Новый сорт пшеницы мягкой озимой универсального типа Морец. Для почвенно-климатических и агроэкологических условий юга и юго- востока России
Пшеница выращивалась в Малой Азии более восьми тысяч лет назад, она относится к одним из первых окультуренных растений и занимает в настоящее время ведущее место в мире среди других зерновых культур. Озимая пшеница в России более урожайная в сравнении с яровой пшеницей, лучше использует биоклиматический потенциал регионов возделывания, обладает высокой конститутивной устойчивостью к действию абиотических и биотических стрессоров. В пищевом отношении, по вкусу, питательности и переваримости она занимает одно из первых мест среди других зерновых культур.
Методика проведения исследований
Основной метод - это внутривидовая, сложная, ступенчатая гибридизация сортов, форм, сортообразцов, линий, генетических источников. На первых этапах селекции в скрещивания привлекались отдаленные в эколого-географическом отношении генотипы. На последующих этапах скрещиваются полученные таким путем генетические источники между собой или с инорайонными сортами, сортообразцами, линиями, обладающими отдельными или комплексом важнейших хозяйственно-биологических признаков и свойств.
При подборе родительских пар для скрещиваний используются сортообразцы, геномы которых содержат четко выраженные маркеры основных признаков и свойств: урожайность, высокое качество зерна, высокие зимоморозостойкость и засухоустойчивость, устойчивость к полеганию и основным болезням, не осыпаемость и не прорастаемость зерна на корню и другие.
На протяжении всех этапов селекционного процесса проводится непрерывный целенаправленный отбор агроэкологических моделей новых сортов универсального типа.
Оценки, наблюдения и учет урожайности зерна выполнены согласно «Методики государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1985) [6].
Качество зерна и хлеба определялись по методикам, изложенным в «Методических рекомендациях по оценке качества зерна» (1977) [7].
Статистическая обработка результатов исследований проводилась по Б.А. Доспехову «Методика полевого опыта» (1985) [8].
Перед посевом вносили сложные минеральные удобрения в дозе N40P60K40. С целью создания мелко-комковатого состояния почвы проводили предпосевную культивацию на глубину 5-6 см.
Посев сортов пшеницы мягкой озимой проводили по предшественнику пар с нормой высева 500 всхожих зерен на 1м2. В зависимости от увлажнения почвы в годы исследований посев сортов проводили в оптимальные или в конец оптимальных сроков сева. Рано весной проводили подкормку растений аммиачной селитрой в дозе N30-N40 кг на 1га.
Результаты исследований
Селекция пшеницы мягкой озимой в Северо-Кавказском Федеральном научном аграрном центре ведется с использованием классической, гаплоидной и маркерной селекции. Здесь изучается огромный генетический материал, составляющий ежегодно до 100 тысяч сортообразцов, линий (генотипов).
На всех этапах селекционного процесса проводится жесткий, непрерывный отбор генотипов соответствующих агроэкологическим моделям сортов пшеницы. На Государственное испытание России передаются ежегодно 3 - 4 новых сорта, генотип которых обладает на оптимальном уровне всем комплексом важнейших хозяйственно-ценных признаков и свойств.
В целях выделения адаптивных к почвенно-климатическим и агроэкологическим условиям юго-востока России сортов пшеницы с 2016 года Северо-Кавказский ФНАЦ проводит совместные научно-производственные исследования по земледелию, селекции и семеноводству с холдингом «Содружество Регион» в Волгоградской области, в частности с сельскохозяйственным предприятием ООО «Большой Морец» (с. Елань, Еланского района, Волгоградской области).
