Роль новых сортов озимой пшеницы в интенсификации сельского хозяйства на Дону

Авторы: Грабовец А.И., доктор с.-х. наук, проф., член-кор. РАН; Фоменко М.А., доктор с.-х. н., ФГБНУ Федеральный Ростовский аграрный научный центр

Изменения климата на планете затрагивают все регионы мира. Основные посевные площади зерновых культур в Российской Федерации расположены в зонах недостаточного водообеспечения, где наблюдаются высокие темпы роста среднегодовой температуры. Увеличение аридности климата, снижение плодородия почвы вкупе с дисбалансом минерального питания, негативные антропогенные процессы являются факторами, снижающими урожайность и качество зерна озимой пшеницы. В складывающихся условиях вектор селекционных исследований направлен на адаптацию сортов к контрастным погодно-климатическим условиям.

Интенсификация земледелия, в условиях усиливающийся контрастности погодно-климатических факторов, предопределила первоочередной задачей селекции создание сортов высокопродуктивных адаптивных форм, устойчивые к морозоповреждающим факторам, в том числе к весенним заморозкам, к вымоканию, к почвенной и воздушной засухам, неполегающих, устойчивых к комплексу болезней, вредителям, с высокими показателям качества продукции, пригодные к разным срокам сева, отзывчивых на высокий агрофон.

Для степных зон Южного федерального округа с лимитирующими факторами среды, создание сортов, способных реализовать продуктивный и качественный генетический потенциал в условиях интенсификации производства в различных условиях внешней среды, было и остается актуальной проблемой.

В ФГБНУ Федеральном Ростовском аграрном научном центре созданы новые сорта озимой пшеницы: Богема и Пальмира 18, в которых реализованы селекционно-методические разработки: прогнозируемое использование комбинационной и трансгрессивной изменчивости признаковурожайности и адаптивности, проявления потенциала дальнейшего увеличения продуктивности и стабилизации качества, совмещения их полевой устойчивостью к грибным и вирусным болезнями, преодоления усиливающегося отрицательного воздействия лимитстрессоров среды.

Сорт Богема создан на основе скрещивания жаро-засухоустойчивого сорта одесской селекции Спалах и сорта селекции ФРАНЦ Донская лира. Одним из достоинств отцовского сорта Донская лира является его высокая адаптивность к криогенным стрессорам: высокая устойчивость к низким температурам в весенний период, к негативному действию притертой ледяной корки (сохранность растений 76 % после залегания ледяной корки в течение 70 дней, 2003 г.). Сорт Богема наследует высокую морозостойкость по типу отцовской формы: 68-81% живых растений при воздействии минус 18 % на узле кущения. Для сорта характерна выносливость к поздним весенним заморозкам (2010, 2014, 2020 гг.).

Глубокорыхлитель для обработки почв подверженных факторам деградации.

Сорт Богема формирует растения высотой от 74 до 104 см в зависимости от условий вегетации, устойчив к полеганию. Вклад в формирование продуктивности вносят элементы, слагающие урожайность: продуктивность растения и колоса, надземная биомасса (емкость накопления метаболитов), индекс урожая и емкость агроценоза. В процессе селекции в сорте удалось достичь увеличения биомассы растения в условиях нарастания засушливости среды. Надземная биомасса (в воздушно – сухом весе) составила 1600 г/м², что выше на 7% среднего значения среди изучаемых сортов, и на 19% – стандарта. Архитектоника низкорослого растения способствует равномерному распределению солнечной радиации и увеличению фотосинтеза. В то же время сорт толерантен к загущению, формирует до 760-960 продуктивных стеблестой с индексом урожая до 35-54 %. Средняя урожайность сорта Богема в конкурсных испытаниях ФРАНЦ в 2012-2021 гг. составила 72,8 ц/га, что выше стандарта на 11,0, варьируя от 61,2 ц/га (2019 г., засуха) до 102,3 ц/га (2016 г., оптимум условий).

Оценка пластичности сорта по коэффициенту регрессии (bi=1,1) подтверждает адаптивность к разнообразным погодно-климатическим условиям вегетации, сорт отличается стрессоустойчивостью (разница урожайности в стрессовых и оптимальных условиях вегетации), генетической гибкостью (средняя урожайность мax и мin). Сорт формирует максимальную урожайность в различных условиях вегетации. Это связано с высокой засухоусточивостью генотипа, способного максимально использовать водообеспечение вменяющихся реалиях среды: от минимума до максимума.

Урожайность сорта в экологических испытаниях «Курский ФАНЦ» в 2017-2021 гг. составила 71,8 ц/га (+11,2 ц/га к ст. Московская 39), достигая 85,7 ц/га (2017 г.). По предшественнику подсолнечник – 81,2-98,1 ц/г (Национальный центр зерна им. П. П. Лукьяненко, 2017-2018 гг.) с накоплением в зерна белка 13,4%.

Сорт засухоустойчив. Масса 1000 зерен в разнообразных условиях варьировала в пределах 36-42 г., не опускаясь ниже, что свидетельствует о достаточно высокой жаростойкости сорта. Устойчив к прорастанию и осыпанию зерна на корню.

Сорт характеризуется полевой устойчивостью к бурой ржавчине, мучнистой росе, септориозу, фузариозу колоса. Умеренно восприимчив к твёрдой головне.

Хлебопекарные качества хорошие. Ценная пшеница. Зерно содержит 14,0-15,1, в отдельные годы накапливает до 16,9% белка. За годы исследований среднее содержание клейковины – 28,6%. Объем хлеба варьировал от 790 до 947 см³ при общей хлебопекарной оценке 4,6-4,9 баллов. Число падения 204-566 сек. Седиментация 53,3-61,5 ед.

