Селекция подсолнечника в изменяющихся агроклиматических условиях Тамбовской области

С 2014 г. Российской Федерацией взят курс на импортозамещение в различных отраслях экономики после введения санкций со стороны зарубежных стран. Не остался в стороне и агропромышленный комплекс, где развитию отечественной селекции и семеноводства придаётся особо важное значение [1].

Селекция и семеноводство составляет одно из важных направлений научных основ сельскохозяйственного производства. Сорт или гибрид определяют основной потенциал урожайности и качества семян сельскохозяйственных культур, валовой сбор и финансовый результат товаропроизводителей. В настоящее время отечественное семеноводство подсолнечника в России не обеспечивает потребности сельскохозяйственных производителей в качественном семенном материале. Велика зависимость от импорта иностранных семян, особенно по сахарной свёкле, подсолнечнику и кукурузе, доля которых в производстве превышает 70– 80 % [2].

Подсолнечник по объёму производства в мире занимает четвёртое место среди масличных культур, а в РФ является главной масличной культурой [3].

В 2018 г. валовой сбор подсолнечника в Тамбовской области составил более 817 тыс. т [4]. По данным Росстата [5], в 2021 г. его производство уже достигло 1007,1 тыс. т.

Общеизвестно, что каждый сорт (гибрид) характеризуется определёнными генетически обусловленными признаками, которые могут изменяться в зависимости от условий и места выращивания. Поэтому важно, чтобы возделываемые сорта подсолнечника были максимально адаптированы к экологическим условиям района возделывания [6].

В Тамбовском НИИСХ с 1956 г. (в настоящее время – филиал ФГБНУ «ФНЦ им. И.В. Мичурина») проводится целенаправленная селекционная работа по созданию очень ранних и ранних сортов подсолнечника с вегетационным периодом 85–95 дней, выращиваемых без применения десикантов. За период с 1950 г. по 2023 г. селекционерами Тамбовского НИИСХ создано и передано на Государственное испытание 19 сортов и один гибрид подсолнечника [7].

Географически Тамбовская область расположена на 52о с. ш., почти на самой северной границе возделывания подсолнечника. Для нормального роста и развития этой культуры в условиях ЦЧР Тамбовской области сумма эффективных температур за период вегетации сортов должна быть не менее 1900–2000 оС, а для гибридов – 2200–2300 оС [8].

Тамбовская область находится на шестом месте по площади товарного производства подсолнечника после Ростовской, Саратовской, Волгоградской, Воронежской областей и Краснодарского края. Посевные площади его увеличились с 2010 г. по 2021 г. соответственно с 7159 тыс./га до 9753 тыс./га. Уровень урожайности составил в 2010 г. 9,6 ц/га, в 2021 г. – 16,2 ц/га [5].

Для дальнейшего повышения урожайности культуры необходимы новые скороспелые сорта и гибриды, адаптированные к агроклиматическим условиям региона (табл. 1).

Таблица 1

Погодные условия за вегетационный период подсолнечника в среднем за 70 лет (1952– 2022 гг.)

По данным Интернет-ресурса [9]

Межфазный период роста и развития растений	Среднее количество суток	Средне-суточная температура воздуха, оС	Сумма средне-суточных температур, оС	Среднее количество осадков, мм
Посев – всходы	12,4	14,8	184,1	16,7
Всходы – цветение	60,1	18,7	1122,6	110,0
Цветение – созревание	37,6	19,4	728,4	54,8
Посев – созревание	110,2	18,5	2036,7	183,3

Среднесуточная температура воздуха за период посев – созревание снижалась с 26,1 оС в 2010 г. до 18,9 оС в 2015 г.; количество выпавших осадков было нестабильным по годам исследований: от 81,2 мм в засушливом 2010 г. до 265,5 мм в переувлажненном 2015 г. при среднемноголетней норме 179,6 мм (табл. 1, 2).

Таблица 2

Погодные условия в период вегетации подсолнечника за 2007–2015 гг.