Основное направление наших совместных работ заключается в следующем: перспективные сортообразцы пшеницы мягкой озимой (в количестве 20-30) с комплексом основных хозяйственно-ценных признаков и свойств селекции Северо-Кавказского ФНАЦ в течение двух-трех лет изучаются по типу конкурсного сортоиспытания в жестких почвенно-климатических условиях Волгоградской области (ООО «Большой Морец»). Все оценки, наблюдения, учет урожайности и другие проводятся на высоком научно-методическом уровне и подтверждаются высокой достоверностью полученных результатов. Выделившиеся в течение трех лет в данных условиях по зимоморозостойкости и другим важнейшим признакам и свойствам новые сорта передаются на государственное испытание Российской Федерации.
ООО «Большой Морец» в настоящее время активно ведет семеноводство новых сортов пшеницы мягкой озимой Виктория 11, Олимп и Ставка.
В 2018 году на государственное сортоиспытание по шестому Северо-Кавказскому и восьмому Нижне-Волжскому регионам был передан новый совместный сорт универсального типа Северо-Кавказского Федерального научного аграрного центра и «Содружества Регион» пшеницы мягкой озимой Морец.
Он создан методом внутривидовой, сложной, ступенчатой гибридизации и жесткого целенаправленного отбора из гибридной популяции, где в качестве материнского растения использовался сорт Ростовчанка 7, в качестве отцовского - сорт Губернатор Дона. Скрещивание родительских сортов проведено в 2009 году, элитное растение выделено в F3 в 2012 году. Изучение по типу конкурсных сортоиспытаний в Северо-Кавказском Федеральном научном аграрном центре проведено в 2016 -2018 гг., в ООО «Большой Морец» соответственно в 2017 и 2018 годах.
Разновидность эритроспермум. Колос белый, остистый, веретеновидный, средней длины (8-9 см), средней плотности. По форме куста - прямостоячий, колосковая чешуя яйцевидная, средней длины (9-10 мм), нервация хорошо выражена. Плечо колосковой чешуи скошенное, средней ширины, килевой зубец острый, средней длины. Киль выражен сильно. По крупности и объему зерно среднее (7-8 мм), его основание слегка опушенное, красное, полуудлиненное, бороздка не глубокая, окраска фенолом слабая. Масса 1000 зерен - 42,4-48,6 г. Низкостебельный сорт, высота растений (80 - 91 см).
Морец - это высокоурожайный сорт. В среднем за два года изучения в ООО »Большой Морец» урожайность зерна у него составила 93,4 ц/га.
Прибавка по урожайности у Морца над стандартным сортом Дон 93 достигала 8,7 ц/га, а к лучшему сорту Ермак, занимающему основные площади возделывания пшеницы озимой в Волгоградской области соответственно 3,8 ц/га (табл. 1).
Таблица 1. Урожайность зерна у нового сорта пшеницы мягкой озимой Морец, КСИ, ООО »Большой Морец», (2017-2018 гг.)
| Показатели | Единица измерения | Сорта | ± к сортам | НСР05 | |||
| Морец | Дон 93,st. | Ермак, лучший сорт | Дон 93 | Ермак | |||
| Урожайность | ц/га | 93,4 | 84,7 | 89,6 | +8,7 | +3,8 | 2,4 |
В среднем за три года изучения в конкурсных испытаниях Северо-Кавказского ФНАЦ урожайность у нового сорта Морец составила 85,2 ц/га, что выше, чем у стандарта Гром на 12,3 ц/га (табл. 2).
По числу продуктивных стеблей новый генотип значительно и достоверно превысил стандарт Гром. Изучаемый элемент структуры урожайности у него составил 715 продуктивных стеблей на 1 м2.
Известно, что длина колоса в положительной степени влияет на продуктивность колоса. По изучаемому показателю новый сорт превысил стандарт на 1,4см.
Количество колосков в колосе имеет положительную корреляционную зависимость с числом зерен в колосе, продуктивностью колоса и является важным структурным элементом урожайности. По изучаемому показателю в среднем за годы исследований Морец превысил стандартный сорт Гром на 1,9 колоска на один колос.
