Известия Оренбургского Государственного Аграрного Университета 2020 № 3 (83)

УДК 633.11:631.527

Новый продуктивный, устойчивый к основным болезням юга России сорт пшеницы мягкой озимой Приз

В.И. Ковтун, д-р с.-х. наук, Л.Н. Ковтун, канд. с.-х. наук

ФГБНУ Северо-Кавказский ФНАЦ

Пшеница является самым распространённым культурным растением в мире. Благодаря высоким вкусовым достоинствам и питательности (содержание белка в зерне от 7 до 20 % и более) пшеницу широко использует в пищу практически всё население земного шара. В России пшеница – основная продовольственная и стратегическая культура. Кроме того, в настоящее время Российская Федерация является ведущим экспортёром пшеницы в мире.

Постоянное повышение уровня урожайности зерна – это одна из основных задач селекции новых сортов пшеницы мягкой озимой. Высокопродуктивный сорт, обладающий высокой адаптивностью к условиям среды, вносит основной вклад в уровень валовых сборов зерна. На продуктивность большое влияние оказывают условия года (сумма эффективных температур, обеспеченность почвы влагой, длина вегетационного периода, продолжительность светового дня, солнечная инсоляция и др.).

Весьма актуальным является создание и внедрение в сельскохозяйственное производство новых сортов пшеницы мягкой озимой, оптимально сочетающих продуктивный и адаптивный потенциалы, обеспечивающих получение экономически оправданных высоких урожаев качественного зерна.

Потенциальная продуктивность сорта часто находится в отрицательной корреляционной зависимости с важнейшими хозяйственно ценными признаками и свойствами: качеством зерна, засухоустойчивостью, жаростойкостью, зимоморозостойкостью, устойчивостью к болезням и вредителям и т.д. [1].

Известно, что значительное снижение продуктивности сортов пшеницы мягкой озимой происходит из-за поражения растений болезнями. Н.И. Вавилов в своих работах указывал, что наиболее эффективный способ борьбы против болезней – это селекция иммунных генотипов. Селекция – самый доступный и эффективный метод в борьбе с такими болезнями, как мучнистая роса, пыльная головня, бурая ржавчина, пятнистости, фузариозы и др. [2].

Известно, что восприимчивость или устойчивость к бурой ржавчине контролируется генами, которые локализованы в хромосомах разного уровня плоидности у пшениц, включая 1А, 2А, 5А, 1В, 3В, 4В, 6В, 4Д, 5Д [3].

В настоящее время в Северо-Кавказском научном аграрном центре создаются новые сорта пшеницы, которые обладают высокой продуктивностью, комплексным иммунитетом к основным болезням, поражающим эту культуру на юге и юго-востоке России (бурая, жёлтая и стеблевая ржавчины, вирус жёлтой карликовости ячменя, пиренофороз, септориоз колоса и др.) и другими важнейшими хозяйственно ценными признаками и свойствами [4, 5].

Материал и методы исследования. Главный метод синтеза новых высококонкурентных генотипов пшеницы – это внутривидовая, сложная ступенчатая гибридизация и непрерывный целенаправленный отбор. Сначала скрещиваются отдалённые в эколого-географическом отношении сортообразцы из коллекции Всероссийского института растениеводства, Украинского института растениеводства, СИММИТ и новые сорта российской селекции.

Затем полученные от таких скрещиваний генетические источники привлекаются в гибридизацию между собой или с инорайонными сортами, обладающими хорошо выраженными маркёрными признаками. Очень важными генетическими источниками являются новые генотипы (линии, сортообразцы, сорта) нашей селекции, доведённые до константности предварительных и конкурсных испытаний. Высокоценные генетические источники изучаются по типу рабочей коллекции, где широко и объёмно привлекаются в гибридизацию для создания новых сортов.

Наряду с классической селекцией широко используется маркёрная и гаплоидная. При гибридизации в качестве родителей привлекаются генотипы с хорошо выраженными маркёрами основных признаков. Это прежде всего урожайность и качество зерна, засухоустойчивость и высокая зимоморозостойкость, устойчивость к основным болезням и полеганию. Проводится на всех этапах селекционного процесса непрерывный целенаправленный отбор согласно агроэкологическим моделям новых сортов универсального типа пшеницы мягкой озимой, разработанных в лаборатории селекции и первичного семеноводства Северо-Кавказского научного аграрного центра.

Согласно методике государственного испытания сельскохозяйственных культур проводили наблюдения, оценки и учёт урожайности [6].

Дополнительно по «Методическому руководству по фитопатологической оценке зерновых культур» (1971) определяли устойчивость сортов пшеницы к основным патогенам [7].

Физико-химические, технологические показатели и мукомольно-хлебопекарные качества определяли по «Методике оценки технологических качеств зерна» (1971) [8] и «Методическим рекомендациям по оценке качества зерна» (1977) [9].

Статистическую обработку результатов исследования проводили по методике Б.А. Доспехова [10].