По данным Интернет-ресурса [9

Год	Среднесуточная температура воздуха, о С	Средняя сумма температур, оС	Осадки, мм
			в период посев – созревание	в период цветение – созревание
2007	21,6	2051,1	123,8	51,2
2008	18,3	1958,4	168,8	32,8
2009	19,6	2022,8	159,8	43,6
2010	26,1	2480,8	81,2	24,1
2011	21,8	2199,4	216,2	41,8
2012	21,3	2198,0	248,0	137,8
2013	21,1	1925,5	199,9	74,0
2014	19,4	2032,4	153,3	10,7
2015	18,9	1911,6	265,5	49,6
∑	20,9	2086,7	179,6	51,7

Тамбовский НИИСХ – филиал ФГБНУ «ФНЦ им. И.В. Мичурина» решает проблему Государственного задания – создать и внедрить в сельскохозяйственное производство новые очень ранние и ранние сорта подсолнечника, созревающие без применения десикантов как в Тамбовской области, так и во всем ЦЧР.

Основные направления научных исследований отдела селекции подсолнечника для создания новых сортов и гибридов подсолнечника в условиях им-портозамещения:

• -    изучение генетических ресурсов подсолнечника с целью выявления источников и доноров высокой продуктивности, технологичности, скороспелости, устойчивости к стресс-факторам, с хорошими качественными показателями;

• -    создание высокомасличных, очень ранних и ранних сортов и гибридов подсолнечника, в том числе кондитерского назначения и гербицидоустойчивых;

• -    оригинальное и элитное семеноводство включенных в Госреестр и перспективных сортов подсолнечника;

• -    разработка отдельных технологических элементов возделывания подсолнечника в условиях ЦЧР.

Исследования проводятся согласно методике периодического отбора, разработанной академиком В.С. Пустовойтом [10], методике Государственного испытания сельскохозяйственных культур [11], методике проведения полевых агротехнических опытов с масличными культурами [12], методических указаний по ускоренному созданию сортов подсолнечника [13], теории и практики создания гибридов подсолнечника в современных условиях [14]. Объектами исследования являются самоопылённые линии и сорта подсолнечника селекции Тамбовского НИИСХ – филиала ФГБНУ «ФНЦ им. И.В. Мичурина».

Современные отечественные сорта-популяции характеризуются высокой пластичностью, хорошей урожайностью и масличностью более 45,0 %. Селекция подсолнечника ведётся на большое число признаков (более чем по 30 признакам). Конечная цель – выведение сортов, обеспечивающих высокие сборы масла с гектара.

В зависимости от зоны возделывания подсолнечника в Тамбовской области требования, предъявляемые к сорту или гибриду, могут изменяться, но имеется ряд признаков и свойств, которые необходимы для всего региона. К ним относятся:

• -    высокая продуктивность;

• -    устойчивость к болезням и вредителям;

• -    высокая масличность и качество масла;

• -    технологичность;

• -    адаптивность.

Основной задачей проведения исследований с подсолнечником является изучение влияния агроклиматических условий на продуктивность, продолжительность вегетационного периода, луз- жистость, масличность, сбор масла и другие морфологические и биологические показатели культуры.

В таблице 3 представлены данные по урожайности сортов подсолнечника при изучении их в условиях с 1955 г. по 2015 г. Продолжительность вегетационного периода сортов подсолнечника в 1955–1962 гг. составляла в среднем 118 суток (сорта Чернянка 35, 66), а в 1996– 2015 гг. уже 95–91 сутки (сорт Чакинский 269, 602, Спартак) [8].

Таблица 3

Урожайность подсолнечника в различные годы выращивания на фоне погодных условий за период 1955–2015 гг.