Таблица 2. Урожайность зерна и элементы ее структуры у нового сорта пшеницы мягкой озимой универсального типа Морец, Северо-Кавказский ФНАЦ, КСИ (среднее 2016-2018 гг.)
| Показатели | Единица измерения | Сорта | ± к сорту Гром | НСР05 | |
| Морец | Гром, st. | ||||
| Урожайность | ц/га | 85,2 | 72,9 | +12,3 | 3,0 |
| Число продуктивных стеблей | ст./1м2 | 715 | 609 | +106 | 35 |
| Длина колоса | см | 8,9 | 7,5 | +1,4 | +0,4 |
| Число колосков в колосе | шт. | 18,5 | 16,6 | +1,9 | 1,4 |
| Число зерен в колосе | шт. | 33,6 | 28,6 | +5,0 | 1,6 |
| Масса зерна колоса | г | 1,5 | 1,2 | +0,3 | 0,1 |
| Масса 1000 зерен | г | 45,2 | 39,1 | +6,1 | 3,3 |
Озерненность в большинстве случаев имеет первостепенное значение в повышении урожайности зерна и представляет большой интерес для селекции. Широко используется при гибридизации, при подборе родительских пар для скрещиваний. По числу зерен в колосе новый сорт превысил стандарт на 5 зерен на 1 колос.
Масса зерна колоса является одним из важнейших элементов структуры урожайности. Масса зерна у сорта Морец в среднем за годы изучения составила 1,5 г, тогда как у стандарта она была 1,2 г.
Масса 1000 зерен является интегральным показателем и отражает количество вещества, содержащегося в зерне, его крупность, в значительной мере влияет на всхожесть и жизнеспособность и играет важную роль в повышении урожайности зерна. По массе 1000 зерен новый генотип достоверно превысил стандарт Гром.
Анализируя в целом показатели, представленные в табл. 2 следует отметить, что все элементы структуры, которые вносят основной вклад в повышение урожайности зерна у сорта Морец достоверно выше, чем у стандарта Гром и соответственно урожайность у него была на 12,3 ц/га выше, чем у стандарта.
Вегетационный период - это показатель, по которому определяют пригодность сортов пшеницы мягкой озимой для возделывания в определенной зоне. Для различных регионов возделывания нужны сорта с такой продолжительностью вегетационного периода, чтобы климатические условия этих регионов обеспечивали полное созревание растений, а наиболее важные этапы органогенеза протекали в сравнительно благоприятных почвенно-климатических и агроэкологических условиях.
Продолжительность вегетационного периода у нового сорта Морец на два дня короче в сравнении со среднеспелым сортом Гром и равен хорошо известному сорту пшеницы мягкой озимой Ермак (табл. 3).
По высоте растений новый сорт на 2 см выше стандартного полукарликового сорта Гром и обладает высокой устойчивостью к полеганию - 5 баллов.
По продуктивной кустистости сорт Морец в годы исследований достоверно превысил стандарт. Продуктивная кустистость у него была равна 2,6 продуктивных стеблей на 1 м2, у стандарта соответственно 2,2 продуктивных стебля на 1 м2.
Новый генотип обладает высокой устойчивостью к основным болезням, которые поражают пшеницу мягкую озимую на юге и юго-востоке России. Максимальное поражение болезнями в годы исследований у него составило: бурой ржавчиной - 0%, мучнистой росой - 0 баллов, пыльной головней - 0%, вирусом желтой карликовости ячменя - 0%, пиренофорозом - следы, септориозом колоса - 0-5%.
Стандартный сорт Гром краснодарской селекции поражается этими патогенами в средней и значительной степени: бурой ржавчиной - 20-30%, мучнистой росой - 0-1 балл, пыльной головней - 0%, вирусом желтой карликовости ячменя - 15-20%, пиренофорозом - 30-40%, септориозом колоса - 35-40%.
