Известия Оренбургского Государственного Аграрного Университета 2020 № 3 (83)

УДК 633.112.1"321":631.526.32 (470.56)

Целинница – сорт яровой твёрдой пшеницы для условий степи Оренбургского Зауралья*

Т.А. Тимошенкова¹, канд. с.-х. наук; А.Б. Байсадаков², гл. агроном

¹ ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН

² ФГУП «Советская Россия»

Яровая твёрдая пшеница характеризуется относительно узким спектром использования. Зерно данного вида пшеницы преимущественно используется как сырьё для макаронной промышленности. Это определяет требования к качеству производимого товарного зерна. Большое значение для качества макаронной продукции имеет содержание белка, клейковины и их качественные характеристики. В последнее время отечественные переработчики уделяет особое внимание цвету макаронных изделий. Для покупателя в силу устоявшихся традиций более предпочтительны янтарно-жёлтые макароны. Признак цвета макарон относится к числу селекционно-контролируемых [1, 2]. Было установлено, что не всегда технологические качества и химический состав зерна действуют однозначно на качество макарон: их прочность на излом, коэффициент разваримости и их общую оценку. Повышение объёмной массы зерна и содержания фосфора способствует повышению прочности макарон на излом и их общей оценке, но ухудшает коэффициент их разваримости [3].

Зерно твёрдой и мягкой пшеницы содержит в себе достаточное количество белка, сложных углеводов, жиров. Обе культуры содержат эфирные масла, фруктозу, витамины А, С, F, Е, P, кальций, фосфор, бром, железо и другие полезные вещества. Однако изделия из муки твёрдой пшеницы считаются более полезными, поскольку они содержат больше растительных белков, клетчатки и минералов. По российским стандартам макаронные изделия из твёрдой пшеницы обозначаются группой А, а макароны из мягкой пшеницы – группой B [4].

Твёрдая пшеница широко возделывается в Аргентине, Канаде, США, России и многих регионах Африки и Азии. Твёрдую пшеницу выращивают в Оренбургской, Челябинской, Самарской, Саратовской, Ростовской областях, Алтайском, Ставропольском и Краснодарском краях, Западной Сибири, Республике Казахстан и на Украине.

По данным Росстата России, посевные площади озимой и яровой пшеницы в 2019 г. составляли 28069,8 тыс. га. Оренбургская область по рейтингу производителей пшеницы занимает 4-е место, посевные площади под культурой в которой составляют 1642,2 тыс. га [5].

Оренбургская область – один из крупнейших поставщиков твёрдой пшеницы. Наиболее значительные площади отводятся под эту культуру в северо-восточных районах области [6, 7]. По мнению Г.Н. Сандаковой, «основным поставщиком зерна высокого качества, в частности, твёрдой пшеницы, является Оренбургское Зауралье. На данный регион приходится третья часть объема производства твёрдой пшеницы» [8].

В решении проблемы увеличения производства зерна пшеницы с высоким качеством приоритетное направление принадлежит селекционной работе, которая проводится в конкретных условиях зон возделывания культуры. Эффективность селекционных программ зависит от подбора исходных родительских форм [9].

Перед селекционерами постоянно стоит задача сочетать трудно сочетаемые признаки: засухоустойчивость и продуктивность, с одной стороны, продуктивность и качество зерна – с другой. Несмотря на сложность задачи, усугубляемой ещё и глобальным изменением климата в сторону его большей засушливости, пока не удавалось наращивать урожайность твёрдой пшеницы. Таким образом, селекция засухоустойчивых сортов твёрдой пшеницы, адаптированных к дефициту влаги, наряду с достаточной экологической устойчивостью и высоким качеством зерна в различные по увлажнению годы является основным направлением селекции в степной зоне Южного Урала [10].

В России выведено большое количество сортов яровой твёрдой пшеницы, но не все они соответствуют требованиям конкретных регионов возделывания. Сорта инорайонной селекции, как правило, сильнее подвержены действию биотических и абиотических стресс-факторов в сравнении с сортами, адаптированными к условиям определённых природных сельскохозяйственных районов. К условиям степи Оренбургской области наиболее приспособлены сорта: Оренбургская 10, Оренбургская 21 и новый сорт Целинница.

