Russian Federation
Russian Federation
Russian Federation
Russian Federation
The article presents the history of development of agriculture in the Tyumen region. The main achievements of Russian scientists, agronomists and breeders, who laid the foundation and created the basis for the work of successors, are described. As a result of many years of comprehensive study of crops, promising methods for creating new varieties of spring oats and barley in the Northern Trans-Urals have been developed. Over the past period of time, 15 varieties of oats and 9 varieties of barley have been created and transferred to the state variety testing. Currently, the state register of breeding achievements includes 7 varieties of oats (Megion, Talisman, Otrada, Thomas, Tobolyak, Raduzhny, Tyumensky golozerny) and 4 varieties of barley (Abalak, Zenith, Kudesnik, Divny).
land under cultivation, yield, oat, barley, breeding, variety
Введение
Овес и ячмень - широко распространенные и важные зернофуражные культуры в мировой продукции зерновых. Российская Федерация является крупнейшим производителем данных культур в мире с объемом производства овса свыше 4 млн. (4761365) тонн и ячменя свыше 17 млн. (17992517) тонн в год.
В РФ наблюдается динамика снижения посевных площадей под зернофуражными культурами, особенно под овсом. Если снижение доли ячменя в структуре посевных площадей РФ за последние 25 лет (1996 – 2020 гг.) составило 1,5 %, то посевные площади под овсом сократились почти в два с половиной раза (с 7,4 % до 3,1 %) (рис.1).
В практике сибирского земледелия зернофуражные культуры всегда имели большое значение. Их разностороннее использование, кормовые достоинства и высокая пластичность способствовали широкому внедрению в сибирских регионах, том числе и в Северном Зауралье.
Рисунок 1. Доля овса и ячменя в структуре посевных площадей РФ (1996-2020 гг.)
Тюменская область (с автономными округами ХМАО и ЯНАО) находится в юго-западной части Западно-Сибирской низменной равнины. Она по площади занимает 3-е место среди субъектов РФ, уступая лишь Якутии и Красноярскому краю, и 1-е место в Уральском федеральном округе. Область занимает большую часть Западносибирской равнины и фактически делит территорию России на две большие части: западнее - Урал и Европейская часть страны, восточнее - азиатская: Сибирь и Дальний Восток. Тюменская область протянулась на
Область отличается суровыми природно-климатическими условиями, 90% территории отнесено к районам Крайнего Севера или приравнено к ним. Лишь 3% территории области занимают сельскохозяйственные угодья. Более благоприятные климатические условия юга позволяют выращивать зерно, картофель, овощи, грубые и сочные корма, наличие больших площадей сенокосов и пастбищ создает благоприятные условия для молочно-мясного животноводства. В сельскохозяйственную зону Тюменской области входят 21 район и 5 городских округов (без учёта автономных округов). Здесь производится около 80% сельскохозяйственной продукции области.
Исходя из природно-климатических условий Тюменской области, в южной ее части выделяют четыре агроклиматических зоны: I – зона тайги низменности включает в себя Вагайский, Тобольский, Уватский районы; II – зона подтайги низменности (Аромашевский, Викуловский, Нижнетавдинский, Сорокинский, Юргинский, Ярковский районы); III – зона северной лесостепи (Абатский, Голышмановский, Заводоуковский, Исетский, Ишимский, Омутинский, Тюменский, Упоровский, Ялуторовский районы); IV – зона южной лесостепи (Армизонский, Бердюжский, Казанский, Сладковский районы) [2].
Отмеченные зоны различаются между собой по тепловому и водному режимам, типам почв и т.п.
Зона тайги низменности характеризуется умеренно-теплым, хорошо увлажненным климатом. Сумма активных температур за период вегетации составляет 1650-1850º С., безморозный период равен 115 дням, в отдельные годы - 80-99. Сумма осадков в теплый период составляет 416-
Зона подтайги имеет сумму положительных температур за период активной вегетации 1835-1885º С., безморозный период длится в среднем 118 дней. За теплый период выпадает 348-
Северная лесостепь. Зональными почвами являются темно-серые лесные, луговые и черноземы. Сумма положительных температур за период вегетации равна 1786-1932º С., безморозный период в среднем длится 121 день, сумма осадков за теплый период составляет 290-
Четвертая зона – южная лесостепь, теплая, но недостаточно увлажненная. Сумма положительных температур за период вегетации составляет 2186-2233º С, осадков – 251-
В южной лесостепи наибольшее значение приобретают среднеспелые засухо- и солнцеустойчивые сорта ячменя, способные формировать при недостатке влаги полноценный урожай.
