В настоящее время в Российской Федерации в структуре посевных площадей зерновые бобовые культуры занимают 3,5 %, из них только 1,8 % (1435 тыс. га) составляют площади посева под горохом [1], что крайне недостаточно для рационального развития сельского хозяйства страны [2]. В структуре валового сбора зерна зернобобовых культур горох по-прежнему занимает лидирующее положение вследствие более высокой урожайности – 77 % [2].
Основой производства любой сельскохозяйственной продукции является сорт, и в современных условиях его роль значительно возрастает. Новый сорт – это важнейшее, наиболее доступное средство использования почвенно-климатических, погодных, техногенных, трудовых, финансовых и других ресурсов [3].
За период с 1962 по 2020 год районировано двадцать шесть сортов гороха донской селекции. Широко известны и до сих пор возделываются в сельскохозяйственном производстве районированные в 1996 – 2003 гг. сорта Аксайский усатый 5, Аксайский усатый 7, Аксайский усатый 55 и Усатый кормовой.
За последние семь лет в Государственный реестр селекционных достижений внесено семь новых сортов: в 2013 г. – Альянс, в 2014 г. – Атаман и Кадет, в 2016 г. – Донской кормовой, в 2019 г. – Премьер и Сотник [4]. На 2020 г. допущен к использованию по трём регионам Российской Федерации ценный по качеству сорт Амулет [5]. Всего же в сельскохозяйственном производстве Российской Федерации в настоящее время возделываются 12 сортов гороха селекции ФГБНУ ФРАНЦ [6].
Основная цель проводимых научных исследований – изучение новых сортов в экологическом сортоиспытании зернового гороха, а также оценка их по урожайности в сравнении с другими сортами отечественной и зарубежной селекции, допущенными к возделыванию в сельскохозяйственном производстве Ростовской области.
Материал и методы исследования. Исследования проводили на полях селекционного севооборота ФГБНУ ФРАНЦ, расположенных в Приазовской зоне Ростовской области по предшественнику озимая пшеница. Материалом служили собственные и районированные по Северо-Кавказскому региону сорта гороха посевного зернового использования.
При закладке экологического сортоиспытания использовали селекционную сеялку СУ-10. Сравнение проводили с районированным сортом-стандартом Аксайский усатый 5. Посев сплошной рядовой, норма высева – 1,2 млн всхожих семян на 1 га. Размер посевной площади делянки 15 м2, учётной – 13 м2, повторность двукратная. Убирали напрямую комбайном «Сампо-130». Обмолоченное и высохшее зерно сортировали на пневмосортировочной машине «ПСМ-0,5» с последующим взвешиванием с каждой отдельной делянки.
В период вегетации проводили соответствующие оценки и наблюдения по основным фазам развития растений – цветение и созревание согласно «Методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур» [7], «Методике полевого опыта» Б.А. Доспехова с применением методов математической статистики [8] и «Методическим указаниям по изучению коллекции зерновых бобовых культур» [9].
Результаты исследования. Устойчивое производство зерна для каждой конкретной почвенно-климатической зоны во многом определяется правильно подобранным ассортиментом генетически разнообразных сортов [10], ареал распространения которых определяет Государственная комиссия Российской Федерации по испытанию и охране селекционных достижений. По Северо-Кавказскому региону, к которому относится и Ростовская область, в Государственный реестр на 2020 г. внесены 53 сорта гороха зернового использования, 10 из которых (18,9 %) – селекции ФГБНУ ФРАНЦ.
Необходимо отметить, что экологическое сортоиспытание гороха проводится в аграрном центре с 2007 г., в настоящее время – в довольно большом объёме (84 сорта). Из 53 сортов, допущенных для возделывания по шестому региону, в нашем опыте изучалось 33. Это 10 сортов зернового гороха собственной селекции, 7 – селекции Федерального научного центра зернобобовых и крупяных культур, 3 – Национального центра зерна им. П.П. Лукьяненко, 3 – Самарского Федерального исследовательского центра РАН, 1 сорт Сибирской аграрной компании «Агроинтел», а также 9 сортов зарубежной селекции. Такое широкое экологическое испытание районированных сортов на фоне ежегодно меняющихся погодных условий даёт возможность получить объективную оценку их адаптационной способности, поскольку многими ранее проведёнными исследованиями установлена высокая зависимость формируемого современными сортами урожая от складывающегося гидротермического режима в период вегетации [11 – 13]. В результате многолетних исследований выявлена высоко достоверная отрицательная связь между повышенной среднесуточной температурой воздуха и урожайностью семян гороха, и положительная связь между суммой осадков за вегетационный период и той же урожайностью [14].
Во время проведения наших исследований погодные условия существенно различались. Наиболее засушливым, неблагоприятным для роста и развития растений гороха оказался 2018 г.. За период вегетации растений выпало всего 35,5 мм осадков, что на 76,8 мм ниже среднемноголетних показателей (табл. 1). Сумма температур воздуха была значительно выше среднемноголетней нормы – на 16,4 %. Более благоприятные условия по влагообеспеченности и температурному режиму сложились в 2017 г., что подтверждает также рассчитанный гидротермический коэффициент (отношение выпавших атмосферных осадков к сумме среднесуточных температур), который составлял соответственно в 2017 г. 1,11 (оптимальные гидротермические условия), в 2018 г. – 0,20 (очень сухой) и в 2019 г. – 0,93 (недостаточно влажный).
