Результаты экологического испытания перспективных сортообразцов горчицы сарептской в различных условиях Российской Федерации

Введение. Горчица сарептская имеет большое народнохозяйственное значение. Эта культура семейства капустные ( Bras-sicaceae ) является агрономически ценной, обладающей фитомелиоративными и фи-тосанитарными свойствами, адаптированной к различным условиям произрастания, способной в неблагоприятных для нее условиях выращивания давать экономически значимый урожай. Маслосемена горчицы сарептской являются источником получения высококачественного масла, широко используемого напрямую в пищу, а также в консервной, кондитерской, хлебопекарной, маргариновой, парфюмерной и других отраслях промышленности [1].

Шрот идет на изготовление горчичного порошка для пищевых и медицинских целей. Также из семян горчицы получают консерванты и ароматизаторы – аллили- зотиоцианаты, кормовые добавки, горчичный спирт и т.д. В последние несколько лет растет интерес со стороны пищевой и перерабатывающей промышленности к сырью с повышенным содержанием эфирного масла [2].

Производство горчицы в Российской Федерации в основном сосредоточено в Южном федеральном округе – в Волгоградской и Ростовской областях, а также в Ставропольском крае [3].

Площади, занятые под горчицей в РФ, составляют 150 тыс. га на 2017 г. Традиционно юг России является лидером по производству семян горчицы сарептской. Однако появился в последние годы интерес к горчице и в районах Западной Сибири, обусловленный расширением ареала возделывания культуры и экспортом семян в страны Азии.

Перспективы расширения площади возделывания горчицы сарептской заключаются прежде всего в создании сортов, сочетающих в себе высокую урожайность, масличность и эфиромасличность семян, отвечающих требованиям сельхозпроизводителей в различных агроэкологических условиях.

Материалы и методы. Экологические испытания перспективных сортообразцов проводили в 2016–2017 гг. в условиях Краснодарского края, Ростовской и Омской областей. В оценке участвовали пять перспективных сортообразцов и сорт горчицы сарептской Юнона. В период вегетации проводили фенологические наблюдения. Масличность семян определяли с использованием ЯМР-анализатора АМВ-1006 М.

Наблюдения, учеты и оценку в селекционных питомниках проводили согласно «Методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур» [4].

Опыты закладывали по типу питомников экологического испытания горчицы в 3-кратной повторности, площадь учетной делянки составляла 15 м2 [5].

Данные по урожайности семян сортов и сортообразцов горчицы сарептской об- рабатывали  методом  дисперсионного анализа по Доспехову Б.А. [6].

Погодные условия, сложившиеся в 2016 г., можно охарактеризовать как относительно благоприятные для развития растений горчицы во всех пунктах испытания (табл. 1).

Таблица 1

Погодные условия в период вегетации горчицы сарептской (с мая по август) в разных условиях испытаний в 2016 г.

Показатель	г. Краснодар	г. Армавир	г. Ростов-на-Дону	г. Омск
Среднесуточная температура воздуха, °С	23,5	21,8	21,7	19,4
Среднемноголетняя температура воздуха, °С	23,4	22,3	19,6	16,8
Количество осадков, мм	309,8	371,5	293,8	300,2
Среднемноголетнее количество осадков, мм	213,2	228,3	193,1	206,0

Суммарное количество осадков, выпавшее в период вегетации горчицы во всех пунктах исследований, было выше среднемноголетнего показателя на 94,2– 143,2 мм. Температурный режим в условиях Краснодарского края был на уровне среднемноголетних значений, а в условиях Ростовской и Омской областей температура воздуха превосходила среднемноголетние показатели на 2,1–2,6 °С соответственно.

Погодные условия 2017 г. можно охарактеризовать как оптимальные для роста и развития растений горчицы сарептской. Режим увлажнения был выше среднемноголетнего уровня во всех точках испытания в среднем на 21,9–64,1 мм (табл. 2).

Таблица 2

Погодные условия в период вегетации горчицы сарептской (с мая по август) в разных условиях испытаний в 2017 г.

Показатель	г. Краснодар	г. Армавир	г. Ростов-на-Дону	г. Омск
Среднесуточная температура воздуха, °С	22,7	21,0	17,9	16,4
Среднемноголетняя температура воздуха, °С	23,4	22,3	19,6	16,8
Количество осадков, мм	277,3	271,6	215,0	254,2
Среднемноголетнее количество осадков, мм	213,2	228,3	193,1	206,0

Средняя температура воздуха в трех пунктах испытания была на 0,7–1,7 ºС ниже среднемноголетних значений. Температурный режим Омской области был на уровне среднемноголетних данных.

