Известия Оренбургского Государственного Аграрного Университета 2020 № 4 (84)

УДК 633.16(321):631.524

Новый сорт ярового ячменя Чебенёк для сухих степей Южного Урала

Н.И. Тишков ¹, канд. с.-х. наук; Т.А. Тимошенкова ¹, канд. с.-х. наук; Д.Н. Тишков ², канд. биол. наук

¹ ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН

² Министерство сельского хозяйства, торговли, пищевой и перерабатывающей промышленности Оренбургской области

Зона сухих степей на Южном Урале сосредоточена главным образом на территории Оренбургской области, где ячмень, являясь одной из наиболее урожайных зерновых культур [1], занимает ежегодно до 500 тыс. га посевных площадей, или более 20 % от всего зернового клина области.

Одним из важнейших резервов увеличения производства зерна ячменя является дальнейшее усиление селекционной и семеноводческой работы, выведение и внедрение в производство новых высокоурожайных сортов [2]. В условиях сухих степей внедрение нового сорта позволяет увеличить урожайность зерна на 10 – 20 % без дополнительных затрат [3].

Современное производство постоянно нуждается в новых сортах ячменя, адаптированных к конкретным условиям той или иной зоны, сочетающих повышенный потенциал урожайности, высокое качество зерна с устойчивостью к полеганию, отличающихся оптимальной технологичностью возделывания и переработки.

В Оренбургской области, где засухи различной интенсивности проявляются ежегодно, большое значение имеет засухоустойчивость сорта. Острота этой проблемы особенно усилилась в последние годы в связи с чётко наметившейся тенденцией повышения среднегодовой температуры и возросшей контрастностью проявления погодных факторов в период роста и развития растений. Поэтому основной задачей в селекции ячменя в местных условиях остаётся дальнейшее повышение засухоустойчивости и жаростойкости новых сортов, их пластичности и хозяйственной ценности [4].

Цель исследования заключается в создании принципиально новых стрессоустойчивых сортов, соответствующих уровню биоклиматического потенциала конкретного района возделывания и отвечающих современным требованиям производства.

В работе ставились следующие задачи: изучить агробиологические признаки сортообразцов из мировой коллекции ячменя ВИР; подобрать родительские формы для гибридизации; провести скрещивания; отобрать из гибридных популяций перспективный материал, включить его в интенсивную селекционную проработку по всей селекционной схеме; завершить этот процесс созданием серии новых перспективных сортообразцов ячменя и передать лучшие из них на ГСИ.

Материал и методы исследования. Селекционная работа по ячменю в Оренбургском НИИСХ проводилась в соответствии с программой и методикой исследований, утверждённых учёным советом. Изучаемый материал состоял из коллекционных номеров и гибридов от скрещиваний за последние 30 лет. Работа велась по полной схеме в количестве 16 – 19 тыс. номеров ежегодно.

Опыты размещались в селекционном севообороте на базе бывшего ОПХ «Урожайное» в центральной зоне Оренбургской области.

Почвы опытного участка – чернозём обыкновенный малогумусный, среднемощный глинистый и тяжелосуглинистый с содержанием гумуса 4,2 – 6,0 %. Для почв характерна низкая и средняя обеспеченность подвижным фосфором и повышенная – калием. Агротехнические условия проведения опытов соответствовали агротехнике, принятой в центральной зоне области.

Погодные условия в годы создания сорта ячменя Чебенёк (2002 – 2016 гг.) отличались исключительной контрастностью. Гидротермический коэффициент (ГТК) в вегетационный период ячменя колебался по годам от 0,03 до 1,12 ед., что характерно и для других зон области. Таким образом, контрастный гидротермический режим в годы формирования нового сорта послужил хорошим фоном для более полной и объективной оценки его возможностей. Конкурсные испытания сорта проводили в 2015 – 2017 гг.