Таблица 3. Хозяйственно-биологическая характеристика сорта пшеницы мягкой озимой универсального типа Морец, Северо-Кавказский ФНАЦ, КСИ (среднее 2016-2018 гг.)
| Показатели | Единица измерения | Сорта | ± к сорту Гром | НСР05 | |
| Морец | Гром, st. | ||||
| Вегетационный период | дни | 254 | 256 | -2 | 1,5 |
| Высота растения | см | 85 | 83 | +2 | 5,3 |
| Устойчивость к полеганию | балл | 5,0 | 5,0 | 0 | 0,2 |
| Продуктивная кустистость | пр. ст./на 1 раст. | 2,6 | 2,2 | +0,4 | 0,2 |
| Поражение бурой ржавчиной | % | 0 | 20-30 | - | - |
| Поражение мучнистой росой | балл | 0 | 0-1 | - | - |
| Поражение пыльной головней | % | 0 | 0-1 | - | - |
| Поражение вирусом желтой карликовости ячменя | % | 0 | 15-20 | - | - |
| Поражение пиренофорозом | % | сл. | 30-40 | - | - |
| Поражение септориозом | % | 0-5 | 35-40 | - | - |
| Зимостойкость | балл | 5,0 | 4,9 | +0,1 | 0,1 |
| Морозостойкость | % | 95,3 | 62,6 | +32,7 | 13,9 |
Для нового сорта характерна высокая зимоморозостойкость. Зимостойкость во все годы у него оценивалась самым высоким баллом - 5. В результате промораживания растений в камерах низких температур (КНТ) при режиме промораживания минус 21оС и минус 23оС с экспозицией в течение 20 часов на узле кущения нами было установлено, что сорт Морец обладает очень высокой морозостойкостью. По этому показателю он достоверно превысил не только такие морозостойкие сорта как Гром, Дон 95 и Ермак, но и один из самых морозостойких сортов пшеницы мягкой озимой зерноградской селекции Дон 93, который районирован и успешно более 20 лет возделывается в областях с суровыми климатическими условиями (Ростовская, Волгоградская, Саратовская, Воронежская, Самарская, Орловская, Курская и другие). В среднем за три года изучения процент сохранившихся живых растений после промораживания их в камерах низких температур (КНТ) составил: у нового сорта - 95,3, у Грома - 62,6, у Дона 95 - 60,3 у Ермака - 68,7, у Дона 93 - 80,3% живых растений.
В среднем за три года изучения (2016-2018) биохимические, технологические и мукомольно-хлебопекарные показатели качества зерна и хлеба у сорта Морец были следующими: натура - 803 г/л, стекловидность - 61%, содержание белка в зерне - 14,5%, содержание клейковины в зерне - 28,1%, группа клейковины - первая, сила муки - 291 е.а., объемный выход хлеба из 100 г муки - 797 см3, общая оценка хлеба - 4,7 балла (табл. 4).
Таблица 4 - Биохимические, технологические и мукомольно-хлебопекарные показатели качества зерна у сорта пшеницы мягкой озимой Морец, Северо-Кавказский ФНАЦ, КСИ, (среднее 2016-2018 гг.)
| Показатели | Единица измерения | Сорта | ± к сорту Гром | НСР05 | |
| Морец | Гром, st. | ||||
| Натура | г/л | 803 | 806 | -3 | 4,1 |
| Стекловидность | % | 61 | 51 | +10 | 3,2 |
| Содержание белка в зерне | % | 14,5 | 13,6 | +0,9 | 0,3 |
| Содержание клейковины в зерне | % | 28,1 | 26,1 | +2,0 | 1,0 |
| Группа клейковины | ИДК | I | II | - | - |
| Сила муки | е.а. | 291 | 236 | +55 | 34 |
| Объем хлеба из 100 г муки | см3 | 797 | 770 | +27 | 22 |
| Общая оценка хлеба | балл | 4,7 | 4,1 | +0,6 | 0,2 |
При выращивании нового сорта при высокой культуре земледелия с применением почвенной и листовой диагностики, он легко формирует зерно не только третьего класса, но и второго и даже первого - зерно высочайшего качества сильных пшениц.
