Продуктивность и качество зерна сортообразцов голозерного ячменя в северной лесостепи Тюменской области
Автор: Губанов М.В.
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Сельскохозяйственные науки: Агрономия
Статья в выпуске: 1, 2015 года.
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.