Продуктивность и качество зерна сортообразцов голозерного ячменя в северной лесостепи Тюменской области

Бесплатный доступ

В условиях северной лесостепи Тюменской области исследована коллекция голозерного ячменя. Приводятся результаты изучения образцов по хозяйственно-ценным признакам - урожайности, продолжительности периода вегетации, качеству зерна, устойчивости к стеблевой ржавчине, а также к полеганию стебля.

Голозерный ячмень, коллекция, урожайность, вегетация, качество, стеблевая ржавчина, полегание

Короткий адрес: https://sciup.org/14083955

IDR: 14083955

Текст научной статьи Продуктивность и качество зерна сортообразцов голозерного ячменя в северной лесостепи Тюменской области

Введение . Ячмень (Hordeum vulgare L.) – универсальная культура по распространению и использованию в сельскохозяйственном производстве. В Сибири сосредоточено 3 млн га его посевных площадей [1], в том числе 135 тыс. га в Тюменской области [2].

В последнее время наряду с пленчатыми сортами, которые возделываются издавна, в стране появились районированные сорта голозерного ячменя. Зерно таких сортов намного питательнее, так как содержит повышенное содержание белка, незаменимых и заменимых аминокислот, а также витаминов. Расширению площадей посева этих сортов препятствует недостаточно высокая зерновая продуктивность. Кроме того, на посевах часто проявляются признаки сильного полегания, также достаточно часто наблюдается проявление стеблевой ржавчины. В связи с этим существует необходимость создания и внедрения в производство новых высокопродуктивных сортов голозерного ячменя с высокими кормовыми и пищевыми качествами [3, 4]. Большое значение для этих целей придается изучению исходного материала.

Цель исследований. Выделение хозяйственно-ценных образцов по признакам урожайности, продолжительности периода вегетации, качеству зерна, устойчивости к стеблевой ржавчине, а также к полеганию стебля.

Материалы и методы исследований . Материалом для изучения вопроса послужили сорта голозерного ячменя коллекции ВИР им Н.И. Вавилова и других НИУ в количестве 54 образцов различных ботанических разновидностей – nudum, coeleste, trifurcatum, violaceum, brevisetum, neogenes, himalayense. В качестве стандарта использовался районированный в области сорт Омский голозерный 1. Исследования проводились на опытном поле Государственного аграрного университета Северного Зауралья в период 2011–2013 гг. Почва опытного поля – чернозем выщелоченный, маломощный тяжелосуглинистый. Предшественник – однолетние травы. Закладка опыта проводилась в соответствии с методикой ВИР, площадь делянки 1–2 м2, стандарт размещался через 20 образцов коллекции [5].

Содержание белка и крахмала определяли в отделе биохимии и молекулярной биологии Всероссийского НИИ растениеводства им. Н.И. Вавилова (Санкт-Петербург) [6]. Устойчивость к стеблевой ржавчине (Puccinia graminis Pers) и полеганию стебля проводили согласно методике ВИР [5] по 9-балльной шкале.

Погодные условия в годы изучения были различны как по количеству осадков, так и по температуре воздуха. В 2011 г. отмечены дефицит влаги в мае и обильные осадки в июне. В 2012 г. наблюдался острый дефицит влаги с повышенными температурами в мае, июне и июле. В 2013 г. был дефицит влаги в июне и обильные осадки в июле.

Результаты исследований и их обсуждение . Набор изучаемых коллекционных образцов характеризовался различной продолжительностью вегетационного периода. В целом за годы исследований вегетационный период варьировал от 63 до 80 сут. В зависимости от метеорологических условий продолжительность периода вегетации значительно различалась по годам. В 2011 г. она составила 69–100 сут, в 2012 г. – 50–62, в 2013 г. – 63–80 сут (табл. 1).

Варьирование вегетационного периода голозерного ячменя (2011–2013 гг.)

Таблица 1

Год

Признак

Фаза вегетационного периода, сут

Всходы-колошение

Колошение-созревание

Всходы-созревание

2011

Размах варьирования, дней

33-74

25-50

69-100

Коэффициент вариации, %

19,7

15,0

8,2

2012

Размах варьирования, дней

25-43

15-25

50-62

Коэффициент вариации, %

10,7

10,4

4,5

2013

Размах варьирования, дней

30-48

30-40

70-82

Коэффициент вариации, %

9,4

6,0

3,4

Среднее

Размах варьирования, дней

29-54

25-36

63-80

Коэффициент вариации, %

13,3

7,7

5,1

В результате проведенных исследований были выделены образцы с продолжительностью периодов всходы-колошение 38–42 сут и колошение-созревание 29–33 сут. Именно при таком соотношении продолжительности межфазных периодов сформирована урожайность выше стандарта на 2,9–60,6 % (табл. 2).

