Russian Federation
631.474
631.529
The article presents the results of assessing barley samples from the VIR collection of various origins for yield and stress resistance. The experiments were carried out on thin ordinary chernozem in the open forest-steppe of Central Siberia. The most promising for breeding, with a high average yield, are the Oplot and Uvatsky (Krasnoyarsk Territory) samples; in terms of stress resistance - Tonus (Rostov region), Tanay (Novosibirsk region), Soncedar (Ukraine), Kinnan (Sweden) and Olbram (Czech Republic).
spring barley, collection, soil, climate, productivity, stress resistance, genetic pool
Актуальность. В современных реалиях у производителей зерновой продукции востребованы высокоурожайные сорта, которые должны отличаться стабильной продуктивностью и стрессоустойчивостью в различных условиях произрастания. Раскрытие потенциальной продуктивности сортов можно добиться за счет их подбора и соответствия экологическим условиям возделывания [1]. Как известно на урожай влияют не только запасы элементов питания в почве, но и погодные условия, которые в совокупности могут ограничивать получение высокого и стабильного урожая [2, 3]. Прямое влияние почвенного плодородия на урожайность весьма неоднозначно, и по-разному трактуется учеными. Так Белоусов А.А. видит неоспоримую связь микроклимата и почвенного плодородия с урожайностью зерновых культур [4, 5], в то же время другие ученые отмечают, что за счет применения удобрений можно нивелировать низкое содержание питательных веществ в почве и тем самым повысить урожай и его качество. Многолетние погодные метеоданные открытой лесостепи Средней Сибири указывают на дефицит выпадающих осадков, что приводит к нехватке запасов почвенной влаги в весенний период и как следствие к засухе, которая накладывается на критические периоды роста и развития зерновых культур [6]. Нередко экстремально высокие температуры повышают стерильность колосков в колосе, что в свою очередь сказывается на итоговой урожайности [7, 8, 9]. Поэтому необходимо изучение и подбор исходного материала ячменя для селекции на стабильность и продуктивность.
Цель исследований. Провести оценку образцов коллекции ВИР ярового ячменя различного происхождения по параметрам урожайности и стрессоустойчивости на черноземе обыкновенном маломощном открытой лесостепи Средней Сибири.
Объекты, материалы и методы исследования. Наблюдения проводили в открытой лесостепной зоне Средней Сибири на полях Красноярского НИИСХ в 2020 – 2023 гг. Почва представлена черноземом обыкновенным маломощным. Содержание гумуса составило в 2020 году 4,2 %, в 2021 году 5,1 %, в 2022 году 7,0 %, а в 2023 году 4,0 %. По содержанию нитратного азота почва низко- и среднеобеспеченная, в 2020 году зафиксировано – 13,4 мг/кг, в 2021 году 7,5 мг/кг, 2022 – 6,8 мг/кг, а в 2023 5,3 мг/кг. Запасы K2O в 2020 году – 13,8 мг/100г, 2021 – 19,0 мг/100г, 2022 – 12,3 мг/100г, 2023 – 15,0 мг/100г. P2O5 в 2020 – 20,2 мг/100г , 2021 – 22,2 мг/100г, 2022 – 17,5 мг/100г, 2023 – 22,2 мг/100г. pH почвенного раствора в среднем по годам близка к нейтральной. Режим тепло- и влагообеспеченности вегетационного периода был разнообразным. В 2020 году ГТК составил 1,79, что является избыточным увлажнением относительно среднемноголетней нормы (ГТК – 1,25), поэтому сложились благоприятные условия для формирования высокой урожайности изучаемых образцов. В 2021 году ГТК составил 1,38, что соответствует достаточному увлажнению, в 2022 году – 1,04 (умеренно увлажненный), в 2023 году – 0,82 (засушливые условия).
Материалом исследований служили 64 образца коллекции ВИР различного происхождения. Предшественник чистый пар. Изучение коллекции проведено по методике ВИР [10]. Площадь делянки 1,8 м2, повторность однократная. Посев в оптимальные для культуры сроки сеялкой ССФК – 7. Уборку производили вручную и комбайном Wintersteiger Classic по мере созревания.
Обсуждение результатов. Максимальная урожайность зафиксирована в 2020 году у образцов Магутны (Беларусь) – 800 г/м2, Осколец (Белгородская обл.) – 753 г/м2, Chiraz (Дания) – 733 г/м2, Юкатан (Украина) – 740 г/м2, сорта Красноярской селекции Оплот – 740 г/м2, которые превзошли стандарт Ача (Новосибирская обл.) на 66 – 133 г/м2. Высокая урожайность выделенных образцов указывает на их интенсивность и повышенную реакцию на содержание элементов питания в почве, в первую очередь, азота, что подтверждается параметром стрессоустойчивости. Повышенной стрессоустойчивостью и стабильности урожая отличаются Козак (Украина) – 197 г/м2, Тонус (Ростовская обл.) – 163 г/м2, Степан (Челябинская обл.) – 187 г/м2, Танай (Новосибирск) – 157 г/м2, Персей (Украина) – 190 г/м2, Сонцедар (Украина) – 166 г/м2, Kinnan (Швеция) – 157 г/м2, Olbram (Чехия) – 174 г/м2, при показателе стандарта Ача составила 296 г/м2.