Результаты и обсуждение . Экологическая оценка сортов и селекционного материала любой культуры так же, как и горчицы сарептской, является обязательным этапом селекционной работы и способствует выявлению более адаптивного материла к различным условиям произрастания. Продолжительность периода вегетации – это важнейшая хозяйственнобиологическая характеристика селекционного материала [7].

Экологическая оценка селекционного материала горчицы сарептской в 2016 г. по продолжительности периода вегетации показала, что в условиях Ростовской и Омской областей весь материал увеличивал свой период вегетации в среднем на 4–6 суток. В Сибирском регионе прослеживалось четкое разделение сортов на группы спелости в отличие от юга РФ (табл. 3).

Таблица 3

Продолжительность вегетационного периода перспективных сортообразцов горчицы сарептской в зависимости от зоны возделывания, сут., 2016 г.

Образец/сорт	г. Краснодар	г. Армавир	г. Ростов-на-Дону	г. Омск	Среднее
22585	83	81	89	88	85
22347	84	82	88	90	86
21781	84	82	89	90	86
741	82	80	89	89	85
22587	83	81	89	88	85
Юнона	83	81	88	87	85
Ника (стандарт)	81	80	88	84	83
Среднее	83	81	89	88	-
НСР 05	2	1	1	4

Вегетационный период в 2016 г. в условиях Краснодара у разного селекционного материала варьировал от 81 до 84 суток. В условиях Армавира продолжительность вегетационного периода сократилась на 1–2 суток. Весь перспективный селекционный материал в среднем по всем пунктам испытания вел себя как среднеспелый. Вегетационный период в сравнении со скороспелым сортом Ника был продолжительнее на 2– 3 дня и находился на уровне 85–86 суток.

Более увлажненные и прохладные погодные условия 2017 г. привели к увеличению продолжительности вегетации растений во всех пунктах испытания. В условиях Краснодарского края и Ростовской области вегетационный период горчицы сарептской увеличился на 5–8 суток относительно 2016 г. (табл. 4).

Таблица 4

Продолжительность вегетационного периода селекционного материала горчицы сарептской в зависимости от зоны возделывания, сут., 2017 г.

Обра-зец/сорт	г. Краснодар	г. Армавир	г. Ростов-на-Дону	г. Омск	Среднее
22585	89	89	93	84	89
22347	91	88	94	85	90
21781	93	90	95	90	92
741	89	88	93	85	89
22587	91	89	94	86	90
Юнона	91	89	94	86	90
Ника (стандарт)	88	86	94	85	88
Среднее	91	88	94	86	-
НСР 05	2	1	3	4

В условиях Омской области из-за неравномерно выпавших осадков и высокой температуры воздуха продолжительность вегетации горчицы сарептской сократилась в среднем на 2 суток, размах варьирования этого показателя составил 84– 90 суток. Сортообразцы 22585, 741, 21781 проявили стабильность независимо от места проведения испытаний. Сортообразец 21781 характеризуется наиболее продолжительным вегетационным периодом.

Продуктивность сортов и селекционного материала является одним из важнейших признаков, определяющих основные направления селекционной работы, а также потребности агропроизводства.

Агроклиматические условия Краснодарского края и Омской области оказа- лись наиболее благоприятными для роста и развития горчицы сарептской. В данных пунктах испытания средняя урожайность лучшего селекционного материала горчицы в 2016 г. была на уровне 2,94–2,87 т/га (табл. 5).

Максимальную урожайность семян в условиях Омской области показали сортообразцы 22347 и 22587 – 3,11 и 3,98 т/га, превысившие сорт-стандарт Нику на 0,50 и 1,37 т/га соответственно.

Таблица 5

Урожайность горчицы сарептской в различных агроклиматических зонах РФ, т/га, 2016 г.

Обра-зец/сорт	г. Краснодар	г. Армавир	г. Ростов-на-Дону	г. Омск	Среднее
22585	2,80	2,56	1,74	2,22	2,33
22347	2,94	2,50	1,82	3,11	2,59
21781	2,76	2,78	2,21	2,71	2,62
741	2,91	2,58	1,67	2,77	2,48
22587	2,84	2,65	1,86	3,98	2,83
Юнона	3,46	2,41	1,75	2,72	2,89
Ника (стандарт)	2,84	2,00	1,51	2,61	2,24
Среднее	2,94	2,50	1,79	2,87
НСР 05	0,19	0,08	0,14	0,34	-

В условиях центральной зоны Краснодарского края максимальную урожайность продемонстрировал сорт горчицы сарептской Юнона, прибавка в сравнении с контролем составила 0,62 т/га.