Таблица 2

Высокопродуктивные образцы голозерного ячменя с вегетационным периодом 68–75 сут (2011–2013 гг.)

Номер по каталогу ВИР

Сорт

Происхождение

Фаза вегетационного периода, сут

Урожайность, г/м2

Всходы-колошение

Колошение-созревание

Всходы-созревание

30919

Омский голозерный 1 (st)

Омская область

39

33

72

307

3423

Местный

Китай

40

35

75

316

30034

Shonkin

США

41

28

69

493

30036

Condor

Канада

41

30

71

331

30167

CDC Richard

Канада

38

30

68

355

30358

C.I. 11080 Lan

Перу

42

29

71

378

НСР 05 (n=54)

2,1

0,9

1,4

40,6

Для северных регионов страны существует необходимость создания скороспелых сортов ячменя, устойчивых к полеганию и прорастанию на корню из-за избыточного увлажнения в период созревания и уборки урожая, толерантных к основным наиболее вредоносным болезням (пыльная головня, листовые пятнистости, мучнистая роса, стеблевая ржавчина), гарантирующих ежегодное получение высоких урожаев [7].

В связи с засушливым летом стеблевая ржавчина (Puccinia graminis Pers) в 2012 г. практически не проявлялась, однако имело место эпизодическое проявление этой болезни. Высокую устойчивость к патогену проявили образцы Местный (к-3115, Таджикистан), Местный (к-3170, Таджикистан), Местный (к-3772, Дагестан), Местный (к-19709, Дания), Местный (к-21747, Дагестан).

По устойчивости к полеганию выделились образцы Местный (к-3038, Туркменистан), (к-3165, Таджикистан), (к-3938, Монголия), Buck CDC (к-30173, Канада). Биохимический состав зерна может значительно меняться от сортовых особенностей сорта, места выращивания и погодных условий. Характеристика коллекционных образцов с повышенным содержанием белка (16,6–20,0 %) приведена в табл. 3.

Таблица 3

Характеристика лучших образцов голозерного ячменя коллекции ВИР по содержанию белка в зерне (2011–2013 гг.)

Номер по каталогу ВИР

Сорт, сортообразец

Происхождение

Содержание белка, %

Сбор белка, кг/га

1

2

3

4

5

30919

Омский голозерный 1 (St)

Омская обл.

14,8

454

838

Местный

Гузия

17,7

345

2767

Komehadaka

Япония

17,3

339

3038

Местный

Туркменистан

19,0

410

3082

Местный

Иран

17,7

375

3115

Местный

Таджикистан

17,4

379

3165

Местный

Таджикистан

17,2

256

3170

Местный

Таджикистан

17,1

350

3423

Местный*

Китай

17,3

546

3772

Местный

Дагестан

17,0

445

3938

Местный

Монголия

20,1

275

3954

Местный

Монголия, Улясутай

16,9

368

Окончание табл. 3

1

2

3

4

5

21694

Голозерный 1

Свердловская обл.

16,6

450

21747

Местный

Дагестан

17,9

340

27080

Белорусский 76

Беларусь

17,0

411

27171

E.E.E.N46

Боливия

18,3

225

27176

CM67-V-Sask 1800C

Боливия

18,2

260

27318

1057-1923

Чехословакия

17,0

342

27730

95683/76

Германия (до 1991 г.)

17,8

265

30034

Shonkin*

США

15,3

754

30036

Condor*

Канада

16,6

549

30167

CDC Richard*

Канада

14,6

518

30250

Nue grosse

Швеция

17,7

377

30284

Namoi

Австралия

19,5

468

30358

C.I. 11080 Lan*

Перу

15,3

578

31125

Нудум 95

Челябинская обл.

20,0

374

*Сорта, выделившиеся по урожайности.

Среди голозерных образцов явное преимущество по содержанию белка (19,0–20,1 %) было у сорто-образцов Местный (к-3938, Монголия), Местный (к-3038, Туркменистан) и Нудум 95 (к-31125, Челябинская обл.), а повышенным сбором белка кг/га отличался высокоурожайный сорт Shonkin (к-30034, США).

Заключение . Выделенные образцы по продуктивности, содержанию белка, устойчивости к полеганию и стеблевой ржавчине рекомендуется для включения в селекционную программу создания новых сортов ячменя для условий Северного Зауралья.

Статья научная