Результаты изучения длинностолбчатых образцов гречихи в Красноярской лесостепи

Одной из востребуемых крупяных культур является гречиха, которая по биологической значимости белка выше злаковых культур и заслуживает более широкого возделывания. Предпосылками для этого являются постоянный высокий спрос на продукты её переработки и высокие рыночные цены на сырьё. Производство гречихи в последние годы возросло в связи с организацией значительного количества хозяйств с небольшой земельной площадью (фермерских и др.) и увеличением потребительского спроса на экологически чистые продукты. Годовая потребность в гречневой крупе составляет 6–8 кг на человека, которая в нашей стране удовлетворяется на 1/3. Транспортировка гречневой крупы из других регионов Российской Федерации обходится дорого.

Площадь гречихи в Красноярском крае составляет 4332 га (2014 г.). Урожайность ее варьирует в пределах 6,6–8,3 ц/га. На сортоучастках края урожайность выше и в среднем равна 14 ц/га (2014 г.).

Недостатками данной культуры являются низкая урожайность, осыпаемость. Одними из основных причин невысокой урожайности гречихи считаются гетеростилия, приводящая к иллегитим-ному, менее результативному опылению, восприимчивость к болезням и полегаемость. Также в посевах мало сортов, сочетающих высокую продуктивность с устойчивостью к действию абиотических факторов, лимитирующих в определенных почвенно-климатических условиях величину и качество урожая. Преодоление этих недостатков требует реконструкции защитно-приспособительного комплекса вида [6]. Решение этой задачи требует расширения арсенала методов селекционной работы с культурой: разработка новых направлений в селекции гречихи; повышение эффективности и сокращение сроков селекционного процесса при создании дружно созревающих, скороспелых, адаптированных к условиям произрастания сортов гречихи, отвечающих требованиям современного производства [5].

Селекционная работа с гречихой в настоящее время значительно расширяется и углубляется. Создаются сорта, которые бы полностью обладали всем необходимым комплексом хозяйственно-биологических признаков, определяющих их урожайность. Характерная особенность современной селекции, переход ее на создание синтетических сортов, к мутационной селекции, создание скороспелых, гомостильных и детерминантных форм.

В условиях Красноярской лесостепи селекцией гречихи занимался Ф.Е. Замяткин [2]. Основным направлением его работы являлось получение полиплоидной гречихи с устойчивым апомиксисом и создание гомостильных форм гречихи [3]. Им были созданы короткостолбчатые, длинностолбчатые и полиплоидные формы гречихи, которые сейчас проходят дальнейшее изучение на кафедре ботаники, физиологии и защиты растений Красноярского ГАУ.

Материалы и методы исследований . Изучение 34 образцов длинностолбчатой гречихи проводилось на опытном поле кафедры растениеводства КрасГАУ (учхоз «Миндерлинское») в 2012–2014 гг. на делянках площадью 11,5 м² в 3-, 6-кратной повторности. Норма высева 300 всх.с / 1 м², учетная площадь делянки – 10 м².

Отмечали фенологические фазы развития, определяли высоту растений, учитывали число соцветий и цветков на 20 растениях в 3-кратной повторности.

Закладку опытов, учеты и наблюдения проводили в соответствии с методикой государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [7, 8]. Полученные данные обрабатывали математически по общепринятым методикам.

Результаты исследований и их обсуждение . Урожайность у длинностолбчатых образцов гречихи в среднем за 3 года варьировала от 216,4 (24-й образец) до 316,2 (15) г/м². Селекционный и производственный интерес представляют все изучаемые формы, но, прежде всего, 15, 12, 16, 10, 29, 11, 20, 22, 25, 23, 2, 13 (рис. 1).

Рис. 1. Средняя урожайность длинностолбчатых форм гречихи, г/м² (2012–2014 гг.), НСР 05 =22,8

Урожайность была бы выше, но 13 июля 1914 г. прошел сильный град и у более 90 % растений были срезаны на 2/3 стебли гречихи. Урожайность формировалась за счет отросших боковых побегов. В 2012 г. урожайность 15 образцов была выше 400 г/м2 и достигала максимальной величины 488 г/м2 у 15-го образца.

При формировании урожая и качества зерна гречихи важная роль принадлежит устойчивости растений к полеганию. Селекция на неполегание растений ведется путем уменьшения высоты стебля и увеличения его механической прочности, создания ограниченно растущих форм.

Считается, что наиболее благоприятной для сортов является высота растений до 70–80 см [4, 5]. При дальнейшем увеличении высоты стеблестоя (выше 100 см) во влажные годы и на удобренных почвах наблюдается полегание гречихи.

Изучаемые формы гречихи показали в среднем высоту растений 71,4 (8) – 94,2 см (16-й образец). В пределах 70–80 см была высота у пяти форм: 2, 3, 8, 10, 19. Три образца в 2013 г. имели высоту более 100 см – формы 11, 16, 32. Полегания не наблюдалось.

Структурным элементом, определяющим урожайность гречихи, является число соцветий, закладывающихся на одном растении. Селекционеры стремятся к уменьшению общего числа соцветий на растении до 30 % [4, 5].

Считается, что при образовании на растениях большого числа цветков (до 2000 шт/1 раст.) гречиха требует большого количества питательных веществ. При недостатке их значительная часть цветков и завязей отмирает, что снижает урожайность [1]. Важно вести селекцию не на увеличение числа цветков на одно растение, а на их реализацию в плоды.

Среднее число соцветий варьировало от 12,8 (2-й образец) до 19 шт. (1-й образец). Число цветков в одном соцветии имело значительную амплитуду – от 59,8 (3) до 77,6 шт. (16-й образец). Число цветков на одном растении в среднем составляло от 842 (2-й образец) до 1410 шт. (16-й образец) (рис. 2). Их число изменялось по годам: наименьшее было в 2014 г. – 645 шт/1 раст. (14-й образец), наибольшее в 2013 г. – 1932 шт/1 раст. (16-й образец).

■1■2■3■7■8■ 14 ■ 15 ■ 16 ■ 17 ■ 29

Рис. 2. Среднее число цветков на одном растении, шт. (2012–2014 гг.), НСР 05 =125

Так как большая часть цветков отмирает в процессе вегетации, не образуя плодов, представляют интерес формы с меньшим числом цветков и лучшей энергией плодообразования: 2, 13, 3, 17. Масса 1000 плодов гречихи была в пределах от 29,57 (13-й образец) до 37,79 г (15-й образец) (рис. 3).

масса 1000 плодов

Рис. 3. Средняя масса 1000 плодов гречихи, г (2012–2014 гг.), НСР 05 =0,22

Изменчивость массы 1000 плодов гречихи зависела в большей степени от исследуемого генотипа (61,2 %), условий вегетации (10,2 %) и их взаимодействия (28,6 %). Интерес представляют для селекции крупнозерные формы: 15, 31, 30, 6, 24, 7, 28, 29, 17, 23.

Существенно различались изучаемые формы гречихи по массе плодов с одного растения. Амплитуда размаха массы плодов была от 0,90 (24 образец) до 1,32 г (15-й образец) на 1 растение. У отдельных растений наблюдалась масса плодов с растения до 5,38 г (образец 8а). Средняя озер-нённость растений при полученной урожайности составляла от 32 до 64 шт/1 раст.

Заключение . Анализ результатов исследований показал, что для лесостепной зоны Красноярского края созданы длинностолбчатые образцы гречихи, обладающие высокой фактической урожайностью и потенциальной продуктивностью. Они интересны для внедрения в производство и как исходный материал для селекции.