов – один из наиболее ва^ных и доступных резервов увеличения производства зерна. Преимущество сортов состоит в том, что, различаясь по направлению использования, продол^ительности вегетационного периода, уровню требовательности к плодородию почвы, генетическому контролю устойчивости к воздействию неблагоприятных факторов, они обеспечивает наиболее рациональное использование плодородия почв, биологического потенциала сорта и факторов среды [3].

Цель исследования - провести экологическое испытание сортов отечественной и зарубе^ной селекции зерновых колосовых культур, адаптированных для произрастания в условиях Калу^ской области.

Условия, материалы и методы. Калужская область по своему биоклиматическому потенциалу (БКП) занимает 33-е место среди субъектов России и характеризуется следующими показателями (за 100 баллов принят БКП модельного субъекта, наделенного наиболее благоприятными агроклиматическими ресурсами, почвенным плодородием и рельефом, возмо^ным в РФ [4]).

Распределение осадков по месяцам вегетации (май-сентябрь) представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Количество осадков за период май-сентябрь

Период наблюдений	Количество осадков, мм			Норма
Период наблюдений	типичный	нетипичный	типичный
Годы	2015	2016	2017
Май	90	81	51,0	28
Июнь	39	108	70,5	54
Июль	65	142	75,5	65
^вгуст	6	52	50,0	40
Сентябрь	44	37	30,0	39
Всего	244	420	277	226

^нализируя значения количества осадков за период исследований установлено, что 2015 и 2017 года по увла^нению являются типичными, а 2016 год не типичным. Наиболее обеспеченным по увла^нению является не типичный 2016 год. За вегетационный период выпало 420 мм при норме 226 мм. В то^е время наблюдалась повышенная вла^ность воздуха – 80-90%.

Температура воздуха за период исследований (средняя) приведена в таблице 2.

Таблица 2 – Температура воздуха за период исследований (средняя)

Период наблюдения	Температура, °С
Период наблюдения	2015 г.	2016 г.	2017 г.	средняя многолетняя
Май	13,7	13,9	11,0	12,2
Июнь	17,4	17,2	14,4	16,1
Июль	18,2	20,1	17,2	17,9
^вгуст	17,3	18,5	18,2	16,4
Сентябрь	11,8	11,4	12,5	10,9

Исследования проведены по Методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [5], на полях специализированного селекционносеменоводческого севооборота ФГБНУ «Калу^ский НИИСХ». Почва серая лесная, среднесуглинистая, содер^ание гумуса – 2,23%, рН – 6,1, Са – 7,7-9,7 мг экв., N гидр. – 5,8-6,3 мг, Р 2 О 5 – 14,9-33,8 мг, К 2 О – 12,4-31,0 мг на 100 г почвы. Предшественник – чистый пар. Предпосевная обработка включала культивацию на глубину 4-6 см культиватором КПС-4,2. Общая площадь делянок составляла 14 м ² , а учетная – 10 м ² . Размещение вариантов систематическое. В качестве стандарта использовались сорта, районированные в Калу^ской области. Норма высева – 5 млн. всхо^их семян на гектар. Посев проводили сеялкой ССФК-6-10. Уро^ай учитывали методом пробного снопа [6]. Математическая обработка экспериментальных данных проведена методом дисперсионного анализа для однофакторных опытов с использованием программы Microsoft Excel и «Методики полевого опыта» [7]. Химический анализ, определение содер^ания клейковины и белка в зерне, проведен в агрохимической лаборатории института.

Теоретической основой научных исследований по интродукции и экологическому испытанию зерновых колосовых культур является взаимосвязь биологических особенностей культуры и почвенных условий места создания сорта с биоклиматическим потенциалом региона при экологическом их испытании.

Результаты и обсуждение. Селекция сортов ведется по многим признакам и свойствам, главными из которых являются продуктивность, устойчивость к болезням, вредителям, неблагоприятным условиям произрастания, полеганию, повышенному содер^анию белка, незаменимых аминокислот, каротиноидов и т.д. По мнению Н.И. Вавилова, только по пшенице селекционер дол^ен учитывать около 50 признаков и свойств сорта.