Предшественником в опыте был пар. На глубину 5 – 6 см проводилась предпосевная культивация и вносились в дозе N₃₀ P₆₀ K₄₀ минеральные удобрения. Норма высева составляла 500 всхожих зёрен на 1 м², повторность опыта – 4-кратная. Применяли систематический метод размещения вариантов. Посев сортообразцов проводили в оптимальные или в конце оптимальных сроков сева в зависимости от увлажнения почвы. Весной, когда максимальная температура воздуха превышала +6 °С, а среднесуточная – +1 °С, посевы подкармливали аммиачной селитрой в дозе N_{30 – 40} кг/га.

Результаты исследования. Продуктивный, устойчивый к основным болезням новый сорт пшеницы мягкой озимой Приз создан в Северо-Кавказском научном аграрном центре. На государственное сортоиспытание он был передан осенью 2019 г. и рекомендуется для изучения в Северо-Кавказском, Нижне-Волжском и Центрально-Чернозёмном регионах. Синтезирован новый генотип на основе сортов, где в качестве материнских растений был использован сорт зерноградской селекции Ростовчанка 7, а в качестве отцовского – сорт краснодарской селекции Калым. Скрещивание исходных родительских сортов проведено в 2010 г. В 2013 г. в F₃ выделено элитное растение нового генотипа.

Новый генотип Приз изучался в контрольном и конкурсных испытаниях под номером (синоним) 45/15, он относится к южной, степной (Северо-Кавказской) экологической группе пшениц. Рекомендуется выращивать его прежде всего по удобренным непаровым предшественникам, полупару, парам, интенсивным и среднеинтенсивным технологиям. Сорт высоко адаптирован к возделыванию в различных почвенно-климатических и агроэкологических условиях юга и юго-востока Российской Федерации.

Разновидность – лютесценс. Колос белый, веретеновидный (пирамидальный), прямостоячий, средней длины (8 – 10 см), средней плотности, колосковая чешуя ланцетная, средней длины (9 – 10 мм), нервация хорошо выражена. Плечо скошенное, средней ширины, килевой зубец острый короткий. Зерно слегка опушённое, красное, полуудлинённое, бороздка неглубокая, окраска фенолом слабая, средней крупности (7 – 8 мм), масса 1000 зёрен – 39,9 – 42,0 г.

Растения полукарликовые, длина стебля в годы исследования (2017 – 2019) составляла 80 – 88 см.

По данным таблицы 1 видно, что новый сорт пшеницы мягкой озимой Приз обладает высокой урожайностью зерна и в этом отношении достоверно и значительно превышает стандартный сорт пшеницы Гром. В среднем за годы изучения (2017 – 2019) превышение по урожайности зерна над стандартом у него составляло 1,84 т/га.

По длине стебля сорт Приз на 2 см выше, чем Гром (ст.). Новый сорт так же как и стандарт обладает высокой устойчивостью к полеганию и оценивался в годы исследования высшим баллом – 5.

По длине вегетационного периода он практически равен стандартному сорту Гром и относится к среднеспелым сортам. Вегетационный период играет важную роль при подборе сортов для возделывания в том или ином регионе. Установлено, что генотипы, у которых наиболее важные этапы роста и развития протекают в благоприятных условиях среды, формируют более высокую урожайность. Для южных и юго-восточных регионов России характерно наступление высоких температур и суховеев во второй половине июля. Сорта пшеницы, которые максимально продуктивно используют накопленные до наступления этих температур осадки, являются более продуктивными.

Продуктивная кустистость у него составляла 2,9 продуктивных стеблей на одно растение и соответственно высокое число продуктивных стеблей на 1 м² – 782 шт. По этому показателю сорт Приз достоверно и значительно в годы исследования превысил стандарт.

Следует отметить, что данный признак играет важную роль в повышении урожайности зерна – культуры пшеница мягкая озимая.

По зимостойкости сорт Приз оценивается самым высоким баллом – 5,0, у стандарта он был ниже и составлял 4,9 балла.

По способности переносить низкие температуры (морозостойкость) новый сорт был на уровне стандарта. При промораживании сортов пшеницы при температуре минус 19 – 21 °С процент сохранившихся растений у сорта Приз составил 50,8, у сорта Гром – 52,1. Необходимо отметить, что сорт-стандарт, так же как и новый сорт, отличается высокой зимоморозостойкостью. Условия среды значительно влияют на формирование морозостойкости у пшеницы, но важнейшая роль здесь принадлежит генетической системе сорта, так как морозостойкость – это генетически детерминированный признак.

Масса 1000 зёрен – генетически закреплённый признак, хотя и варьирует в зависимости от условий среды. Он является показателем качества семенного материала, что учитывается при определении нормы высева, в значительной степени определяет всхожесть и жизнеспособность. По массе 1000 зёрен сорт Приз достоверно превышал сорт-стандарт Гром, и это превышение составляло 2,3 г.