Таблица – Урожайность и стрессоустойчивость образцов ячменя коллекции ВИР (г/м2) 2020-2023 гг.
|
Название |
происхождение |
2020 |
2021 |
2022 |
2023 |
Ср. |
Cv, % |
Стрессоустойчивость |
|
Ача, стандарт |
Новосибирская обл. |
667 |
371 |
504 |
627 |
542 |
24,6 |
296 |
|
Уватский |
Красноярский край |
733 |
456 |
722 |
470 |
595 |
25,7 |
277 |
|
Оплот |
-//- |
740 |
444 |
611 |
556 |
588 |
20,9 |
296 |
|
Танай |
Новосибирская обл. |
613 |
500 |
522 |
456 |
523 |
12,7 |
157 |
|
Степан |
Челябинская обл. |
587 |
400 |
500 |
556 |
511 |
16,1 |
187 |
|
Тонус |
Ростовская обл. |
600 |
437 |
522 |
556 |
529 |
13,0 |
163 |
|
Осколец |
Белгородская обл. |
753 |
172 |
556 |
361 |
461 |
54,3 |
581 |
|
Магутны |
Беларусь |
800 |
218 |
633 |
315 |
492 |
55,2 |
582 |
|
Юкатан |
Украина |
740 |
261 |
611 |
493 |
526 |
38,7 |
479 |
|
Козак |
-//- |
607 |
409 |
522 |
450 |
497 |
17,5 |
198 |
|
Персей |
-//- |
607 |
425 |
417 |
582 |
508 |
19,8 |
190 |
|
Сонцедар |
-//- |
560 |
539 |
494 |
394 |
497 |
14,9 |
166 |
|
Chiraz |
Дания |
733 |
405 |
389 |
350 |
469 |
37,8 |
383 |
|
Kinnan |
Швеция |
607 |
558 |
500 |
450 |
529 |
12,9 |
157 |
|
Olbram |
Чехия |
533 |
560 |
618 |
444 |
539 |
13,4 |
174 |
Выводы. По итогам проведенных исследований выделен перспективный материал ячменя для селекционного использования в условиях лесостепи Средней Сибири. К нему отнесены образцы красноярской селекции Оплот и Уватский с высокой средней урожайностью за все годы испытания. Наибольшую стрессоустойчивость показали образцы Тонус (Ростовская обл.), Танай (Новосибирская обл.), Сонцедар (Украина), Kinnan (Швеция) и Olbram (Чехия).
Работа выполнена в рамках госзадания № FWES-2024-0033 «Создание сортов нового поколения зерновых, зернобобовых, масличных, плодово-ягодных культур с повышенной адаптацией и стрессоустойчивостью, их первичное и промышленное семеноводство для условий Средней Сибири».
1. Butkovskaya L.K. Rasprostranenie sortov sel'skohozyaystvennyh kul'tur v lesostepnoy i stepnoy zonah Krasnoyarskogo kraya s uchetom ih urovnya adaptivnosti // Sib. vestnik s.-h. nauki. 2004. № 2. S. 15 – 17. EDN: https://elibrary.ru/PJRXVT
2. Belousov A.A. Kinetika mineralizacii organicheskogo veschestva pri vnesenii solomy v pochvu. – Krasnoyarsk, 2000. – S. 5-19. EDN: https://elibrary.ru/DRYNRC
3. Shevcova L.K., Drobkov Yu.A. Soderzhanie gumusov v pochvah Nechernozem'ya pri dlitel'nom udobrenii. // Pochvovedenie. 1981. - № 10. -113 s. EDN: https://elibrary.ru/WELEUN
4. Surin N.A., Zobova N.V. Sovershenstvovanie adaptivnyh svoystv yachmenya v processe selekcii // Sib. vestn. s.-h. nauki. – 2007. - № 6. – S. 18 – 24. EDN: https://elibrary.ru/HZVPSX
5. Lipshin A.G., Gerasimov S.A. Katalog obrazcov yarovogo yachmenya sibirskogo genofonda (rezul'taty izucheniya v usloviyah Krasnoyarkoy lesostepi Vostochnoy Sibiri). – Krasnoyarsk, 2014. – 21 s. EDN: https://elibrary.ru/KYUSVX
6. Krupkin P.I. Chernozemy Krasnoyarskogo kraya. Krasnoyarsk: KrasGU, 2002. 332 s.
7. Zobova N.V., Onufrienok T.V., Surin N.A. Geneticheskoe raznoobrazie - osnova sozdaniya sortov yachmenya s povyshennoy adaptivnost'yu i zasuhoustoychivost'yu // Problemy opustynivaniya i zaschita biologicheskogo raznoobraziya prirodno-hozyaystvennyh kompleksov aridnyh regionov Rossii. M.: Sovremennye tetradi, 2003. S. 148 – 154. EDN: https://elibrary.ru/YVCUVN
8. Zobova N.V., Lugovcova S.Yu., Konysheva E.N. Ispol'zovanie biotehnologii v sozdanii sortov, tolerantnyh k edaficheskomu stressu // Sib. vestnik s.-h. nauki. 2003. № 2 (148). S. 44 – 48. EDN: https://elibrary.ru/NVSRDW
9. Surin N.A., Lyahova N.E., Zobova N.V. O povyshenii adaptivnosti yachmenya k ekstremal'nym usloviyam Vostochnoy Sibiri // Vestnik RASHN. 1999. № 4. S. 38-42.
10. Metodicheskie ukazaniya po izucheniyu i sohraneniyu mirovoy kollekcii yachmenya i ovsa. SPb: GNU VIR Rossel'hozakademii, 2012.