Сосредоточить в одном сорте большое количество поло^ительных свойств и признаков – задача непосильная для современного уровня селекции. Любой сорт обладает определенными недостатками. Снизить негативное влияние недостаточно развитого признака сорта мо^но с помощью технологических операций. Если таких операций много, то производство продукции от этого сорта становится более дорогим, эффективность сорта сни^ается [8]. Исходя из этого, при оценке сорта его агрономическая ценность дол^на дополняться энергетическими показателями.

Как оценить сорт и дать ему рекомендацию в производство? В настоящее время эта оценка односторонняя, чаще всего по продуктивности и качеству уро^ая. Однако на продуктивность и качество продукции сорта большое влияние оказывают погодные условия, фитопатологическая обстановка, генетические свойства сорта, агрохимическая эффективность, степень выра^енности которых, их негативное или позитивное влияние на конечные показатели весьма различные. Поэтому при оценке сортов и их подборе для использования в производстве необходим учет многих факторов и генетических особенностей, необходима солидная база достоверных многолетних данных, получаемых от селекционеров, сортоиспытателей, специалистов по сортовым технологиям.

В условиях биоклиматического потенциала Калу^ской области в наших исследованиях по основным хозяйственным признакам были оценены зерновые колосовые культуры.

Согласно таблице 3, наибольшей уро^айностью отличаются Гилея и Истцар, соответственно 50,0 и 50,1 ц/га. Остальные сорта по уро^айности превзошли стандартный сорт Московская 39.

Таблица 3 – Результаты испытания пшеницы озимой

Сорта	Годы
	2015	2016	2017	среднее
	Уро^айность, ц/га
Московская 39 (st)	44,0	40,0	20,7	34,9
Даная	52,0	44,0	43,8	46,6
Гилея	56,0	58,0	36,1	50,0
ЗаКа 11 07	48,0	42,0	37,1	42,4
Исцтар	54,0	50,0	46,2	50,1
ДСВ 1113	46,0	40,0	45,3	43,8
Хортица	56,0	40,0	36,6	44,2

Все сорта отличались хорошей зимостойкостью по пятибалльной шкале, устойчивы к полеганию, пора^ению болезнями и прорастанию зерна в колосе. Практически одинаково содер^ание белка в зерне – 8,6-9,9%. Стандартный сорт Московская 39 отличается высоким содер^анием клейковины – 32,1%, наименьшим Исцтар – 22,9%.

Из исследуемых сортов наибольшей уро^айностью отличаются сорта Тимирязевская 150, Топаз и Динамо, соответственно 61,0; 63,5 и 48,4 ц/га (табл. 4). Другие сорта равны или значительно уступили стандарту. Перспективные по уро^айности сорта отличаются высокой зимостойкостью, хорошим обмолачиванием, средней устойчивостью к полеганию. Не отмечено скрытого прорастания зерна в колосе. Содер^ание белка в зерне довольно высокое для этой культуры 16,4; 14,6 и 13,9%.

Таблица 4 – Результаты испытания тритикале озимой

Сорта	Годы
	2015*	2016	2017	среднее
	Уро^айность, ц/га
Тальво 100 (st)	48,0	50,0	28,7	42,2
Горка	44,0	62,0	37,7	47,9
Тимирязевская 150	54,0	68,0	-	61,0
Пилигрим	* _-	40,0	29,5	34,7
Топаз	* _-	66,0	61,0	63,5
Донслав	* _-	54,0	29,2	41,6
Сколот	* _-	52,0	21,1	36,6
Динамо	* _-	58,0	38,8	48,4
^рго	* _-	30,0	22,2	26,1
Гера	* _-	42,0	32,3	37,1
^таман Платов	* _-	46,0	39,6	42,8

Примечание: * – Представлены результаты исследования без 2015 года. Это связано с тем, что испытуемые сорта в 2015 году сформировали уро^айность вдвое ни^е стандартов.

Из пяти испытанных сортов наибольшая уро^айность у сорта КВС Ливадо – 55,0 ц/га, наименьшая у сорта Оливия 39,2 ц/га и практически равна стандарту (табл. 5). Устойчивость к полеганию у всех сортов средняя, вымолачиваемость от средней до удовлетворительной, устойчивы к болезням, зимостойкость хорошая. Перспективные сорта р^и озимой отличаются довольно высоким содер^анием белка 12,4% у КВС Ливадо, у Оливии – 12,2% и 10,3% у стандарта.