Значительная часть посевных площадей в Тюменской области всегда отводилась под овес.
В капиталистический период он был одним из основных рыночных продуктов и к концу 18 в. его посевы составляли 28,7 % от всей возделываемой пашни [4]. В 1913 г. овсом в данном регионе было занято более 140 тыс. га. (рис. 2).
Рисунок 2. Динамика посевных площадей ячменя и овса в Тюменской области (1913-2020)
Впервые годы после октябрьской революции сельское хозяйство Сибири развивалось нестабильно, площади под зерновыми культурами то незначительно увеличивались, то резко сокращались. В предвоенные годы и первые пятилетки послевоенного периода овес занимал 25-28 % посевных площадей в структуре зерновых культур Тюменской области.
В начале 60-х годов прошлого столетия наблюдается резкое сокращение посевов овса в регионе, в 1966-1970 гг. его удельный вес составлял 13,6 % [5].
Культура ячменя в Сибири была известна местным племенам раньше овса, еще в эпоху бронзы и в раннем железном веке (I тыс. до н. э.). В раскопах Потчеваш близ г. Тобольска обнаружены массивные роговые мотыги и зерна ячменя. Однако до прихода русских (XVI в.) ячмень в Сибири выращивался в не небольших количествах. На территории Северного Зауралья эта важная зернофуражная культура занимала незначительные площади (в
Бурное развитие топливно-энергетического комплекса в конце 70-х – 80-е годы поставило ряд проблем по интенсификации сельского хозяйства. В их числе создание собственной кормовой базы для промышленного животноводства. Зернофуражные культуры начинают занимать значительные площади [7]. Посевы овса к концу 11-ой пятилетки возросли до 414,7 тыс. гектар, посевы ячменя – свыше 200 тыс. га. С началом перестройки доля овса и ячменя в зерновом клине региона значительно сократилась (табл.1). В последние годы в структуре посевов зерновых культур овес занимает около 15 % , ячмень - около 20%.
Таблица 1 ‒ Структура зернового клина Тюменской области (2015 -2020 гг.)
|
Культура |
Годы |
|||||
|
2015 |
2016 |
2017 |
2018 |
2019 |
2020 |
|
|
Яровая пшеница |
56,1 |
61,1 |
59,6 |
57,3 |
58,9 |
59,1 |
|
Озимая пшеница |
0,6 |
0,5 |
0,9 |
0,5 |
0,8 |
0,7 |
|
Озимая рожь |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,2 |
0,3 |
0,2 |
|
Озимая тритикале |
0,6 |
0,7 |
0,4 |
0,8 |
0,6 |
0,5 |
|
Ячмень |
23,5 |
20,3 |
19,7 |
19,1 |
19,1 |
19,3 |
|
Овес |
14,6 |
13,2 |
14,9 |
17,0 |
16,0 |
15,4 |
|
Зернобобовые |
4,3 |
3,9 |
4,2 |
5,1 |
4,3 |
4,8 |
Следует отметить значительный рост урожайности зернофуражных культур в Тюменской области. За последние двадцать лет (2001 - 2020 гг.) урожайность овса по сравнению с предыдущим двадцатилетием (1981-2000 гг.) выросла на 20,5 %, а ячменя на 25,0 %. В сравнении с 1913 годом урожайность этих культур в Северном Зауралье выросла почти в 3 раза (рис.3).
Рисунок 3. Урожайность ячменя и овса в Тюменской области (1913-2022 гг.)
Важнейшим условием получения стабильных и устойчивых урожаев является создание и внедрение в производство сортов, сочетающих высокую потенциальную урожайность с устойчивостью к действию абиотических и биотических факторов внешней среды, лимитирующих в конкретных природно-климатических условиях величину и качество урожая.
Подбором и выведением сортов сельскохозяйственных культур в Северном Зауралье до начала 20 века практически не занимались. Изначальные шаги в этом направлении были сделаны в 1913 г. первым агрономом Тобольской губернии Н.Л. Скалозубовым в частном селекционно-семеноводческом хозяйстве Л.Д. Смолина [8,9]. Им были заложены первые селекционные питомники и начато сортоиспытание зерновых культур. В статье «Испытание сортов овса» Н.Л. Скалозубов писал: «Имея в виду, что в дальнейших работах по выведению улучшенных сортов растений сортоиспытание должно будет играть серьезную роль в программе семенного хозяйства, в 1913 году сделаны были первые шаги в этом деле, главным образом в целях выработки и установления метода и техники работы. – Испытывалось 7 сортов овса и столько же яровых пшениц».