Новый сорт всегда формировал высоко натурное зерно, и по этому показателю в годы исследования он достоверно превышал стандарт.

Во все годы изучения новый сорт отличался более стекловидным зерном в сравнении со стандартом и соответственно значительно и достоверно превышал в этом отношении последний. Стекловидность зерна у него составляла 65 %, а у стандарта – всего 56 %.

Новому генотипу присуще высокое содержание белка и клейковины в зерне: содержание белка в зерне – 14,0 %, содержание клейковины в зерне – 26,8 %. У стандартного сорта они были соответственно 14,4 и 26,8 %. Качество клейковины у пшеницы сорта Приз было 1-й группы, у сорта-стандарта Гром – 2-й группы.

По мукомольно-хлебопекарным показателям (силе муки, объёму хлеба и общей хлебопекарной оценке) сорт Приз не уступил стандартному сорту Гром, который обладает высоким качеством зерна и внесён в список ценных пшениц Российской Федерации.

Генотип нового сорта обладает высокой устойчивостью к основным болезням и вирусам, которые в значительной степени поражают пшеницу мягкую озимую при её выращивании в агроэкологических условиях юга и юго-востока России (табл. 2)

Это прежде всего такие болезни, как бурая, жёлтая и стеблевая ржавчины, мучнистая роса, вирус жёлтой карликовости ячменя, пыльная головня, септориоз колоса и пиренофороз. Максимальная степень поражаемости этими патогенами у сорта Приз в годы изучения (2017 – 2019 гг.) составляла: бурой ржавчиной – следы, жёлтой ржавчиной – 0 %, стеблевой ржавчиной – 0 %, мучнистой росой – 0 – 1 балл, вирусом жёлтой карликовости ячменя – следы, пыльной головнёй – 0 %, септориозом колоса – следы, пиренофорозом – 0 – 5 %.

Поражаемость вышеотмеченными болезнями у стандартного сорта Гром была следующей: бурой ржавчиной – 20 – 30 %, жёлтой ржавчиной – 5 – 10 %, стеблевой ржавчиной – 0 – 5 %, мучнистой росой – 0 – 1 балл, вирусом жёлтой карликовости ячменя – 15 – 20 %, пыльной головнёй – 0 %, септориозом колоса – 35 – 40 %, пиренофорозом – 30 – 40 %.

Вывод. Новый генотип пшеницы мягкой озимой Приз адаптирован к возделыванию по удобренным непаровым предшественникам, полупару, парам, интенсивным и среднеинтенсивным технологиям. Он обладает высокой продуктивностью. В среднем за годы изучения в конкурсном сортоиспытании (2017 – 2019 гг.) по урожайности зерна новый сорт превысил стандарт на 1,84 т / га. Высокая урожайность у него связана прежде всего с высоким числом продуктивных стеблей на 1 м² – 782 шт.

Для нового генотипа характерна высокая зимоморозостойкость, и в этом отношении он не уступает стандарту Гром.

Приз отличается высокой полевой устойчивостью к основным болезням пшеницы мягкой озимой и соответственно его можно эффективно возделывать при низкозатратных технологиях, без применения средств защиты.

По качеству зерна и хлеба сорт Приз не уступает сорту ценной пшеницы Гром.

Литература

1. Ковтун В.И. Селекция высокоадаптивных сортов озимой мягкой пшеницы и нетрадиционные элементы технологии их возделывания в засушливых условиях юга России: монография. Ростов-на-Дону: Книга, 2002. 318 с.

2. Вавилов Н.И. Избранные труды. М.; Л.: Наука, 1964. 314 с.

3. Брежнев Д.Д. Пшеницы мира. Л.: Колос, 1976. С. 354 – 380.

4. Ковтун В.И., Ковтун Л.Н. Новый высокоадаптивный сорт мягкой озимой пшеницы Щит в почвенно-климатических и агроэкологических условиях юга и юго-востока России // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2018. № 4 (72). С. 76 – 78.

5. Новый урожайный, качественный, с высокой устойчивостью к полеганию и болезням сорт универсального типа пшеницы мягкой озимой Форпост / В.И. Ковтун, Л.Н. Ковтун, А.А. Сухарева [и др.] // Вестник КрасГАУ. 2019. Вып. № 4. С. 24 – 29.

6. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. М., 1985. 270 с.

7. Гешеле Э.Э. Методическое руководство по фитопатологической оценке зерновых культур. Одесса: Б.И., 1971. 179 с.

8. Методика оценки технологических качеств зерна. М.: Б. И., 1971. 135 с.

9. Методические рекомендации по оценке качества зерна. М.: ВАСХНИЛ; Научный совет по качеству зерна, 1977. 172 с.

10. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.

DOI 10.37670/2073-0853-2020-83-3-43-47

Полный текст статьи

Опубликовано Известия Оренбургского Государственного Аграрного Университета 2020 № 3 (83), стр. 43-47