1. Метеоусловия вегетационного периода гороха в годы проведения исследований
Год
Сумма температур воздуха, °С
Сумма осадков, мм
ГТК
фактическая
среднемноголетняя
отклонение
фактическая
среднемноголетняя
отклонение
фактический
среднемноголетний
2017
1407,8
1490,9
–83,1
157,0
112,3
+44,7
1,11
0,87
2018
1735,4
+244,5
35,5
–76,8
0,20
2019
1597,4
+106,5
124,8
+12,5
0,93
В таких различных по годам погодных условиях сформировалась и соответствующая урожайность у испытуемых сортов. Так, в наиболее благоприятном 2017 г. средняя урожайность по всем сортам была максимально высокой – 35,0 ц/га, а в самом неблагоприятном 2018 г. – в 2,5 раза ниже – 14,0 ц/га (табл. 2).
2. Урожайность районированных сортов гороха в экологическом сортоиспытании, ц/га
Сорт
Происхождение
Год
Средняя за 2017 – 2019 гг.
2017
2018
2019
урожайность
прибавка
Аксайский ус. 5, ст.
ФРАНЦ
29,6
16,2
20,6
22,1
–
Аксайский ус. 7
ФРАНЦ
29,4
15,4
22,5
22,4
0,3
Аксайский ус. 10
ФРАНЦ
26,8
16,2
25,5
22,8
0,7
Аксайский ус. 55
ФРАНЦ
25,1
16,6
25,2
22,3
0,2
Альянс
ФРАНЦ
40,0
17,6
27,7
28,4
6,3
Атаман
ФРАНЦ
40,8
16,0
26,5
27,8
5,7
Кадет
ФРАНЦ
40,6
18,3
26,9
28,6
6,5
Сотник
ФРАНЦ
41,0
15,4
26,9
27,8
5,7
Премьер
ФРАНЦ
38,0
15,4
30,9
28,1
6,0
Амулет
ФРАНЦ
40,2
17,2
29,4
28,9
6,8
Орлус
ФНЦ ЗБК
38,6
11,7
24,2
24,8
2,7
Фараон
ФНЦ ЗБК
36,2
11,8
29,4
25,8
3,7
Спартак
ФНЦ ЗБК
36,2
12,9
25,7
24,9
2,8
Батрак
ФНЦ ЗБК
33,7
12,8
22,2
22,9
0,8
Мультик
ФНЦ ЗБК
30,5
13,2
19,8
21,2
-0,9
Орловчанин 2
ФНЦ ЗБК
32,6
13,6
23,5
23,2
1,1
Визир
ФНЦ ЗБК
35,6
12,2
22,8
23,5
1,4
Лавр
НЦЗ им. П.П. Лукьяненко
26,5
15,4
23,2
21,7
-0,4
Аргон
НЦЗ им. П.П. Лукьяненко
29,1
12,9
24,5
22,2
0,1
Старт
НЦЗ им. П.П. Лукьяненко
26,3
14,8
24,9
22,0
-0,1
Флагман 10
Самарский ФИЦ
31,7
14,3
25,4
23,8
1,7
Указ
Самарский ФИЦ
38,5
12,5
28,0
26,3
4,2
Ульяновец
Самарский ФИЦ
31,7
15,4
27,7
24,9
2,8
Губернатор
«Агроинтел»
31,0
10,2
21,7
21,0
-1,1
Стабил
Austria
37,7
14,2
25,7
25,9
3,8
Готик
Austria
38,2
11,7
24,3
24,7
2,6
Плутон
France
37,0
8,8
23,8
23,2
1,1
Универ
France
36,5
10,5
24,3
23,8
1,7
Рокет
Denmark
38,2
12,3
25,1
25,2
3,1
Вельвет
Czech Republic
37,6
13,2
25,8
25,5
3,4
Мадонна
Germany
39,7
12,5
28,5
26,9
4,8
КВС Ла Манш
Germany
39,7
14,9
32,0
28,9
6,8
Глянс
Украина
40,8
17,4
28,2
28,8
6,7
Средняя по всем сортам
35,0
14,0
25,5
НСР05
3,6
1,7
2,8
12,5
По результатам многолетнего испытания районированных сортов гороха в нашем опыте при средней урожайности стандарта 22,1 ц/га выделились сорта селекции ФГБНУ ФРАНЦ Альянс, Атаман, Кадет, Премьер, Сотник и Амулет, превышающие Аксайский усатый 5 (st) на 5,7 – 6,8 ц/га. Лучшими сортами ФНЦ зернобобовых и крупяных культур отмечены Орлус, Фараон и Спартак (прибавка 2,7 – 3 ,7 ц/га), а Самарского ФИЦ РАН – Указ и Ульяновец (соответственно 4,2 и 2,8 ц/га). Из сортов иностранной селекции подтвердили свою пластичность сорта Германии КВС Ла Манш и Мадонна, Австрии – Стабил и Готик, Дании – Рокет, Чехии – Вельвет и Украины – Глянс.