Материал и методы исследования. Селекционная работа по яровой твёрдой пшенице проводилась на опытных полях ФГБНУ ФНЦ Биологических систем и агротехнологий РАН и ФГУП «Советская Россия». Объектами исследования были гибридные формы яровой твёрдой пшеницы, отобранные в разные годы. Оценивали и прорабатывали исходный материал по классической селекционной схеме. Для полевых наблюдений, учётов и отборов образцов использовали методику государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [11, 12], методическое пособие по изучению генетических ресурсов зерновых культур по устойчивости к вредным организмам [13]. Технологические качества зерна определяли по общепринятым ГОСТам и методикам.

Метеоусловия, по данным АМП «Чебеньки», были следующими: 2015 г. – среднеувлажнённый (ГТК = 0,58 ед.); 2016 г. – острозасушливый (ГТК = 0,34 ед.); 2017 г. – среднеувлажнённый (ГТК = 0,64 ед.).

В степной зоне Оренбургского Зауралья, по данным АГМС «Айдырля», 2017 г. был засушливым (ГТК = 0,48 ед.), 2018 и 2019 гг. – острозасушливыми (соответственно ГТК = 0,38 и 0,29 ед.).

Основными задачами при выведении нового сорта были повышение продуктивности, засухоустойчивости, качества зерна, устойчивости к основным патогенам.

Результаты исследования. Сорт яровой твёрдой пшеницы Целинница (селекционный номер Гордеиформе 6663/14) выведен методом индивидуального отбора из гибридной комбинации F₁₀ {F₁ (Оренбургская 10 × Гордеиформе 740) × F₁ [Оренбургская 2 × F₇ (Безенчукская 139 × Саратовская 40)]}. Скрещивание проведено в 1997 г. Элитные растения отобраны в 2006 г. Конкурсное испытание проводилось с 2014 по 2017 г. В 2015 и 2017 гг. проведён массовый улучшающий отбор, в 2016 – 2017 гг. сорт размножен и испытан в производственных условиях Оренбургского района. В 2017 – 2019 гг. проходили его производственные испытания на опытных полях ФГУП «Советская Россия» Адамовского района. Авторами сорта являются Л.А. Мухитов, Т.А. Тимошенкова, А.Б. Байсадаков. Сорт успешно прошёл государственное испытание. Включён в Государственный реестр РФ с 2020 г., допущен для возделывания в Курганской, Оренбургской, Челябинской областях и Республике Башкортостан.

К основным апробационным признакам следует отнести разновидность гордеиформе. Куст полупрямостоячий. В период кущения опушение листьев слабое и восковой налёт листьев средний. Соломина выполнена слабо, восковой налёт на шейке очень сильный. Опушение верхнего узла соломины очень слабое. Колос цилиндрический, средней плотности, слегка окрашенный. Опушение краёв первого сегмента стержня колоса отсутствует. Опушение наружной поверхности нижней колосковой чешуи отсутствует. Колосковая чешуя крупная, ланцетная. Зубец слегка изогнут, средней длины. Плечо приподнятое, узкое. Нервация колосковой чешуи средняя. Киль выражен сильно. Ости грубые, светло-коричневые, длинные, расположены параллельно колосу. На листьях, стебле и колосе в период колошения возникает сильный восковой налёт. Зерновка янтарная, крупная, полуудлинённой формы, бороздка глубокая, длина хохолка средняя. Окрашивание фенолом зерновки слабое.

К морфологическим особенностям, по которым можно отличить сорт от других похожих сортов, относятся: форма колосковой чешуи – ланцетно-яйцевидная; характер плеча колосковой чешуи – приподнятое; величина плеча колосковой чешуи – узкое; зубец колосковой чешуи – слегка изогнутый, форма зерновки – удлинённая.

Выделяют следующие особенности биологии развития сорта: тип развития – яровой; сорт среднеспелый; вегетационный период составляет 77 – 83 дн.; продолжительность периодов всходы – колошение – 36 – 41 дн., колошение – созревание – 38 – 47 дн. Созревает сорт Целинница раньше стандартного сорта Оренбургская 10, в первой половине вегетации развивается медленнее сорта Оренбургская 21.

Основным критерием оценки приспособленности основных зерновых культур к условиям зоны возделывания является их продуктивность. Поэтому нами проведён анализ урожайности сорта Целинница в разных экологических зонах.