Сорт наиболее полно реализует продуктивный потенциал при посеве в середине рекомендованных сроков сева. Для северных зон Ростовской области это 5.09-25.09. Вынослив к поздним срокам сева. При посеве в начале октября (5.10) получен урожай зерна 52,9 ц/га, при самом позднем сроке (15.10) – 33,5 ц/га.

Для сорта Богема, полукарлика с коротким колеоптиле семени, рекомендована оптимальная глубина заделки семян – 5-6 см. Технологии, предусматривающие заделку семян на 2-3 см, в условиях засушливого региона, создают предпосылки для гибели посевов при использовании провокационной влага (7-10 мм продуктивной влаги) в период сева.

Норма высева по пару: в рекомендованные сроки сева – 3,8-4 млн всхожих семян на га, при позднем сроке сева увеличивать 5-5,5 млн. При длительной теплой осени растения, высеянные в начале оптимальных сроков сева, необходимо защищать от злаковых мух и тли, переносчиков вирусных болезней, иначе потери урожайности могут достигать 5-6 ц/га.

Сорт Богема характеризуется широкой нормой реакции на различные агрофона: достаточно урожаен на низком фоне, отзывчив на высокий агрофон. В нашем опыте уровень доступного калия достаточен. Сорт эффективно использует азотные подкормки. Прирост урожайности от ранневесенний подкормки аммиачной селитрой в дозе N₄₀ (118 кг/га) на нулевом фоне N₀P₀ составлял 1,04 т/га. Проведение поздних внекорневых подкормок с повышением доз азотных удобрений: ЖКУ в дозе 0,5 ц/га и мочевины (карбамида) в дозе 65 кг/га на листья на увеличили урожайность в сравнении с контролем соответственно еще на 0,22 и 0,2 т/га. Наибольшая реализация потенциала продуктивности и качества продукцию может быть получена при достаточном обеспечении растений фосфором и азотом. Внесение фосфорных туков под основную обработку (200 кг/га аммофоса / N₂₄P₁₀) обусловило увеличение урожайности на 1,53 т/га.

Для получения высокой урожайности высококачественного зерна необходим высокий азотный фон – благоприятный для увеличения массовой доли клейковины в зерне (таблица 1).

Примечание:* содержание на 1 кг почвы обменного калия (К₂О ) – 948 кг/га.

Из популяции, полученной скрещиванием сорта краснодарской селекции Дельта и линии собственной селекции 782/00, в родословную которой входили сорта Тарасовская 29, Тарасовская 87, Альбатрос одесский, Drina, трёхкратным отбором выделен новый сорт озимой пшеницы Пальмира 18.

Сорт интенсивного типа. Высота растений 77-102 см. Устойчив к полеганию. Экологически стабилен в различных почвенно-климатических зонах. Урожайность в северо-западной части Ростовской области по пару составила 68,8 ц /га (+6,8 т/га к ст. Дон 107, 2017-2021 гг.,), в Центрально-Чернозёмной зоне РФ (Курский ФАНЦ) –69,6 ц/га (+9,16 ц/га к ст. Московская 39, 2018-2020 гг.), в Краснодарском крае (НЦЗ им. П.П. Лукьяненко, 2019 г.) – 81,2 т/га (+5,9 ц/га к сорту Донмира ст.).

Биологическая особенность сорта: имеет плотный слегка булавовидный плотный колос (на 10 см стержня колоса до 33 члеников). Исходя из уровня коэффициента пластичности (bi выше единицы) сорт отзывчив на улучшение условий среды. И для реализации продуктивности сорта с плотным колосом необходимы условия более комфортные. Также плотный колос предполагает устойчивость к прорастанию зерна на корню, что подтвердилось исследованиями и значением числа падения, показателя активности фермента альфа-амилазы.

Вклад в формирование продуктивности генотипа вносят: масса зерна с колоса, в среднем, составляет 1,49 г, число зерен – 38 шт., индекс урожая – 38%. Масса 1000 зерен в разнообразных условиях остается в пределах 37-42 г, незначительная изменчивость данного признака показывает о мере приспособляемости сорта к условиям среды.

Кантик - новый мощный комбинированный фунгицид с защитным, куративным и искореняющим действием против широкого спектра болезней зерновых культур.

Сорт Пальмира 18 адаптивен к морозоповреждающим факторам: зимостойкость (4,9 баллов), морозостойкостью (76%), вынослив к поздним весенним заморозкам. В полевых условиях сорт устойчив к поражению основными грибными и вирусными болезными злаков. В зерне урожая 2021 г. содержание белка 15,1%, клейковины – 27,8%. Объем хлеба 820 мм при оценке 4,9.

Получение высокого урожая качественного зерна по сорту Пальмира 18 зависит от основного внесения удобрений и от контроля питания в течение вегетации. Прибавки урожая от ранневесенних подкормок селитрой (N₆₄) N₄₀ (118 кг/га селитры) на фоне N₂₄P₁₀₄ (200 кг/га аммофоса) составили 5,6 ц/га. Проведение поздних подкормок ЖКУ в дозе N_6,5P_18,5 (50 кг/га) и мочевиной в дозе N₃₀ (65 кг/га) способствовало росту урожайности, в сравнении с контролем) на 6,1 и 10,9 ц/га соответственно.

Таким образом, для стабилизации урожайности и качества зерна рекомендуем возделывать новые сорта интенсивного типа озимой пшеницы Богема и Пальмира 18, адаптивные к действию абиотических и биотических стрессоров среды.

Сорт Богема имеет адресную направленность для почвенно-климатических условий Северо-Кавказского региона. Новый сорт Пальмира 18, включен в Госреестр селекционных достижений с 2022 года, допущен для возделывания в Центрально-Черноземного, Северо-Кавказского и Средневолжского регионов России.

Источник: «Агрофорум»