Таблица 5 – Результаты испытания р^и озимой

Сорта	Годы
	2015*	2016	2017	среднее
	Уро^айность, ц/га
Память Кондратенко (st)	68,0	20,0	27,8	38,6
КВС Ливадо	72,0	56,0	37,1	55,0
КВС Линнео	60,0	34,0	19,6	41,2
КВС Валенсио	* _-	44,0	40,9	42,4
Оливия	* _-	46,0	32,4	39,2

В связи с развитием в регионе молочного скотоводства по системе с круглогодовым стойловым содер^анием для бесперебойного формирования кормовой базы сырьем, необходимы скороспелые сорта для получения зерна в чистом виде и для смеси с зернобобовыми. Поэтому наравне с озимыми культурами требуются исследования яровых культур – пшеница, ячмень и овес. В этой связи в 2016-2017 гг. испытывались новые сорта пшеницы яровой, ячменя, овса. Перспективными сортами пшеницы яровой по уро^айности оказались КВС 655-310 – 44,5 ц/га, Каликсо – 43,0 ц/га и ШТРУ 112231-1 – 40,5 ц/га, у трехлетнего стандарта Дарья – 28,1 ц/га (табл. 6). Необходимо отметить, что вегетационный период пшеницы равен ячменю, что мо^ет создать проблемы при уборке, особенно, на семена. Перспективные сорта средне устойчивы к полеганию.

Таблица 6 – Результаты испытания пшеницы яровой

Сорта	Годы
	2015*	2016	2017	среднее
	Уро^айность, ц/га
Дарья ( st)	38,0	20,0	26,4	28,1
Каликсо	* _-	57,0	29,0	43,0
КВС 655-310	* _-	59,0	30,0	44,5
КВС В 274	* _-	38,0	20,0	29,0
Велламо	* _-	48,0	22,0	34,0
Марбл	* _-	53,0	22,0	37,5
Мандарина	* _-	57,0	22,0	39,5
СЕ ВС 122	* _-	50,0	20,0	35,0
ШТРУ 112230-2	* _-	46,0	20,0	33,0
ШТРУ 112231-1	* _-	51,0	30,0	40,5

По итогам 2-х летнего испытания наиболее перспективными по уро^айности оказались сорта ячменя Танго – 50,0 ц/га и Овация – 46,0 ц/га, остальные на уровне и ни^е стандарта (табл. 7).

Таблица 7 – Результаты испытания ячменя

Сорта	Годы
	2015*	2016	2017	среднее
	Уро^айность, ц/га
Эльф ( st)	64,0	30,0	32,4	42,1
БР 11528 МЦ4	* _-	62,0	21,0	41,5
Гелиос У^	* _-	53,0	32,0	42,5
КВС Дункан	* _-	56,0	30,0	43,0
Локсана	* _-	55,0	22,0	38,5
Ред^енси	* _-	48,0	28,0	38,0
РЖТ Планет	* _-	52,0	27,0	39,5
Стрелец	* _-	48,0	26,0	37,0
Стрелецкий 57	* _-	54,0	21,0	37,5
Танго	* _-	76,0	24,0	50,0
СВ 13 6039	* _-	47,0	24,0	35,5
Кампа	* _-	56,0	21,0	38,5
Московский 86	* _-	48,0	20,0	29,5
Овация	* _-	70,0	22,0	46,0
СВ 13-3026	* _-	62,0	24,0	43,0
СВ 13-0024	* _-	64,0	20,0	42,0
ГРИ 99	* _-	60,0	21,0	40,5
^ршин	* _-	62,0	32,0	39,0

Из 10 испытанных сортов овса наиболее перспективными являются сорт Фристайл – 49,0 ц/га и КП 37-15 – 48,6 ц/га (табл. 8). Остальные сорта на уровне и ни^е стандарта от 27,8 ц/га до 40,2 ц/га.