В конкурсном испытании в условиях центральной зоны Оренбургской области урожайность сорта Целинница изменялась от 1,75 до 2,74 т с 1 га. В среднем за три года превышение над стандартом составило 0,27 т с 1 га, а продуктивность над районированным сортом Оренбургская 21 превысила на 0,22 т с 1 га. В производственном испытании урожайность составляла 2,12 т с 1 га. При этом превышение над стандартом было на уровне 0,30 т с 1 га (табл. 1).

В производственном испытании, проведённом в восточной зоне Оренбургской области, урожайность сорта Целинница в среднем за годы изучения (2017 – 2019 гг.) составляла 1,83 т с 1 га, что превышало показатели стандарта на 0,29 т с 1 га (табл. 2).

За годы государственного испытания (2018 – 2019 гг.) в Оренбургской области средняя урожайность на Аксаковском ГСУ составляла 1,90 т с 1 га (прибавка к стандарту Безенчукская 210 была равна 0,21 т с 1 га), Бузулукском ГСУ – 1,26 т с 1 га (прибавка к стандарту – 0,18 т с 1 га) и Гайском ГСУ – 1,34 т с 1 га (прибавка к стандарту – 0,12 т с 1 га).

Государственное испытание на сортоучастках Челябинской области показало, что новый сорт формирует урожайность на Еманжелинском ГСУ 2,33 т с 1 га, Троицком ГСУ – 3,04 т с 1 га, Варненском ГСУ – 2,26 т с 1 га, Агаповском ГСУ – 6,4 т с 1 га, Брединском ГСУ – 1,33 т с 1 га. Прибавка над стандартом была в пределах 0,21 – 0,25 т с 1 га.

В испытании на территории Курганской области сорт Целинница показал урожайность на Половинском ГСУ 3,93 т с 1 га, Куртамышском ГСУ – 2,67 т с 1 га.

Наряду с продуктивностью в оценке сортов имеет большое значение устойчивость к биотическим и абиотическим стресс-факторам внешней среды. К основным биотическим стресс-факторам относятся болезни и вредители. При фитосанитарной оценке изучались бурая листовая ржавчина (Puccinia triticina, Erikss), стеблевая ржавчина (Puccinia graminis), пыльная головня (Ustilago tritici), мучнистая роса (Erysiphe graminis Marchal), корневые гнили (Bipolaris sorokiniana Sacc.), септориоз (Septoria tritici Desm.) на естественном фоне и при искусственном заражении.

По результатам наблюдений установлено, что сорт Целинница в конкурсном испытании на естественном инфекционном фоне был устойчив к бурой листовой ржавчине, стеблевой ржавчине, мучнистой росе и пыльной головне. Корневой гнилью поражался в слабой степени (табл. 3). Поражения септориозом листьев не наблюдалось. При искусственном заражении в посевах нового сорта отмечено слабое развитие бурой листовой ржавчины и пыльной головни.

Энтомологические исследования показали, что новый сорт в сильной степени повреждается полосатой хлебной блошкой (Phyllotreta vittula Redten. B.) в период всходы – кущение и хлебным жуком-кузькой в период налива и созревания зерна (Anisoplia austriaca Herbst.). В конкурсном испытании повреждений клопом вредной черепашкой (Eurygaster Integriceps) и стеблевым хлебным пилильщиком (Cephus Pygmaeus L.) не отмечено.

В результате селекционной работы повышены хозяйственно ценные признаки. По показателям ценных признаков новый сорт превосходит стандартный сорт (табл. 4). Сорт Целинница обладает засухоустойчивостью, устойчивостью к полеганию, осыпанию и прорастанию на корню, высокой вымолачиваемостью зерна и пригодностью к механизированной уборке.

Сорт формирует посевы средней высоты, кустится в средней степени. Озернённость колоса составляет 33 шт. и выход зерна – 31 %. Масса 1000 зёрен достигает 38,4 г.

Анализ качественных показателей показал, что сорт Целинница в условиях степи Оренбургской области формирует высоконатурное зерно, с высокой стекловидностью, содержанием белка и сырой клейковины (табл. 5). Качество клейковины соответствует 2-й группе.