Геоботанические исследования земледельческих районов Зауралья, проведенные Н.Л. Скалозубовым, позволили собрать, изучить и описать значительное количество образцов зерновых культур. Методом массового отбора из местных популяций и сортов европейского происхождения были получены новые линии и сорта, многие из которых использовались в производстве. Например, овсы: Краузей р. 117 и Мутика р. 145, которые впоследствии были вытеснены более крупнозерными сортами шведской селекции Золотой дождь и Победа.
В последствии все наследие Скалозубова Н.Л. было передано в г. Омск и селекционные работы на территории Северного Зауралья длительное время не велись.
Первые сорта овса (Тюменский 82, Вагай), созданные в данном регионе, были получены на опорном пункте СибНИИСХ, который был образован при НИИСХ Северного Зауралья в конце 70-х годов прошлого столетия. В начале 80-х годов он был закрыт. В 1981 году в отделе семеноводства НИИСХ Северного Зауралья была создана лаборатория селекции зерновых и кормовых культур. Самостоятельная лаборатория по селекции зернофуражных культур была создана в 1995 году [10,11].
Цель работы - создание новых, более продуктивных, пластичных, устойчивых к неблагоприятным факторам среды сортов овса и ячменя скороспелого и среднеспелого типов с учетом специфических зональных требований.
Методы исследований
Основные направления: овес – создание сортов зернового, зернокормового и универсального использования; ячмень – создание высокобелковых форм для кормового использования и низкобелковых - для пивоварения.
Первый этап селекции: изучение исходного материала, выделение источников хозяйственно-ценных признаков, установление закономерностей формирования продуктивности и качества зерна, оценка влияния факторов среды на урожайность и качество полученной продукции.
Второй этап: разработка моделей сортов с учетом природно-климатических условий региона на основе выделенных источников, подбор родительских форм для гибридизации с целью получения нового исходного материала, оценка вновь созданного материала, отбор перспективных образцов, размножение перспективных линий и передача новых сортов в государственное сортоиспытание (табл.2).
Методы работы – гибридизация с последующим отбором.
Таблица 2 ‒ Объем селекционных питомников овса и ячменя в зоне северной лесостепи Тюменской области, 2017 - 2023 гг.
|
Питомник |
Количество образцов, шт. |
|
|
овес |
ячмень |
|
|
Коллекционный питомник |
200…250 |
180…220 |
|
Питомник гибридизации |
25 …45 |
20…110 |
|
Питомник отборов (гибридный) |
75…105 |
50…95 |
|
Селекционный питомник первого года |
3500…4500 |
3000…4000 |
|
Селекционный питомник второго года |
350…550 |
345…600 |
|
Контрольный питомник |
200…300 |
170…220 |
|
Предварительное сортоиспытание |
75…105 |
70…115 |
|
Конкурсное сортоиспытание |
45…70 |
50…60 |
|
Селекционное размножение |
5…10 |
5…7 |
За истекший период времени было создано и передано в государственное сортоиспытание 15 сортов овса и 9 сортов ячменя. В настоящее время в государственный реестр селекционных достижений включено 7 сортов овса (Мегион. Талисман, Отрада, Фома, Тоболяк, Радужный, Тюменский голозерный) и 4 сорта ячменя (Абалак, Зенит, Кудесник, Дивный). Потенциальная урожайность пленчатых сортов овса 6,0 - 8,0 т/га, голозерного – 4,0 т/га, ячменя - 6,5 - 7,5 т/га. Сорта высокопластичны и рекомендованы для использования в ряде регионов РФ (Мегион – 4, 10; Талисман, Фома, Тоболяк – 10, 11, 12; Отрада – 9, 10, 12; Радужный – 4,9,11,12; Тюменский голозерный - 4, 7, 9, 10, 11; Абалак – 4, 10, 11; Зенит - 4, 12; Кудесник – 4, 10, 11, 12; Дивный – 4, 9, 10, 11, 12). Селекция овса в Северном Зауралье ведется в двух направлениях: создание сортов зернового и зерноукосного типа. Решается также задача по созданию сортов универсального использования (на зерно и зеленый корм). Такими сортами, внесенными в государственный реестр, являются Талисман (в реестре с 2002 г.) и Тоболяк (в реесре с 2020 г.) (табл.3). Селекционные работы по ячменю направлены главным образом на создание новых сортов кормового и пищевого использования, также ведется отбор низко белковых форм, перспективных для пивоваренной промышленности.