В условиях юго-восточной зоны Краснодарского края в 2016 г. выделился сорто-образец 21781 с урожайностью 2,78 т/га, прибавка составила 0,78 т/га. Сортооб-разцы 22585, 22347, 741, 22587 и сорт Юнона также превосходили стандарт по урожайности семян на 0,41–0,65 т/га.

Более жесткие условия Ростовской области, характеризующиеся неравномерным выпадением осадков, приводят к снижению продуктивности растений горчицы, в связи с чем урожайность в экологическом испытании в данной зоне значительно ниже в сравнении с другими регионами – на уровне 1,79 т/га. Максимальную урожайность в этих условиях показал сортообра-зец 21781 – 2,21 т/га.

Наиболее адаптированным к различным почвенно-климатическим условиям в 2016 г. стал сортообразец 21781, т.к. показатели урожайности у данного образца находились на одном уровне независимо от пункта испытаний. А также можно выделить сорт Юнона и сортообразец 22587, сформировавшие максимально высокую урожайность семян во всех агроэкологических зонах.

Результаты исследований показали, что условия 2017 г. в центральной зоне Краснодарского края были наиболее благоприятные для горчицы сарептской. Максимальная урожайность лучших сортообразцов составила 4,03–4,11 т/га. Сорт Юнона, сортообразецы 21781 и 22585 продемонстрировали высокую урожайность семян с прибавкой относительно контроля 0,25, 0,67 и 0,33 т/га соответственно (табл. 6).

Таблица 6

Урожайность горчицы сарептской в различных агроклиматических зонах РФ, т/га, 2017 г.

Обра-зец/сорт	г. Краснодар	г. Армавир	г. Ростов-на-Дону	г. Омск	Среднее
22585	3,61	2,52	1,33	2,38	2,46
22347	4,03	2,63	1,13	2,24	2,51
21781	3,95	2,74	1,41	2,61	2,68
741	4,11	2,53	1,36	2,17	2,54
22587	3,32	2,51	1,19	2,70	2,43
Юнона	3,53	2,72	1,56	2,32	2,53
Ника (стандарт)	3,28	2,59	1,09	2,17	2,28
Среднее	3,69	2,61	1,30	2,37
НСР 05	0,11	0,13	0,18	0,18	-

Экологическая оценка по урожайности семян перспективных сортообразцов горчицы сарептской в условиях юго-восточной зоны Краснодарского края (г. Армавир) составила в среднем 2,61 т/га. Наибольшую урожайность продемонстрировали сорт Юнона и сортообразец 21781 с урожайностью 2,74 и 2,72 т/га соответственно (табл. 6).

Наиболее урожайным в условиях Омской области оказались сортообразцы 22587 и 21781, превысив сорт-стандарт Нику на 0,53 и 0,44 т/га соответственно.

Показатели урожайности семян в условиях Ростовской области в 2017 г. были снижены в сравнении с 2016 г. вследствие крайне неравномерного выпадения осадков. Средняя урожайность семян составила 1,30 т/га. Максимальную урожайность показали сорт Юнона и сортообразец 21781 с прибавкой относительно стандарта 0,47 и 0,32 т/га соответственно.

В среднем за два года экологических испытаний высокую урожайность во всех пунктах оценки продемонстрировал сорт Юнона. Средняя урожайность семян составила 2,71 т/га. Также выделился сортообразец 21781, у которого средняя урожайность семян составила 2,65 т/га. Данный сортообразец характеризуется стабильной урожайностью на уровне 2,62 т/га (2016 г.) и 2,68 т/га (2017 г.) независимо от условий испытаний. Условия лесостепи Западной Сибири оказались наиболее подходящими для номера 22587. В этой зоне он продемонстрировал в среднем за два года экологической оценки максимальную урожайность семян на уровне 3,34 т/га.

Важнейшим хозяйственным признаком, значимым для перерабатывающей промышленности, является масличность семян горчицы сарептской. Наряду с другими компонентами пищевые растительные масла составляют основу рационального питания человека, а технические растительные масла широко применяются почти во всех областях народного хозяйства. Содержание масла в семенах горчицы во многом зависит от погодных условий, складывающихся во время налива семян.

Масличность семян в условиях Омской области в 2016 г. была на уровне 47,2 %, этот показатель на 0,8–1,0 % ниже, чем в других пунктах испытания. По содержанию масла в семенах выделились сорто-образцы 741 и 22587, прибавка по содержанию масла в сравнении со стандартом составила 0,4–0,7 % (табл. 7).