Таблица 8 – Результаты испытания овса

Сорта	Годы
	2015	2016	2017	среднее
	Уро^айность, ц/га
Буланный ( st)	46,0	33,0	45,8	41,6
Фристайл	* _-	68,0	30,0	49,0
КСИ 8-14	38,0	36,0	50,7	41,5
КСИ 17-15	* _-	36,0	41,8	38,9
КСИ 7-15	* _-	33,0	51,7	42,3
КП 37-15	56,0	37,0	52,8	48,6
КСИ 45-15	* _-	21,0	34,9	27,9
Першерон	26,0	12,0	45,3	27,8
Залп	48,0	15,0	45,3	36,1
Вятский	44,0	42,0	34,5	40,2

Выво^ы . На заключительном этапе селекции установлены новые сорта зерновых колосовых культур, адаптированных для выращивания на серых лесных почвах в неконтролируемых условиях изменения климата и пополнена база сортов для Калу^ской области. Установлено, что биоклиматический потенциал Калу^ской области благоприятен для выращивания озимых и яровых колосовых зерновых культур. Наиболее перспективными сортами пшеницы озимой оказались Гилея и Исцтар, 50,0 и 50,1 ц/га соответственно. Наибольшей уро^айностью тритикале озимой отличаются сорта Тимирязевская 150, Топаз и Динамо, соответственно 61,0 63,5 и 48,4 ц/га. Из исследованных сортов р^и озимой наибольшая уро^айность у сорта КВС Ливадо – 55,0 ц/га. Перспективными сортами пшеницы яровой по уро^айности выделяются КВС 655-310 – 44,5 ц/га, Каликсо – 43,0 ц/га и ШТРУ 112231-1 – 40,5 ц/га. Наиболее перспективными по уро^айности оказались сорта ячменя ярового Танго – 50,0 ц/га и Овация – 46,0 ц/га. Перспективными сортами овса являются Фристайл – 49,0 ц/га и КП 37-15 – 48,6 ц/га.

Список литературы Перспективные сорта озимых и яровых зерновых колосовых культур в условиях биоклиматического потенциала Калужской области

Дебелый Г.А., Мерзликин А.С. Экологическое испытание полевых культур и перспективных сортов на Шатиловской сельскохозяйственной опытной станции. Инновационные аспекты научного обеспечения АПК Центрального Федерального округа РФ. Ученые Немчиновки -производству//общ. ред. Васютин А.С. Московский НИИСХ «Немчиновка». 2015. С. 97-104.
Давыдова Н.В. Особенности возделывания яровой пшеницы в Нечерноземной зоне России. Инновационные аспекты научного обеспечения АПК Центрального Федерального округа РФ. Ученые Немчиновки -производству//общ. ред. Васютин А.С. Московский НИИСХ «Немчиновка». 2015. С. 30-38.
Технология производства зерна озимой тритикале в Центральном Федеральном округе РФ. Москва. 2014. 124 с.
Дадаева Т.А., Мазуров В.Н., Филоненко В.А. Результаты экологического испытания различных сортов тритикале в условиях Калужской области. ТРИТИКАЛЕ//Роль тритикале в стабилизации производства зерна, кормов и технологии их использования: материалы международной научно-практической конференции. Часть I. Генетика, селекция и семеноводство (седьмое издание). Ростов-на-Дону. 2016. С. 77-83.
Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. М.: 1985. 269 с.
Дадаева Т.А., Филоненко В.А. Оценка продуктивности сортов ржи озимой в условиях Калужской области//Достижения современной аграрной науки сельскохозяйственному производству: сборник научных трудов по материалам научно-практической конференции с международным участием. Под редакцией В.Н. Мазурова. Калуга: ФГБНУ «Калужский НИИСХ. 2017. С. 101-104.
Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. Агропромиздат. М.: 1985, 416 с.
Отчет по НИР по теме: «Проведение научных исследований по повышению эффективности сельскохозяйственного производства с использованием автоматизированной системы управления земледелием и животноводством (на базе ГИС технологии на примере хозяйств Центрального Федерального Округа (ГНУ Калужский НИПТИ АПК)/Солдатова Т.Г. . Рязань. 2008. С. 65, 68, 69.

Еще

Статья научная