В число главных качественных признаков зерна яровой твёрдой пшеницы входят макаронные свойства. Макаронные изделия оцениваются по прочности на излом, цвету и кулинарным свойствам. При оценке макарон, изготовленных из крупки зерна сорта Целинница, установлено, что прочность макарон на излом колеблется в пределах 768 – 800 г (среднее значение 779 г), цвет макарон изменяется от жёлтого до кремового (среднее значение 4,7 балла). Кулинарные свойства макарон определяют по их разваримости и потере сухого вещества при варке. Варка макарон показала, что коэффициент разваримости по объёму составляет 3,6 – 3,7 ед., коэффициент разваримости по массе – 3,2 – 3,3 ед., потери сухого вещества – 5,5 – 6,0 %. Общая оценка макаронных свойств равна 4,0 – 4,8 балла (среднее значение 4,5 балла)

Выделены следующие агротехнические требования к выращиванию сорта Целинница: сорт адаптирован к условиям степи Оренбургского Зауралья; рекомендован для возделывания в восточной зоне Оренбургской области; предшественник – чистый кулисный пар; почвы чернозёмные и тёмно-каштановые; норма высева – 170 – 180 кг на 1 га; срок сева – ранний; основная обработка почвы – вспашка. При планировании работ по защите растений следует учитывать, что сорт устойчив к пыльной головне, бурой листовой ржавчине, стеблевой ржавчине и мучнистой росе.

Анализ экономической эффективности показал, что при использовании нового сорта можно получить прибыль 9827 руб. с 1 га (в ценах 2019 г. по Приволжскому федеральному округу РФ), уровень рентабельности составляет 128 %.

Выводы. Сорт яровой твёрдой пшеницы Целинница по хозяйственно ценным признакам превышает показатели стандартного сорта Оренбургская 10. Соответствует всем требованиям современного производства. Он имеет хорошие макаронные качества и адаптирован к условиям Оренбургской степи.

Литература

1. Kling C.I. Sortenangebot fuer den deuchen Durumanbau // Pflanzer Bauer, 1998. Vol. 50. № 1. S. 21 – 33.

2. Современный ассортимент яровой твёрдой пшеницы для макаронной промышленности / М.А. Розанова, Т.И. Шнейдер, Н.К. Казеннова [и др.] // Переработка сельскохозяйственной продукции. 2010. № 9. С. 107 – 113.

3. Крючков А.Г., Сандакова Г.Н., Попов А.Н. Качество твёрдой пшеницы и её макаронные достоинства // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2005. № 1 (5). С. 65 – 70.

4. Чем отличаются твёрдые и мягкие сорта пшеницы. 08.09.2014. [Электронный ресурс]. URL: https://www.kakprosto.ru/

5. Посевные площади пшеницы в России. Итоги 2019 года. Источник АБ-ЦЕНТР. [Электронный ресурс]. URL: https://agrovesti.net/.

6. Крючков А.Г, Сандакова Г.Н. Качество пшеницы по природно-сельскохозяйственным районам Оренбургской области // Наука и хлеб. Оренбург. 2001. Вып. 7. С. 71 – 90.

7. Крючков А.Г. Техриб П.П., Попов А.Н. Твёрдая пшеница современные технологии возделывания. Оренбург: «ООО «Оренбургское книжное издательство», 2008. 704 с.

8. Сандакова Г.Н. Твёрдая пшеница в целинных районах Оренбургского Зауралья: перспективы производства // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2004. № 1 (1). С. 30 – 31.

9. Мухитов Л.А., Тимошенкова Т.А. Исходный материал для селекции яровой твёрдой пшеницы на качество зерна в степи Оренбургского Предуралья // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2018. № 4 (72). С. 66 – 69.

10. Долгалёв М.П., Долгалёв К.П. Засухоустойчивость яровой твёрдой пшеницы в Оренбургском Предуралье // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2004. № 4 (4). С. 34 – 37.

11. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Вып. 1. Общая часть / под ред. докт. с.-х. наук М.А. Федина. М., 1985. 269 с.

12. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. М., 1989. Вып. 2. 194 с.

13. Изучение генетических ресурсов зерновых культур по устойчивости к вредным организмам: методическое пособие / под ред. докт. биол. наук Е.Е. Радченко. М.: Россельхозакадемия, 2008. 430 с.

DOI 10.37670/2073-0853-2020-83-3-57-62

Аннотация

Опубликовано Известия Оренбургского Государственного Аграрного Университета 2020 № 3 (83), стр. 57-62

_________________

* Статья опубликована по теме государственного задания № 0761-2019-0011.