В условиях центральной и юго-восточной зон Краснодарского края, а также Ро- стовской области масличность у изучаемых сортообразцов находилась примерно на одном уровне – 48,0 %. Стабильно высокую масличность – 48,0–48,7 % демонстрировал сортообразец 741. В условиях Ростовской области выделился сортооб-разец 22585 с масличностью семян 49,0 %, прибавка в сравнении с контролем составила 0,4 %.

Таблица 7

Масличность горчицы сарептской в зависимости от условий выращивания, %, 2016 г.

Обра-зец/сорт	г. Краснодар	г. Армавир	г. Ростов-на-Дону	г. Омск	Среднее
22585	47,9	47,5	49,0	47,0	47,9
22347	48,4	48,2	48,7	47,0	48,1
21781	47,8	47,5	48,3	46,4	47,5
741	48,7	48,3	48,0	48,0	48,3
22587	47,3	47,5	47,0	48,3	47,5
Юнона	48,0	48,4	47,8	46,4	47,7
Ника (стандарт)	48,1	48,6	48,6	47,6	48,2
Среднее	48,0	48,0	48,2	47,2	-
НСР 05	0,8	0,10	0,12	0,11

В 2017 г. благодаря обилию тепла и оптимальному количеству осадков мас-личность семян в условиях Ростовской области была на уровне 52,5 %, что на 3,4–3,7 % выше, чем в других пунктах испытания. Максимальную масличность семян показали сортообразцы 21781 и 741, прибавка составила 1,8 и 2,0 % (табл. 8).

Таблица 8

Масличность горчицы сарептской в зависимости от условий выращивания, %, 2017 г.

Обра-зец/сорт	г. Краснодар	г. Армавир	г. Ростов-на-Дону	г. Омск	Среднее
22585	48,7	48,5	52,5	49,1	49,7
22347	49,7	49,2	52,6	49,0	50,1
21781	49,5	49,1	53,1	49,1	50,2
741	50,0	49,5	53,3	50,3	50,8
22587	49,1	48,9	52,2	50,1	50,1
Юнона	47,4	48,0	52,6	47,7	48,9
Ника (стандарт)	48,3	48,5	51,3	48,7	49,2
Среднее	49,0	48,8	52,5	49,1	-
НСР 05	0,9	0,8	0,10	0,12

Условия, сложившиеся в Омской области, способствовали накоплению масла в семенах горчицы сарептской на уровне 49,1 %. Сортообразцы 741 и 22587 заняли лидирующие позиции с показателями масличности семян 50,3 и 50,1 %.

Условия центральной и юго-восточной зон Краснодарского края были близки по показателю масличности семян. Содержание масла в 2017 г. увеличилось на 1,0 % в сравнении с 2016 г. В этих зонах выделились сортообразцы 22347, 21781 и 741 с масличностью семян в среднем по двум зонам 49,5 %, 49,3 и 49,8 % соответственно.

В 2017 г. в среднем по всем пунктам испытаний выделились сортообразцы 22347, 21781 и 741 с высокой маслично-стью семян: на уровне 50,1, 50,2 и 50,8 % соответственно.

Таким образом, за два года испытаний в разных почвенно-климатических условиях по масличности семян горчицы са-рептской можно выделить сортообразцы 22347 и 741, показавшие стабильно высокую масличность семян в изменяющихся условиях среды.

За два года испытаний в условиях Омской области сортообразец 22587 продемонстрировал масличность семян в среднем на уровне 49,2 %, что на 1,0 % выше, чем у стандарта.

Заключение. Оценка перспективного селекционного материала горчицы сарептской, созданного во ВНИИМК и изученного в различных условиях континентального и умеренно-континентального климата Краснодарского края, Ростовской и Омской областей, показала его высокую адаптивную способность.

Сортообразцы 22585, 741, 21781 показали стабильность по хозяйственно ценным признакам не зависимо от места и условий проведения испытаний. Наиболее урожайными за два года исследований оказались сорт Юнона и сортообразец 21781. Их средняя урожай-29

ность составила 2,71 и 2,65 т/га соответственно.

Экологические испытания в условиях Западной Сибири позволили выделить сортообразец горчицы сарептской 22587, продемонстрировавший максимальную урожайность семян – на уровне 3,34 т/га, а также высокую масличность семян – на уровне 49,2 %. Этот сортообразец передан в Государственную комиссию по сортоиспытанию в качестве нового сорта горчицы сарептской Валента.