Необходимо отметить, что почти все вышеуказанные сорта гороха созданы в результате селекционной работы за последние 10 – 15 лет и, можно сказать, являются сортами нового поколения. По мнению А.Н. Зеленова и А.А. Зеленова, успехи в селекции гороха в ХХ в. достигнуты благодаря существенным генетическим и морфофизиологическим преобразованиям растения. А более высокая урожайность семян у современных сортов по сравнению со стародавними объясняется более высокой их технологичностью, «лучшим развитием элементов продуктивности, более высокой аттрагирующей активностью плодов и семян, эффективной с точки зрения продукционного процесса системой донорно-акцепторных отношений» [15].
По результатам статистической обработки многолетних данных не выделено сортов, достоверно превысивших стандарт Аксайский усатый 5 по урожаю зерна в среднем за 3 года. Однако полученные результаты очень важны для нас, поскольку позволяют не только выделить лучшие сорта для выращивания в производственных условиях, но и использовать их в качестве исходного материала для выведения новых высокопродуктивных генотипов с комплексом хозяйственно ценных признаков и свойств [16].
Поскольку по абсолютным значениям урожайности довольно сложно судить о поведении сорта в различные по климатическим условиям годы, полученные данные были пересчитаны в относительных значениях, как доля урожайности каждого сорта в среднесортовом показателе урожайности (табл. 3).
3. Доля урожайности каждого сорта относительно среднесортовой урожайности, %
Сорт
Год
Средняя
2017
2018
2019
Аксайский ус. 5, ст.
84,6
115,7
80,8
93,7
Аксайский ус. 7
84,0
110,0
88,2
94,1
Аксайский ус. 10
76,6
115,7
100,0
97,4
Аксайский ус. 55
71,7
118,6
98,8
96,4
Альянс
114,3
125,7
108,6
116,2
Атаман
116,6
114,3
103,9
111,6
Кадет
116,0
130,7
105,5
117,4
Сотник
117,1
110,0
105,5
110,9
Премьер
108,6
110,0
121,2
113,3
Амулет
114,9
122,9
115,3
117,7
Орлус
110,3
83,6
94,9
96,3
Фараон
103,4
84,3
115,3
101,0
Спартак
103,4
92,1
100,8
98,8
Батрак
96,3
91,4
87,1
91,6
Мультик
87,1
94,3
77,6
86,3
Орловчанин 2
93,1
97,1
92,2
94,1
Визир
101,7
87,1
89,4
92,7
Лавр
75,7
110,0
91,0
92,2
Аргон
83,1
92,1
96,1
90,4
Старт
75,1
105,7
97,6
92,8
Флагман 10
90,6
102,1
99,6
97,4
Указ
110,0
89,3
109,8
103,0
Ульяновец
90,6
110,0
108,6
103,1
Губернатор
88,6
72,9
85,1
82,2
Стабил
107,7
101,4
100,8
103,3
Готик
109,1
83,6
95,3
96,0
Плутон
105,7
62,9
93,3
87,3
Универ
104,3
75,0
95,3
91,5
Рокет
109,1
87,9
98,4
98,5
Вельвет
107,4
94,3
101,2
101,0
Мадонна
113,4
89,3
111,8
104,8
КВС Ла Манш
113,4
106,4
125,5
115,1
Глянс
116,6
124,3
112,9
117,9
По многолетним данным, 14 сортов, или 42,4 %, имели в течение трёх лет долю урожайности выше 100 %. Наиболее адаптивными к различным погодным условиям оказались сорта собственной селекции Альянс, Атаман, Кадет, Премьер, Сотник и Амулет, которые вполне могут конкурировать с высокопродуктивными технологичными сортами зарубежной селекции КВС Ла Манш и Глянс (табл. 3).
Выводы. В сортоиспытании самая высокая урожайность семян гороха была отмечена в 2017 г., достигшая 41,0 ц/га. Новые сорта селекции ФГБНУ ФРАНЦ Альянс, Атаман, Кадет, Премьер, Сотник и Амулет имели самую высокую относительно стандарта прибавку урожайности – 5,7 – 6,8 ц/га, или 25,8 – 30,8 %, как и лучшие сорта зарубежной селекции КВС Ла Манш и Глянс. Все выделенные сорта к тому же были более технологичными и в период уборки имели балл устойчивости растений к полеганию значительно выше, чем стандартный сорт Аксайский усатый 5.
Полученные в результате проведённого многолетнего экологического испытания данные позволяют не только выделить лучшие из числа допущенных для возделывания по Северо-Кавказскому региону сорта, но и использовать их в дальнейшей селекционной работе в качестве исходного материала при выведении новых высокопродуктивных технологичных генотипов.