Стандартный сорт Гром, который внесен в список ценных пшениц Российской Федерации характеризуется следующими показателями: натура - 806 г/л, стекловидность - 51%, содержание белка в зерне - 13,6%, содержание клейковины в зерне - 26,1%, группа клейковины - вторая, сила муки - 236 е.а., объемный выход хлеба из 100 г муки - 770 см3, общая оценка хлеба - 4,1 балла.
Заключение
Новый сорт пшеницы мягкой озимой универсального типа Морец создан методом внутривидовой, сложной, ступенчатой гибридизации и жесткого целенаправленного отбора из гибридной популяции, где в качестве материнского растения использовался сорт зерноградской селекции Ростовчанка 7, автором которого является автор данной статьи, в качестве отцовского - Губернатор Дона, сорт Северо-Донецкой селекционной станции. Родительские сорта возделываются в Волгоградской области и занимают значительные посевные площади.
Морец - высокоурожайный сорт, в среднем за три года изучения (2016-2018) в Северо-Кавказском ФНАЦ урожайность у него составила 85,2 ц/га, в ООО «Большой Морец» в среднем за два года она была соответственно 93,4 ц/га. По урожайности новый сорт достоверно превысил такие сорта как Гром, Дон 93 и Ермак.
Это скороспелый сорт, по продолжительности вегетационного периода близок к сорту Ермак, выколашивается и созревает на два дня раньше сорта Гром.
Характеризуется высокой продуктивной кустистостью и соответственно формирует большое число продуктивных стеблей на 1 м2 и в этом отношении достоверно превышает стандарт.
Он обладает высокой устойчивостью к основным болезням, которые поражают пшеницу мягкую озимую на юге и юго-востоке России. Это, прежде всего, такие болезни как: мучнистая роса, бурая ржавчина, пыльная головня, вирус желтой карликовости ячменя, пиренофороз, септориоз колоса.
В генотипе нового сорта заложена высокая зимоморозостойкость. Зимостойкость его оценивалась самым высоким баллом - 5. По морозостойкости он достоверно превысил не только такие морозостойкие сорта как Гром, Дон 95 и Ермак, но и один из самых морозостойких сортов России - Дон 93.
По биохимическим, технологическим и мукомольно-хлебопекарным показателям качества зерна и хлеба Морец достоверно превышает стандартный сорт Гром, который внесен в список ценных пшениц России.
Новый сорт по качеству зерна и хлеба относится к сильным пшеницам и обладает высокой засухоустойчивостью, устойчивостью к осыпанию и прорастанию зерна на корню.
Ковтун Виктор Иванович, заведующий отделом селекции и семеноводства озимых зерновых культур ФГБНУ «Северо-Кавказский Федеральный научный аграрный центр», доктор с.-х. наук, академик МААО
Литература
1. Ковтун В.И. Селекция высокоадаптивных сортов озимой мягкой пшеницы и нетрадиционные элементы технологии их возделывания в засушливых условиях юга России: моногр. Ростов н/Д: Книга, 2002.
2. Ковтун В.И., Самофалова Н.Е. Селекция озимой пшеницы на юге России: моногр. Ростов н/Д: Книга, 2006.
3. Аццы Дж. Сельскохозяйственная экология. / Пер. с англ. М; Л., 1959.
4. Добрынин М.Г. Корневая система злаков и их роль в изменении урожайности. Л.: Колос, 1969.
5. Лакс Т., Пантелимонова А. Результаты изучения технологических свойств зерна мягкой пшеницы на севере Казахстана / В кн.: Селекция, семеноводство и агротехника полевых культур. Целиноград, 1974. С. 12-20.
6. Методика Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. М., 1985.
7. Методические рекомендации по оценке качества зерна // М.: ВАСХНИЛ. Научный совет по качеству зерна, 1977.
8. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Агропромиздат, 1985.
Оригинал статьи опубликован в журнале «ФЕРМЕР. Поволжье» www.vfеrmеr.ru