Селекция на зимостойкость и продуктивность озимого ячменя в Самарском НИИСХ

Озимый ячмень – важнейшая кормовая, продовольственная и техническая культура, имеющая значительный удельный вес в структуре посевных площадей зерновых культур в РФ. Основное достоинство озимого ячменя это скороспелость, он созревает на 7-9 дней раньше озимой пшеницы. Озимый ячмень лучше использует весенние запасы продуктивной влаги в почве. Обладает высокой засухоустойчивостью в сравнении с яровым ячменем, что позволяет получать высокие урожаи зерна. Однако реализация потенциальной урожайности в условиях Среднего Поволжья не превышает 30-60 %. Это в первую очередь связано с тем, что озимый ячмень по своим биологическим особенностям относится к группе зерновых культур с наиболее низкой морозостойкостью в полевых условиях. Критическая температура вымерзания данной культуры колеблется от -9 до -15 ºС [5, с. 88]. Вследствие чего в условиях Среднего Поволжья, в отдельные годы, возможна его полная гибель из-за воздействия низких температур в процессе перезимовки. Для решения этой задачи ведущая роль принадлежит научно обоснован-

ному подбору исходного материала с последующим включением его в селекционный процесс. Поэтому основная задача состоит не только в использовании для гибридизации новых и лучших образцов, но и создание местного селекционного материала, адаптивного к конкретным условиям. Только таким образом можно вести работу по дальнейшему совершенствованию методов селекции и выведению новых сортов [1, с. 1007]. В связи с этим целью наших исследований, явилось изучение генетического разнообразного коллекционного материала озимого ячменя, для выделения наиболее ценных форм, обладающих комплексом полезных агробиологических свойств и дальнейшего включения их в селекционные программы, направленные на получение новых и улучшение существующих сортов озимого ячменя.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Полевые исследования проводили с 2005 по 2017 гг. в научном севообороте Самарского НИИСХ. Объектом исследований послужил селекционный материал присланный из Краснодарского НИИСХ им. П.П. Лукьяненко и ВНИИЗК им. И.Г. Калиненко. Опыты закладывались на делянках 20 м² в четырех кратной повторности при систематическом размещении. В качестве стандарта использовали районированный сорт озимого ячменя Жигули. Исследования проведены по методике Государственного сортоиспытания [2].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Основное преимущество озимого ячменя по сравнению с яровым ячменем состоит в его более высокой урожайности, но сложные погодные условия Среднего Поволжья в период перези- мовки не всегда способствуют реализации этого потенциала (рисунок 1). Исправление этого недостатка вывело бы озимый ячмень на ведущее место среди зернофуражных культур нашего региона. В благоприятные по перезимовке годы, что составляет 36,4 % от общего числа лет, сорт озимого ячменя Жигули в 2,9 раза превысил по урожаю зерна сорт ярового ячменя Беркут.

Нами установлено, что основным лимитирующим фактором в Средневолжском регионе влияющим на условия перезимовки озимого ячменя является минимальная температура на глубине узла кущения, который проявляется особенно в начале зимнего периода при отсутствии снежного покрова (рисунок 2). Прослеживается четкая корреляционная зависимость

• □ Жигули □ Беркут

Рис. 1. Урожай зерна сортов озимого и ярового ячменя, Самарский НИИСХ

-^ ■ min t на глубине узла кущения, °C ■ перезимовка, балл

Рис. 2. Зависимость перезимовки от минимальной температуры на глубине узла кущения у сорта озимого ячменя Жигули

между перезимовкой и температурой на глубине узла кущения в нашем случае составила 0,860, а корреляция между продуктивностью и перезимовкой составила 0,853. Полученные данные согласуются с работой А.Ф. Шулындина [6].

Несмотря на многочисленность методов оценки озимых культур на зимостойкость, полевой метод, при котором используется естественный фон, до сих пор остается основным, наиболее достоверным и массовым в работе ведущих селекционеров [2, с. 94; 3, с. 10]. В течение всех лет исследование проводилась оценка и жесткий отбор селекционного материала на морозостойкость и зимостойкость. Хорошая дифференциация сортов по перезимовки была получена в 2009 и 2015 годах, когда температура на глубине узла кущения опускалась до минус 7-11 ºС. В эти годы полностью вымерзли и были сильно изрежены многие сорта и образцы озимого ячменя, что позволило выявить ценный исходный материал для использования его в селекционном процессе (таблица 1). В 2008, 2014 и 2016 годах посевы полностью сохранились, а в 2010, 2013 годах отсутствие снежного покрова в декабре и температура на глубине узла кущения минус 13-16 ºС привели к полной погибли посевов. Лучшими по уровню зимостойкости за все годы изучения были сорта Жигули, Садко, Самсон, Ростовский 55, Волжский первый.

Благодаря жесткой браковке выделены линии обладающие хорошей зимостойкостью, что демонстрирует определенный прогресс в селекции на этот признак, а привлечение их в работе дает основание надеяться на еще большую результативность (таблица 2). Наибольший урожай зерна (41,4-38,8 ц/га), за три года исследование, имели линии озимого ячменя Д-18/16, Д-15/16, Д-14/16. Эти линии отличались высокой зимостойкостью (3,7-3,9 балла), что выше стандарта, а также крупным и выполненным зерном.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, поиск и целенаправленное привлечение выделенных источников зимостойкости в селекционные программы направленные на дальнейшее увеличение потенциала продуктивности, адаптивности ячменя, позволит в дальнейшем создать селекционный материал, который станет основой новых высокопродуктивных сортов озимого ячменя.