Таблица 3 ‒ Сорта овса и ячменя селекции НИИСХ Северного Зауралья, включенные в государственный реестр селекционных достижений
|
Культура |
Сорт |
Год несения в государствен-ный реестр |
Рекомендуемый регион возделывания |
Метод создания |
|
Овес |
Мегион |
1994 |
4, 10 |
Гибридизация |
|
|
Талисман |
2002 |
10, 11, 12 |
Гибридизация |
|
|
Отрада |
2013 |
9, 10, 12 |
Гибридизация |
|
|
Фома |
2015 |
10, 11, 12 |
Гибридизация |
|
|
Тоболяк |
2020 |
10, 11, 12 |
Гибридизация |
|
|
Радужный |
2022 |
4, 9, 11, 12 |
Гибридизация |
|
|
Тюменский голозерный |
2000 |
4, 7, 9, 10, 11 |
Индивидуальный отбор |
|
Ячмень |
Абалак |
2013 |
4, 10, 11 |
Гибридизация |
|
|
Зенит |
2011 |
4, 12 |
Гибридизация |
|
|
Кудесник |
2021 |
4, 10, 11, 12 |
Гибридизация |
|
|
Дивный |
2023 |
4, 9, 10, 11, 12 |
Гибридизация. |
Следует отметить, что сорта зернофуражных культур, созданные в условиях Северного Зауралья, отличаются достаточно высокой пластичностью и рекомендованы для возделывания в ряде регионов Российской Федерации.
Выводы и предложения
Селекция овса в НИИСХ Северное Зауралье ведется в двух направлениях: создание сортов зернового и зерноукосного типа, а так же решается задача по созданию сортов универсальных (зерно и зеленая масса). Селекционные работы по ячменю направлены главным образом на создание новых сортов кормового и пищевого использования, также ведется отбор низко белковых форм, перспективных для пивоваренной промышленности. В настоящее время в государственный реестр селекционных достижений включено 7 сортов овса и 4 сорта ячменя. Создание сорта рекомендованы для возделывания в различных регионах России.
1. APK Tyumenskoy oblasti 2014 god.
2. Karetin, L. N. Pochvy yuzhnoy chasti Tyumenskoy oblasti i ih agronomicheskaya ocenka / L. N. Karetin. – Omsk, 1974. – 56 s.
3. Burlaka, V. V. Rastenievodstvo Severnogo Zaural'ya / V. V. Burlaka // Trudy NIISH Severnogo Zaural'ya. – Tyumen', 1975. – Vyp. 11. – S. 3–90.
4. Geshele, E. E. Vozniknovenie zemledeliya v Sibiri / E. E. Geshele // Sel'skoe hozyaystvo v Sibiri, 1956. – S. 95–96.
5. Asalhanov, I. A. Sel'skoe hozyaystvo v Sibiri konca 19 veka nachalo 20 veka / I. A. Asalhanov. – Novosibirsk: Nauka, 1975. – 267 s.
6. Mal'cev, V. F. Yachmen' i oves v Sibiri / V. F. Mal'cev. – M., 1984. – S. 16–78.
7. Sacyperov F. A. Nachalo selekcionnoy raboty v Sibiri / F. A. Sacyperov // Tr. Byuro po prikl. botanike. – 1915. – T. 8., Vyp. 7. – S. 863–870.
8. Kondrashenkov, A. A. Razvitie zemledeliya v Zaural'e i Zapadnoy Sibiri v XVIII veke / A. A. Kondrashenkov // Ezhegodnik po agrarnoy istorii Vostochnoy Evropy, 1964. – S. 342–348.
9. Bogachkov, V. I. O selekcii ovsa v Zapadnoy Sibiri / V. I. Bogachkov, N. G. Smischuk // Selekciya i semenovodstvo. – 1995. – № 1. – S. 13–15.
10. Komarova, G. N. Selekciya ovsa v zone Zapadnoy Sibiri / G. N. Komarova // Tr. Po prikl. bot., gen. i sel. – SPb.: VIR, 2009. – T. 165. – S. 203–207.