(по данным Л.Н. Вислобоковой и др. [8])

Год	Сорт-контроль	Урожай-ность, т/га	Веге-таци-онный период, сутки	Сред-несуточная температура воздуха, оС	Средняя сумма температур, оС	Осадки, мм
						за период вегета-ции	в период цветение – созревание
1955	Чернянка 35	2,16	118	16,8	1900,0	238,3	120,0
1962	Чернянка 66	2,03	118	16,0	2181,7	265,9	105,4
1966	Чакинский 269	2,08	95	21,9	2104,2	147,9	26,3
1981	Трудовик	2,05	94	20,5	2251,0	74,9	41,6
1995	Чакинский 602	1,51	83	20,1	1869,4	152,4	101,4
2007	Енисей	1,69	95	21,0	2051,1	123,8	51,2
2010	Спартак	1,44	86	26,1	2480,8	81,2	24,1
2015	-//-//-	1,91	91	18,9	1908,9	265,5	49,6

Продуктивность сортов подсолнечника оценивали в естественных условиях выращивания с 2016 г. по 2022 г. (табл. 4).

Продуктивность сорта в большой степени зависит от условий окружающей среды, от его способности наиболее рационально использовать условия роста и развития для формирования высокого урожая семянок и их качества.

По срокам созревания сорта и гибриды должны быть пригодны к механизированной уборке до наступления неблагоприятных погодных условий в Тамбовской области. Оптимальная продолжительность вегетационного периода устанавливается для каждой зоны области в зависимости от тепло- и влагообеспе-ченности, погодных условий в период созревания и уборки [15].

Таблица 4

Урожайность подсолнечника с учётом погодных условий за период 2016–2022 гг. (по данным Тамбовского НИИСХ)

Год	Сорт-контроль	Урожай-ность, т/га	Вегета-цион-ный период, сутки	Средняя температу-ра, оС	Средняя сумма темпе-ратур, оС	Среднее количество осадков, мм
						за весь период вегетации	впери-од цветение – созревание
2016	Спартак	1,87	98	19,9	2158,0	305,0	111,1
2017	Чакинский 77	1,55	101	16,7	1883,5	412,7	56,0
2018	Спартак	1,83	100	19,7	2164,5	71,0	5,8
2019	Спартак	1,90	94	18,5	1920,0	129,5	79,6
2020	Спартак	2,24	95	18,8	1914,5	73,3	36,4
2021	Спартак	1,63	93	21,7	2236,0	82,8	27,2
2022	Спартак	1,97	95	20,0	2160,5	103,6	22,3
HCP 05		0,10	-	-	-	-	-

Из данных таблицы 4 видно, что за период с 2016 г. по 2022 г. средняя температура воздуха постепенно повышается по годам. По сравнению с многолетними данными, количество выпавших осадков только в 2016 и 2017 гг. превышало средние многолетние показатели почти в 2 раза. В остальные годы выпадало от 38,7 до 70,6 % от средних многолетних данных осадков (см. табл. 1). По данным Росстата [5], средний уровень урожайности культуры по Тамбовской области в 2021 г. оказался ниже, чем у сорта-контроля Спартак.

В Государственном реестре селекционных достижений, допущенных к использованию, находятся пять сортов подсолнечника селекции института: Ча-кинский 931, Спартак, Чакинский 77, ПК 05 и новый раннеспелый сорт Чакинский 100 [7], которые ежегодно высеваются в различных областях ЦентральноЧернозёмного (5) и Средневолжского (7) регионов.

В 2021 г. передан в ФГБУ «Госсортко-миссия» новый сорт подсолнечника За-грей 21. В течение 2018–2021 гг. он изучался в питомнике конкурсного сортоиспытания. За годы испытаний в питомнике КСИ новый сорт в среднем созревал на один день позже контроля – сорта Спартак. Масса 1000 семян у него составила 75,4 г, что оказалось выше по сравнению с контролем на 6,2 %. Содержание лузги меньше контроля на 0,3 %. Масличность семян составила 49,2 %.

Сбор масла у нового сорта превысил контроль на 40 кг/га, урожайность была на уровне контроля [7].

Таким образом, сорта подсолнечника селекции Тамбовского НИИСХ созданы в конкретном регионе и поэтому адаптированы к его природным условиям. Новые сорта при возделывании в ЦентральноЧерноземном регионе отличаются урожайностью, высокой масличностью и скороспелостью.