Основным методом работы являлся классический метод ступенчатой гибридизации с последующим направленным индивидуальным отбором, в основу которого были положены три главных условия:

1. Непрерывное и целенаправленное насыщение селекционного и гибридного материала коадаптированными блоками генов, определяющими уровень адаптации, путём последовательных скрещиваний с привлечением новейших сортов ячменя из мировой коллекции ВИР.

2. Активное формирование селекционного материала, разнообразного по биологическим свойствам и хозяйственным признакам.

3. Постоянный, целенаправленный, жёсткий отбор по всей схеме селекционного процесса [5].

Стандартными сортами служили районированные сорта – Донецкий 8, Оренбургский 11, с 2009 г. – сорт Натали. Способы посева и уборки в питомниках практически не менялись.

В селекционном питомнике 1-го года изучения посев производился сеялкой СКС-6-10 с площадью питания 5×20 см. Делянки – однорядковые без повторений.

В селекционном питомнике исходного материала 2 — г о года изучения (контрольного), проводилось конкурсное испытание. При посеве применяли сеялку ССФК-7. При производственном испытании применяли сеялку СН-16, норма высева составляла 4,5 млн всх. зёрен на 1 га. Размещение делянок – систематическое.

Фенологические наблюдения и оценки в период вегетации проводились в соответствии с методикой государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [6] и методическими указаниями ВИР по изучению и сохранению мировой коллекции ячменя и овса [7, 8].

Уборка основных питомников осуществлялась селекционными комбайнами Сампо-500 и Сампо-130. В селекционном питомнике 1-го года изучения гибриды на отбор убирались вручную. Урожайные данные обрабатывались методом дисперсионного анализа [9].

Результаты исследования. В 2017 г. на государственное испытание был передан новый сорт ярового ячменя Чебенёк (селекционный номер – Нутанс 273/10). Сорт создан в Оренбургском НИИСХ–структурном подразделении ФГБНУ «ФНЦ БСТ РАН», методом индивидуального отбора из гибридной популяции F₄, полученной от скрещивания Медикум 131/95 × Нутанс 123/95, где Медикум 131/95 – селекционный номер из комбинации Л-49/81-7 × Целинный 5, а Нутанс 123/95–Оренбургский 15 × Нутанс 217. Авторы сорта: Н.И. Тишков, Д.Н. Тишков, Т.А. Тимошенкова, А.Ф. Тишкова. Этапы выведения сорта ярового ячменя Чебенёк показаны в таблице 1.

1. Схема создания нового сорта ячменя Чебенёк (Медикум 131/95 × Нутанс 123/95)

По таблице 1 видно, что на создание сорта Чебенёк потребовалось 16 лет, срок немалый. С чем это связано? Причина проста, и кроется она в значительных различиях родительских форм по генотипу, из-за чего исходная гибридная популяция получилась очень пёстрой, и отбор селекционной элиты пришлось начать позднее обычного – в F₄. Кроме того, была проведена дополнительная работа по выравниванию сорта по морфологическим и биологическим признакам, что позволило улучшить структурные показатели сорта и вывести их на уровень современных требований.

Новый сорт ярового ячменя Чебенёк относится к степной агроэкологической группе раннеспелых сортов разновидности нутанс. Сорт среднерослый, формирует полупрямостоячий куст, выколашивается рано. Колос двурядный, жёлтый, цилиндрический, рыхлый, средней длины. Первый сегмент стержня колоса короткий. Изгиб первого сегмента стержня колоса слабый. Стерильные колоски расположены параллельно. Ости длинные, слабо расходящиеся, со слабой антоциановой окраской кончиков, мелко зазубренные по всей длине. Ушки серповидной формы, со средней антоциановой окраской. Колосковая чешуя узкая, ланцетовидная, гладкая. Цветковая чешуя слабо морщинистая, с чётко выраженной нервацией. Зазубренность внутренних боковых нервов отсутствует.

Зерно жёлтое, крупное, эллиптической формы. Опушение основной щетинки зерна длинное. Опушение брюшной бороздки зерна отсутствует. Масса 1000 зёрен равна 42 – 46 г. Натура зерна составляет 654 – 692 г/л.

