Россия
УДК 631.474 Классификация по ценности и использованию почв, классификация по различным почвенным системам
УДК 631.529 Акклиматизация растений
В статье приведены результаты оценки образцов ячменя коллекции ВИР различного происхождения по урожайности и стрессоустойчивости. Опыты проводили на черноземе обыкновенном маломощном в открытой лесостепи Средней Сибири. Наиболее перспективны для селекции, образцы с высокой средней урожайностью Оплот, Уватский (Красноярский край), повышенной стрессоустойчивостью – Тонус (Ростовская обл.), Танай (Новосибирская обл.), Сонцедар (Украина), Kinnan (Швеция) и Olbram (Чехия).
яровой ячмень, коллекция, почва, климат, урожайность, стрессоустойчивость, генетический фонд
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. Бутковская Л.К. Распространение сортов сельскохозяйственных культур в лесостепной и степной зонах Красноярского края с учетом их уровня адаптивности // Сиб. вестник с.-х. науки. 2004. № 2. С. 15 – 17. EDN: https://elibrary.ru/PJRXVT
2. Белоусов А.А. Кинетика минерализации органического вещества при внесении соломы в почву. – Красноярск, 2000. – С. 5-19. EDN: https://elibrary.ru/DRYNRC
3. Шевцова Л.К., Дробков Ю.А. Содержание гумусов в почвах Нечерноземья при длительном удобрении. // Почвоведение. 1981. - № 10. -113 с. EDN: https://elibrary.ru/WELEUN
4. Сурин Н.А., Зобова Н.В. Совершенствование адаптивных свойств ячменя в процессе селекции // Сиб. вестн. с.-х. науки. – 2007. - № 6. – С. 18 – 24. EDN: https://elibrary.ru/HZVPSX
5. Липшин А.Г., Герасимов С.А. Каталог образцов ярового ячменя сибирского генофонда (результаты изучения в условиях Краснояркой лесостепи Восточной Сибири). – Красноярск, 2014. – 21 с. EDN: https://elibrary.ru/KYUSVX
6. Крупкин П.И. Черноземы Красноярского края. Красноярск: КрасГУ, 2002. 332 с.
7. Зобова Н.В., Онуфриенок Т.В., Сурин Н.А. Генетическое разнообразие - основа создания сортов ячменя с повышенной адаптивностью и засухоустойчивостью // Проблемы опустынивания и защита биологического разнообразия природно-хозяйственных комплексов аридных регионов России. М.: Современные тетради, 2003. С. 148 – 154. EDN: https://elibrary.ru/YVCUVN
8. Зобова Н.В., Луговцова С.Ю., Конышева Е.Н. Использование биотехнологии в создании сортов, толерантных к эдафическому стрессу // Сиб. вестник с.-х. науки. 2003. № 2 (148). С. 44 – 48. EDN: https://elibrary.ru/NVSRDW
9. Сурин Н.А., Ляхова Н.Е., Зобова Н.В. О повышении адаптивности ячменя к экстремальным условиям Восточной Сибири // Вестник РАСХН. 1999. № 4. С. 38-42.
10. Методические указания по изучению и сохранению мировой коллекции ячменя и овса. СПб: ГНУ ВИР Россельхозакадемии, 2012.