К морфологическим особенностям сорта ячменя Чебенёк, которые позволяют отличить его от других сортов, можно отнести: характер зазубренности остей – зазубренность не грубая, мелкая, ближе к основанию – редкая; размер и расположение стерильных колосков – колоски средние, заострённые, почти параллельные.

Новый сорт отличается также высоким уровнем онтогенетической приспособленности к контрастным абиотическим и биологическим факторам в местных условиях. Поэтому адаптационная способность сорта Чебенёк очень высокая, что позволяет ему превосходить по зерновой продуктивности стандарты в любые годы (табл. 2).

2. Урожайность нового сорта ячменя Чебенёк в конкурсном испытании 2015 – 2017 гг.

По таблице 2 видно, что сорт Чебенёк существенно превышал по продуктивности лучший стандартный сорт Натали во все годы изучения. В среднем за три года конкурсного испытания урожай зерна у нового сорта составил 3,25 т с 1 га, что выше стандарта на 0,23 т с 1 га, или на 7,6 %.

В производственном испытании 2016 – 2017 гг. новый сорт также показал своё преимущество над стандартным сортом Натали (табл. 3).

3. Урожайность нового сорта ячменя Чебенёк в производственном испытании (2016 –2017 гг.)

Хозяйственно-биологические характеристики ярового сорта ячменя Чебенёк представлены в таблице 4.

4. Хозяйственно-биологическая характеристика нового сорта ячменя Чебенёк по данным конкурсного испытания (2015 – 2017 гг.)

Анализ данных, приведённых в таблице 4, показывает, что в результате селекционной работы у сорта ячменя Чебенёк удалось увеличить показатели целого ряда признаков, сочетание которых обеспечивает ему формирование повышенной зерновой продуктивности. Новый сорт по сравнению со стандартом формирует большее количество продуктивных стеблей на 1 м ². Он отличается высокой выживаемостью растений, хорошо кустится, обладает развитыми элементами колоса.

Новый сорт достаточно устойчив к наиболее распространённым болезням и вредителям, засухе, более устойчив к поражению твёрдой головнёй.

Таким образом, положительная оценка нового сорта ячменя Чебенёк, полученная в стационарном испытании, дала обоснованное основание передать его в 2017 г. на государственное испытание по Уральскому региону, которое он успешно завершил в 2019 г. Изучение нового сорта на сортоучастках в различных регионах подтвердило его высокие потенциальные возможности в формировании зерновой продуктивности и адаптации к различным почвенно-климатическим условиям. Практически на всех сортоучастках и ежегодно сорт Чебенёк формировал более высокий урожай зерна, чем стандарты. Прибавки в урожае зерна у нового сорта колебались в среднем по зонам от 0,02 до 0,33 т с 1 га.

По результатам государственного испытания сорт ярового ячменя Чебенёк внесён в Государственный реестр селекционных достижений по Уральскому региону с 2020 г. и вошёл в число лучших сортов ярового ячменя для засушливых зон Российской Федерации.

Выводы. Селекция ярового ячменя в зоне сухих степей с контрастными природно-климатическими условиями требует много усилий и времени. Но, как показывает практика, и в этих непростых условиях она может быть успешной и эффективной. Это видно на примере создания сорта ячменя Чебенёк.

Новый сорт ярового ячменя Чебенёк (селекционный номер – Нутанс 273/10) за годы изучения в селекционных питомниках и испытаниях (2009 – 2017 гг.) ни разу не уступил стандарту по зерновой продуктивности. Успешно прошёл государственное испытание (2018 – 2019 гг.) и был включён в Государственный реестр селекционных достижений по Уральскому региону с 2020 г.

DOI 10.37670/2073-0853-2020-84-4-63-67

Опубликовано Известия Оренбургского Государственного Аграрного Университета 2020 № 4 (84), стр. 63-67

Аннотации